多顆“中國芯”實現自主可控 光谷崛起“芯片小鎮”

來源:湖北日報    關鍵詞:中國芯, 芯片, 光谷,    發布時間:2019-06-14

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2018年12月27日,國務院新聞辦公室召開發布會,正式宣布北斗三號基本系統完成建設,即日起提供全球服務。

從此,蒼穹之中有了一顆熠熠生輝的“北斗星”,來自光谷——

武漢夢芯科技有限公司自主研發的“啟夢”系列芯片,作為衛星導航定位產品的核心部件,已率先實現對北斗三號衛星信號的支持,實現定位功能,為全球用戶提供高精度位置服務。

冉冉升起的“北斗星”,只是承載著自主創新使命的中國光谷,圍繞“一芯驅動”發展布局,所突破的“卡脖子”技術之一。

過去幾年,以國家存儲器基地為戰略牽引,多家集成電路產業鏈企業開始向光谷集結。以東部武漢未來科技城為產業圓心,一座“芯片小鎮”正在崛起。

北斗高精度導航定位模塊“光谷造”

5月底,第十屆中國衛星導航年會在北京召開。國內外近千家衛星定位導航企業、高校和科研機構,帶來了最新的前沿技術與產品,貫穿北斗全產業鏈的上中下游。

夢芯科技在會上重磅發布高精度定位新產品:多系統多頻RTK厘米級高精度導航定位模塊MXT906B。

夢芯科技總經理焦雄介紹,該模塊可同時接收北斗、GPS和格洛納斯等多頻點衛星信號,能夠為車輛在衛星信號無法到達的環境下,諸如隧道、停車場及高架下的“城市峽谷”等,提供持續的精確定位導航。

目前,這款產品已能廣泛應用于新能源車、自動駕駛、無人飛行器、巡檢機器人、自動化農業設備等新興行業,滿足用戶對下一代高精度衛星定位技術的需求。

武漢導航與位置服務工業技術研究院院長、夢芯科技董事長韓紹偉,是國際一流衛星導航技術專家。他說,夢芯科技的啟夢芯片,是基于完全自主知識產權的GNSS信號處理技術,開發的高集成度基帶射頻一體化SoC芯片,可多系統兼容、高精度、高靈敏度、抗干擾,可廣泛應用于交通、漁業、水文、氣象、林業、救援、通信、電力等行業的監控、導航、授時服務,以及消費類車載導航、手機導航、人與物跟蹤、登山探險、智慧旅游、無人機等各個領域。

首款商用100G硅光芯片投產

去年8月,我國首款商用“100G硅光收發芯片”在中國信科研制投產。該芯片支持100-200Gb/s高速光信號傳輸,不僅“身材”超小,性能更高,成本還更低,可通用化,廣泛應用于傳輸網和數據中心光傳輸設備。

在這個不到30平方毫米的硅芯片上,集成了包括光發送、調制、接收等近60個有源和無源光元件,是目前國際上集成度最高的商用硅光子集成芯片之一。該芯片完成封裝后,其硅光器件產品的尺寸僅為312平方毫米,面積為傳統器件的三分之一。

國家信息光電子創新中心專家委員會主任余少華院士稱,硅材料來源豐富,成本低,機械性能、耐高溫能力非常好,便于芯片加工和封裝。借助集成電路已大規模商用的CMOS工藝平臺實現硅光芯片的生產制造,可有效解決我國高端光電子芯片制造能力薄弱、工藝能力不足的問題。

紅外探測芯片攻堅歷時8年

2018年底,高德微機電與傳感工業技術研究院在武漢未來科技城落地,致力于高端機電產品與光電產品的研發。

武漢高德紅外股份有限公司董事長黃立說,2016年,高德紅外紅外熱傳像核心探測器已實現完全自主研發并投產,打破了西方長達40余年的封鎖。這場技術攻堅歷時8年。

紅外熱像儀被廣泛應用于陸海空武器裝備及民用市場,探測器是紅外熱傳像設備中實現光電轉換的關鍵器件。此前,高德紅外的紅外探測器及芯片全部依賴歐從洲進口,一臺紅外熱像設備,進口探測器要占整機成本70%。更重要的是,西方對軍民兩用器件出口審批極嚴,經常實施封鎖,導致我國紅外熱傳像產品一直難以大規模應用。

2008年,高德紅外背水一戰,開始研發自主核心探測器。

最初的研發從原材料提純開始摸索,后面幾十道高科技工藝專業跨度非常大,每個環節都需要不同的專家完成。漫長的技術鏈條,只要有一個點走不通,整個器件就做不出來。

在探測器項目上,高德紅外組建了300多人的研發團隊,研發投入總計超過20億元。

經權威測試,高德紅外智能探測器的靈敏度,綜合參數比海外同類產品高出30%至50%,圖像均勻,探測距離和識別距離更遠。在夜間完全無光源的情況下,形同“超級貓眼”的探測器可清晰夜視幾十公里,跟蹤空中飛機目標距離可達300公里至400公里。

芯片研發企業枕戈待旦

2016年12月,國家存儲器基地啟動建設。它標志著中國集成電路存儲芯片產業,在規模化發展上實現了“零”的突破。

短短兩年間,存儲器基地一號芯片生產廠房封頂、國內首顆自主研發32層三維閃存芯片研發問世、芯片生產機臺安裝調試、首臺光刻機進廠調試。至2018年底,長江存儲第一代32層三維閃存產品已實現量產。

緊跟集成電路產業發展趨勢,光谷已在武漢未來科技城著手多個核心芯片領域布局——

除長江存儲的存儲芯片外,光通信芯片領域的海思光電子,5G骨干網芯片全球領先;武漢光谷航天三江激光產業技術研究院的泵浦源芯片,已規模化應用于銳科公司的萬瓦光纖激光器;在生物芯片領域,虹識技術的虹膜生物識別芯片,通過嚴格的性能測試,實現投產;在下一代芯片領域,TCL人工智能芯片等已實現突破。

傍晚時分,華燈初上。光谷科研院所和科技企業的一個個重點實驗室里,無數科學家和科研人員,為了那一聲“我的中國芯”,正枕戈待旦,星夜兼程。記者 李墨 通訊員 徐春宴 孟凱

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