中國芯進軍高端IC 取得群體性突破

近十年，世界半導體市場、電子系統(tǒng)產品市場、GDP三者的比例關系約為1：6：200左右，隨著半導體產業(yè)的迅速發(fā)展，新的電子系統(tǒng)市場不斷開拓，以及半導體產品的不斷降價，半導體產業(yè)（80%為集成電路）在支撐經濟發(fā)展中對GDP的貢獻將越來越大。

我國目前已經成為集成電路消費大國，正逐步向集成電路生產大國轉變，而集成電路強國是我國集成電路產業(yè)發(fā)展的目標，集成電路產業(yè)強國的重要標志之一就是要擁有一大批自主知識產權的集成電路產品。加強知識產權建設已成為我國集成電路產業(yè)發(fā)展應該采取的重要戰(zhàn)略舉措，是我國從集成電路消費大國向集成電路強國轉變過程中的關鍵和核心問題。

自2000 年 國務院發(fā)布《鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展的若干政策》（國發(fā) 18 號文）以來，我國集成電路產業(yè)發(fā)展進入了政策引導、改善環(huán)境、吸引外來資金的新的發(fā)展時期。與十年前相比，我國的集成電路產業(yè)已發(fā)生了巨大的變化,取得了一批具有自主知識產權的“中國芯”。

在新興的熱點市場。目前我國自主設計的芯片產品已涉及了CPU/DSP、高檔IC卡、數(shù)字電視(DTV)和多媒體、手機以及信息安全等六大領域。IC設計技術快速地進入國際主流技術水平。具有自主知識產權的核心芯片的開發(fā)及其產業(yè)化也取得了可觀的群體性突破。

在CPU方面，主要有中國科學院計算機研究所的"龍芯系列"，北大眾志微系統(tǒng)科技公司的"北大眾志"，以及蘇州國芯科技和杭州中天微系統(tǒng)的嵌入式CPU“C*core”系列。“龍芯系列”方面，2002年8月10日，首片龍芯1號芯片X1A50流片成功。2006年9月13日，“64位龍芯2號增強型處理器芯片設計”通過科技部驗收，該處理器最高主頻達1.0GHz。2009年10月研制成功四核龍芯3Ａ，采用65納米CMOS工藝設計，在單個芯片上集成4個處理器核和4MB二級Cache，主頻達到1GHz，功耗小于15瓦，峰值性能達到每秒160億次浮點運算，片上包含4.25億個晶體管，面積為174平方毫米。2010年3月研制成功的龍芯2G，采用65納米工藝設計，主頻達到1GHz，功耗小于4瓦。目前，正在研制16核龍芯3C。北大眾志通過多年的技術積累和研發(fā)攻關，制定了自主知識產權的UniCore指令系統(tǒng)，并基于該指令系統(tǒng)研制和推廣了北大眾志UniCore系列CPU和PKUnity系列SoC芯片，在技術實現(xiàn)和市場競爭方面均體現(xiàn)了當前的主流趨勢。北大眾志UniCore指令系統(tǒng)包括64位的UniCore64、32位的UniCore32和16位的UniCore16，還包括浮點指令系統(tǒng)UniCoreF64和擴展指令系統(tǒng)UniCore2D/3D。UniCore指令系統(tǒng)在指令密度、通用寄存器設置等方面都有特別的設計，還包含了DSP擴展指令，以滿足更廣泛的應用需求。UniCore已作為一種獨立的體系結構，在GNU社區(qū)系統(tǒng)軟件開發(fā)規(guī)范中注冊，編號為“110”。與國內外同類指令系統(tǒng)相比，UniCore指令系統(tǒng)存在本質的區(qū)別和獨到的優(yōu)勢，不但不存在知識產權風險，而且具有強大的競爭力。浙江大學與蘇州國芯、杭州中天微系統(tǒng)公司進行技術合作，經過六年時間的努力形成了具有自主知識產權的C*CoreTM系列32位CPU核C306/C310/ CS320/C340 /CK510 /CK520，建立了以C* CoreTM為核心的C*SoC100/200/300設計平臺；并獲得多項國家專利和軟件著作權。目前，C* CoreTM授權客戶達到三十余家，設計服務客戶達到二十余家，內嵌C*Core的芯片量產數(shù)已突破3000萬顆。標志著具有自主知識產權C* CoreTM的產業(yè)化工作進入實質應用階段。這些CPU芯片系列的誕生，填補了我國在該領域的空白。雖然目前產業(yè)化進程仍存在較大困難，但為我國今后在處理器市場與國際主流品牌同臺競爭打下了堅實的基礎。
 

