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让中国的高铁全部装上“中国芯”

2018-6-1 10:18:00  来源:中国高新网  我要评论

 

  在株洲市,一款为中国高铁量身定做的基于8英寸制造工艺的750A/6500V高性能高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块,经科研团队集体攻关,已完成测试验证与地面试验,很快将替代国外进口产品,装备到高速动车组上。株洲中车IGBT能够成功,取决于轨道交通强烈的应用需求带动。“我们的目标是让中国自己的高铁全部装上‘中国芯’。”湖南省(长沙市)集成电路设计与应用产业技术创新战略联盟单位、株洲中车时代电气副总工程师刘国友说。

  近年来,湖南集成电路产业呈快速发展态势,复合增长率超过50%,预计到2020年全省集成电路产业链规模达400亿元。目前,湖南初步形成长沙经开区、长沙高新区以及株洲中车三大集成电路产业集聚区,主要产品涉及信息安全、北斗、工业控制、物联网和消费电子等市场领域。全省共有集成电路企业53家,主要涵盖设计、制造、封测、材料、装备、服务平台等产业链环节。

  基础

  长沙在微处理器设计领域优势明显

  集成电路产业已经成为影响国民经济,决定国家竞争力的战略与支柱型产业。微处理器集成电路,通常是通用微处理器CPU、数字信号处理器DSP、图像微处理器GPU、微控制器MCU、网络微处理器NPU以及其他应用型微处理器的统称,集信息处理、存储、传输于一颗芯片中。无论是其信息处理核心的地位、年产值的比重,还是综合技术复杂度,都在整个集成电路产业中占据着龙头地位。

  国防科技大学高性能微处理器创新团队研发的“飞腾”系列芯片已成功应用于“天河”高性能计算机及多种型号武器装备;中国电子科技集团第48研究所研制的离子注入机等集成电路关键装备全国领先;中车时代电气公司建设了国内首条、世界第二条8英寸高压绝缘栅双极型晶体管(IGBT)生产线⋯⋯这些创新成果代表了湖南集成电路产业的技术研发实力。

  据湖南集成电路联盟秘书长周迪平介绍,近年来,依托高校以及高科技企业,长沙已经在微处理器集成电路设计领域积累了十分明显的优势,已经成为了掌握自主知识产权、具有微处理器芯片核心关键技术的重要基地,具备了在微处理器领域实现追赶甚至超越国际同行的先决条件。

  发展

  长沙集成电路增速曾位居全国第二

  当前,随着智能计算、大数据以及区块链技术的蓬勃发展,人类社会正在进入新一轮技术革命的前夜,而微处理器作为这场技术革命的基石性设施,可以说赢得微处理器技术的主动,就占据了技术革命的先机。

  长沙在集成电路设计产业方面后发优势明显,2016年的增速高达431.40%,位居全国第二。目前,长沙集成电路企业绝大多数集中在麓谷。中森通信、北云科技、长沙海格等企业研发多款高端北斗定位芯片、模块等;进芯电子的32位DSP,代表目前工业控制类国内32位单核DSP的最高水平,将广泛应用于物联网智能接入、工业控制、汽车电子、机器人等领域;融创微电子设计的宇航存储系列芯片完全可以替代国外产品,该公司已开始研制宇航级SOC芯片,将会成为未来航天设备的核心芯片;硕博电子的控制器已广泛应用于多个环卫行业的领导品牌⋯⋯

  景嘉微电子是湖南集成电路产业第一家上市公司。该公司自主研发国产化图形处理芯片(GPU)JM5400,广泛应用于有高可靠性要求的航空、航天、航海、车载等专业领域。JM5400的研制成功,填补了国内自主研发图形处理芯片的市场空白,打破了GPU市场长期被国外公司占据和垄断的局面,改变了没有国产图形处理器可用的状况,解决了关键器件国产化的迫切需求。

  建议

  加大政策、产业化、人才等力度

  实际上,微处理器技术已经成为长沙的一张亮眼的城市名片。要将长沙打造成全国“微处理器之城”,国防科技大学教授陈书明建议:要紧抓人才培养,推进高校集成电路相关专业的建设;完善人才引进政策;加大对基础技术和科技产品的扶持,充分发挥设计企业和部分设计产品的优势。

  微处理器领域的人才培养存在一个特点:人才的培养周期长、代价高,业内通常有着“板凳要坐十年冷”的说法,大多数顶尖人才都必须要读到博士毕业,与此同时还需要通过具体的工程项目进行实际的动手操作,在得到见识和能力的充分锻炼后才能大用。

  微处理器的优化迭代依赖于芯片的实际推广和使用,这就需要从应用到软件一整套生态系统来支持,以及必要的政策引导来推动。这两方面的特点使得从政府层面在政策以及经费方面对微处理器的研发进行扶持变得十分关键。此外,由于微处理器本身在设计成产环节的复杂性,以及受应用发展影响明显等原因,微处理器具有投资周期长、短期收益不明显的特点。

  再加上微处理器产业行业更新速度一日千里,稍有懈怠,已有的优势就将不复存在。因此政府的政策和经费支持,必须要有持续性和连贯性,才能很好地巩固已有的优势,在激烈的竞争中立于不败之地。

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