岳麓峰会丨“中国芯”长沙造 “卡脖子”破难题
长沙晚报掌上长沙4月14日讯(高新麓谷记者 柯鸣)随着以大数据、物联网、人工智能和云计算为代表的信息技术产业规模不断增大,集成电路的需求量在上升,每年从国外进口的总额也在不断攀升。集成电路被称为“工业粮食”,而中国电子信息产业却长期“缺粮”。
一片指甲盖大小的芯片,曾让许多企业为“芯”发愁。“中国芯”长沙造!为填补国内芯片设计、生产、封装等多环节空白,长沙芯片企业纷纷组团,深刻扎根于长沙这片热土之上,展现了多样性计算图景。
助力“中国芯” 长沙企业跑出加速度
在长沙,就有两家这样的芯片生产企业,一名景嘉微,一名国科微,均用7到8年时间,潜心致力于芯片研发,深耕一个门类,颇有“隐形冠军”“独门大侠”之风范。
国科微七年磨一剑,专注存储芯片,自2013年开始,投入6亿元,于2015年推出国内首个拥有自主知识产权的高端固态存储控制芯片GK21系列,实现国内在这一市场从0到1的突破,一举打破国外厂商的垄断。2017年,国科微率先推出国内首款获得中国信息安全测评中心、国家密码管理局双重认证的固态硬盘控制芯片GK2301系列,该芯片同时获得国内首个芯片级的自主原创测评证书;2019年,国科微重磅发布国内首款全自主固态硬盘控制芯片GK2302系列,重新定义了全自主固态硬盘控制芯片的4个标准,开启存储自主创新的新里程。第一,搭载龙芯嵌入式CPU IP核;第二,从芯片设计到流片再到生产封装等各个环节全部在国内完成;第三,全面适配国内自主软硬件平台;第四,集成国密算法,安全可信。
目前,国科微的固态硬盘已与龙芯、飞腾、麒麟等国产软硬件平台实现全面适配,并在长城、联想、浪潮、同方、百信等国内主流整机企业实现规模应用。国科微致力于解决中国计算机网络安全中数据存储安全的这一核心命题,成功实现中国芯、中国造、中国用,芯片生产来势喜人,今年产值可望翻番。
景嘉微2014年研发出国内首款具有完全自主知识产权的高性能低功耗图形处理芯片JM5400。2018年公司发布第二代芯片JM7200,性能比第一代芯片大幅提升,可以满足国产自主可控台式电脑、笔记本电脑等桌面系统的要求。如国际形势吃紧,短时间内打造一台适用于办公的国内信创电脑其实已不在话下。记者采访发现,目前长沙已逐步形成了以国防科技大学为技术策源地,以中国电子、华为等为龙头的网络安全产业链,打造了以“二机四芯”(鲲鹏整机、长城整机、飞腾CPU、银河飞腾DSP、景嘉微GPU、国科微SSD芯片)为主导、跻身国内网络安全行业领先地位的一系列前沿产品。长沙芯片已完全适配鲲鹏及长城两大生态。
如果用汽车打个比方,国产芯片,其实咱中国已经有“红旗”了,只是要造出“奔驰”“宾利”,还有3至5年的时间差,比国际最先进的水平尚差一代左右。面对记者的疑惑,湖南大学国家超级计算长沙中心副主任肖晟打了一个浅显的比喻,让我们明白中国芯现状,“能用”不成问题,“好用”尚有距离。
集成产业发展合力 千亿级产业指日可待
迈入信息时代,“计算力就是生产力”已成为全球共识,算力赋能产业跨越发展已成趋势。
提升计算力,芯片是关键。
当前,第三代半导体材料及器件已成为全球半导体材料产业的前沿和制高点之一。以碳化硅、氮化镓为代表的第三代半导体成熟商用材料,在新能源汽车、5G、智能电网、高速轨道交通、半导体照明、消费类电子、航天等领域具有重要的应用价值。
总投资160亿元、总占地面积1000亩、总建筑面54万平方米……作为国内第一条、世界第三条碳化硅研发、生产全产业链产线,长沙三安第三代半导体项目主要建设具有自主知识产权的衬底(碳化硅)、外延、芯片及封装产业生产基地。项目建成达产后将形成超百亿元的产业规模,并带动上下游配套产业产值预计逾千亿元。