在數(shù)字電視(DTV)和多媒體芯片方面，以北京中星微電子的"星光"系列為代表的數(shù)字多媒體芯片，成功應用于個人電腦、寬帶、移動通訊、信息家電等高速成長的多媒體應用領域。其中寬帶多媒體通信領域計算機圖像輸入芯片在2006年全球市場份額已超過60%，自2005年起，已打入SONY這樣的世界級企業(yè)的整機產品；其移動音頻處理芯片已占國內市場的30%、世界市場的10%以上。珠海炬力公司的第三代便攜式數(shù)字音樂播放器SoC芯片ATJ2085，采用嵌入式MPU和DSP雙處理器體系結構，DSP工作頻率384MHz，最近發(fā)布的炬力27系列芯片開創(chuàng)了便攜式多媒體播放器（PMP）應用的新紀元，它基于復雜且功能強大的”三核芯”(Triple Core)架構，27系列單芯片中包括了一個高速32位元中央處理器（CPU）、一個全格式720P（1280*720像素）視頻解碼器和一個模擬3D圖形處理單元（GPU）。福州瑞芯公司的RK28系列多媒體處理核心芯片是我國自主設計的消費電子領域第一顆大規(guī)模量產的基于65nm工藝的芯片，是具有世界先進水平的面向新一代無線寬帶網絡的高性能數(shù)字處理核心芯片。芯片集成高性能的通用CPU和DSP（數(shù)字信號處理器），具有支持主流空中無線接口的能力，包括3G，GPS，WiFi，Bluetooth，CMMB，DVB-T等，同時支持所有主流的多媒體功能，包括各種音視頻文件的播放，高清晰度的照相，攝像，各種移動電視信號的解碼與播放，瀏覽互聯(lián)網，運行基本的辦公軟件等。系統(tǒng)軟件支持開放的android操作系統(tǒng)及各種應用軟件?；诖诵酒瑖鴥戎圃炱髽I(yè)將有能力設計出具有世界領先水平的3G智能手機和上網筆記本。深圳海思公司在2006年推出功能強大的H.264視頻編解碼芯片，2008年推出全球首款內置QAM的超低功耗DVB-C單芯片。另外，還有以北京海爾為代表的"愛國者"系列的數(shù)字電視解碼芯片，以清華和上海交大為代表的HDTV多載波和單載波信道芯片，以上海晶晨半導體公司主導的HVD標準規(guī)格的多媒體編解碼芯片。

在手機芯片方面，最具代表性的是上海"展迅"的手機基帶芯片。自2003年以來，展訊先后自主研制成功了世界首顆GSM/GPRS多媒體基帶一體化手機核心芯片、世界首顆3G TD-SCDMA手機核心芯片、世界首顆AVS音視頻解碼系統(tǒng)級芯片、世界首顆支持CMMB標準的手機電視單芯片以及世界首顆TD-SCDMA/HSDPA/EDGE/GPRS/GSM多模射頻單芯片，并成功實現(xiàn)了芯片的產業(yè)化。深圳海思公司在2009年推出國內手機智能手機的Turnkey解決方案K3，K3支持Windows Mobile6.1 操作系統(tǒng)，核心芯片采用海思半導體研發(fā)的Hi3611， Hi3611芯片使用Arm926EJ核心，最高頻率460Mhz，內部集成PMU、Audio Codec、Touch Panel Control等，Hi3611提供了業(yè)界最佳的集成度。另外，還有以上海"鼎芯"為代表的PHS手機用的射頻IC收發(fā)器和其他通信RF芯片，包括WLAN基帶和RF芯片等。這些“中國芯”的研發(fā)成功，不僅填補了國內無線通信芯片技術和核心軟件的空白，打破了長期以來外國公司的壟斷局面，為我國電子信息產業(yè)實現(xiàn)在核心技術領域的突破做出了突出貢獻，而且還大大推動了中國自主標準的研發(fā)和產業(yè)化進程，整體技術達到國際領先水平。

在網絡芯片方面，深圳海思公司是該領域全球技術的領導者。在無線網領域，構建了完整的2G/3G/3.5G/4G基帶/中射頻/傳輸套片，實現(xiàn)業(yè)界最高性能的HSPA速率（14.4M/5.76M）；傳送網領域，海思公司提供全系列OTN芯片解決方案，支持40G線路處理和720G交叉，實現(xiàn)業(yè)界最大的OTN容量（單框5.76T），此外全套PTN芯片方案，實現(xiàn)業(yè)界領先的大容量（640G）、雙平面和電信級傳送特性；數(shù)據(jù)通信領域，海思路由器芯片實現(xiàn)40G/100G端口轉發(fā)能力和單框640G/2.56T交換容量，并支持擴展至80T多框交換容量；在接入領域，海思公司提供端到端的GPON FTTx芯片方案，實現(xiàn)最大OLT容量（640G）。

在傳統(tǒng)的存儲器領域中，我國的“芯技佳易”公司以獨特的專利技術與集成電路生產工藝技術緊密結合進行了創(chuàng)新設計，推出了小面積、低功耗的SARM、DRAM、FLASH IP嵌入服務，為許多設計公司和Foundry提供了共贏的機遇，開拓了新的應用市場。

另外，深圳芯邦微電子的USB閃存控制芯片，世界市場占有率達40%以上。晶門科技的LCD驅動器芯片，世界市場占有率超過35%。

這些我國自主創(chuàng)新集成電路的開發(fā)研制成功，大大提升了我國集成電路的整體設計水平，打破了國外壟斷，為我國企業(yè)在未來國際市場上與國際巨頭同臺競爭打下了堅實的基礎。這些“中國芯”產品是我國集成電路產業(yè)發(fā)展黃金十年的一大亮點。

2010年是國發(fā)[2000]18號文即《鼓勵軟件產業(yè)和集成電路產業(yè)發(fā)展的若干政策》頒布十周年，也是我國“十二五”規(guī)劃承上啟下的一年，為了總結和宣傳十年來中國集成電路產業(yè)的技術進步和發(fā)展成就，促進“中國芯”成果的產業(yè)化，進一步推動中國集成電路產業(yè)的發(fā)展，工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進中心定于2010年12月22-23日在天津舉辦“2010中國集成電路產業(yè)促進大會暨第五屆‘中國芯’頒獎典禮”，十年中國芯成果展及十年中國芯評選頒獎典禮也將同期舉行?，F(xiàn)誠邀社會各界人士參與本次活動（詳情請登錄www.chinachip.org.cn），同業(yè)內人士一起感受中國集成電路產業(yè)蓬勃發(fā)展脈動，把握發(fā)展機遇。