长沙三安第三代半导体项目作为长沙17个制造业标志性重点项目之一,将在长沙建设形成从长晶—衬底制作—外延生长—芯片制备—封装的碳化硅全产业链,必将成为推动长沙新一代半导体及集成电路产业链发展的重大动力。
穿好防静电衣,戴上防静电帽,“全副武装”走进湘江鲲鹏二楼生产车间,只见服务器和PC机两条生产线正有条不紊地运行——国产化设备机器人自动上料,智能测试系统24小时检测产品性能及配置,AGV小车自动物流技术实现物料供应即送即用……仓储物流区的产品整装待发,调试完成即可发往全国各地。2020年湘江鲲鹏销售额达6亿元,预计2021年销售额突破20亿元。
值得一提的是,在硬件生产领域,湘江鲲鹏目前已和163家生态合作伙伴签约,从主板、芯片、CPU、GPU等零部件全都实现了国产自主研发,硬件产品整机生产化率已超过40%,市场覆盖湖南全省及京、沪、津、贵、甘等多个省份。
“拓维信息将充分发挥20余年深刻的行业理解和深厚的技术积累优势,携手湘江鲲鹏、华为推进发展规划,以‘三高四新’战略为引领,在鲲鹏、昇腾、鸿蒙、云4大技术领域全产业链合作,加大自主研发创新,软硬产业生态协同,为湖南优势产业全面赋能。”湘江鲲鹏相关负责人表示。
长沙芯片产业起步较晚,但依靠自主研发,在计算机等领域突破图形处理器芯片、固态硬盘控制器芯片等系列关键核心技术,芯片产业发展进入快车道。同时,湘江鲲鹏服务器成功部署多个重点项目,“长沙造”的电池、显示屏、操作系统、主板元器件等陆续填补国内产业空白,“计算湘军”成为推进“中国芯”的中坚力量。
“在高端芯片封装领域奋战,让中国的封装技术领跑世界,走向未来!”2019年,“安牧泉高端芯片先进封装项目”落户长沙,省内芯片封装领域的空白终于被“填补”。 该项目目前已完成厂房装修、设备论证、购置、验证和重点产品的导入验证,并已和湖南多家集成电路企业开展战略合作,与华为等进行技术开发。此外,该公司与中南大学的科研团队合作,开拓性地进行大尺寸高密度封装技术等开发,以解决微细凸点封装、多芯片封装和3D系统集成技术的研发和产业化难题。
聚沙成塔。在安牧泉董事长朱文辉看来,长沙高新区作为全省网络安全企业聚集度最高的区域,依托产业优势和优渥的政策环境,安牧泉可以联合其他芯片企业打通各生产流程堵点,为麓谷“芯”的制造贡献力量。
朱文辉团队在多个技术领域保持国际领先优势,比如高密度三维集成技术;国际竞争的制高点Chiplet SiP封装技术;能够预知产品性能和改善方向,保障质量方面的多物理域协同与仿真技术;FC-SiP关键技术know-how与SiP核心专利方面等。
依托自身技术,安牧泉加入长沙市集成电路设计与应用产业技术创新战略联盟,为打破我国DSP(数字信号处理器)芯片供应基本被国外垄断的现状,安牧泉与长沙高新区企业湖南进芯电子科技有限公司、湖南融创微电子科技有限公司和长沙贝士德电气科技有限公司,形成一个集研发、封装、应用于一体的高端DSP芯片研发应用团队,共同承担“自主高端芯片及其封装技术研发与产业化”项目的攻关。
从产业的参与者成为游戏规则的制定者,长沙站在风口之上迎风领跑。
不久前,《湖南省软件产业振兴计划(2021-2025年)》出台,基于飞腾、鲲鹏的“两芯一生态”产业链初步形成,该计划显示,到“十四五”末,将湖南打造成为国内领先的软件创新引领区、产业聚集区和应用先导区。软件业、芯片企业发展的春天已经到来。
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