曾經(jīng)如日中天的中興通訊或許不會想到,一枚小小的芯片按下了企業(yè)快速發(fā)展的“暫停鍵”:美國商務(wù)部日前宣布,7年內(nèi)禁止美國企業(yè)向中興通訊出售任何電子技術(shù)或通訊元件。
突如其來的中興危機(jī)折射出我國通信產(chǎn)業(yè)“缺芯少魂”的尷尬處境。未來“中興們”何去何從?“中國芯”彎道超車的集結(jié)號已經(jīng)吹響。中國科學(xué)院自動化研究所王東琳團(tuán)隊(duì)日前正式對外宣布,其歷時(shí)九年研制出了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的5G通信設(shè)備強(qiáng)大“心臟”——UCP(通用通信芯片)內(nèi)核,在計(jì)算能力和性能功耗比方面具有國際領(lǐng)先水平。
基站、光通信、手機(jī),這三項(xiàng)是中興的主營業(yè)務(wù)。美國的一紙禁令究竟意味著什么?透過一組數(shù)據(jù)或可管窺一斑。根據(jù)有關(guān)報(bào)道,僅中興智能手機(jī)產(chǎn)品中就有一半以上使用的是高通芯片。
而這只是冰山一角?!皣a(chǎn)芯片目前主要應(yīng)用于消費(fèi)領(lǐng)域,在通信、軍事等行業(yè)應(yīng)用中,與國外產(chǎn)品差距明顯,諸多短板造就了我國高端芯片受制于人的局面。”中科院西安光機(jī)所副研究員、中科創(chuàng)星創(chuàng)始人米磊說。
米磊的擔(dān)憂并非多余?!?017年中國集成電路產(chǎn)業(yè)分析報(bào)告》顯示,當(dāng)前我國核心集成電路國產(chǎn)芯片占有率較低,在計(jì)算機(jī)、移動通信終端等領(lǐng)域,國產(chǎn)芯片占有率幾近為零。
以此次中興被制裁的用于光通訊領(lǐng)域的光模塊為例,光模塊中包括光芯片(即激光器、光探測器),還有電芯片(即激光驅(qū)動器、放大器等)。目前低速的光芯片和電芯片(≤10Gbps)實(shí)現(xiàn)了國產(chǎn),但高速的光芯片和電芯片(≥25Gbps)全部依賴進(jìn)口。
“內(nèi)核是芯片的核心,UCP是針對移動通信領(lǐng)域需求的增強(qiáng)型內(nèi)核,在同等能耗下可釋放出比傳統(tǒng)架構(gòu)大得多的計(jì)算能力,可滿足新時(shí)代對極大計(jì)算能力和極低功耗的雙重渴求,引領(lǐng)我國在高密集度計(jì)算與數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)彎道超車?!敝袊茖W(xué)院特聘研究員、自動化研究所原所長王東琳表示。
5G時(shí)代,萬物互聯(lián)的需求對計(jì)算能力提出了新的挑戰(zhàn)。王東琳說,無線通信領(lǐng)域?qū)π盘柼幚硭俣群偷凸囊髽O高,以往很多高端設(shè)備大都采用ASIC(依照特定應(yīng)用算法設(shè)計(jì)架構(gòu)的硬加速電路)和高性能FPGA方案來應(yīng)對,但這使得設(shè)備相對固化,無法適應(yīng)通信領(lǐng)域信號編碼體制、算法不斷演進(jìn)的需求。是否存在一種處理器(芯片的一種)既能保持高度可編程特點(diǎn)又能在性能功耗比上接近ASIC,即真正實(shí)現(xiàn)“軟件定義無線電”?這一直是無線電業(yè)界的一個(gè)夢想。
如今,隨著UCP內(nèi)核的研發(fā)成功,這一夢想又向前邁進(jìn)了一步。根據(jù)王東琳提供的數(shù)據(jù),UCP內(nèi)核突破了英特爾等傳統(tǒng)芯片架構(gòu)的桎梏,通過架構(gòu)創(chuàng)新?lián)碛辛烁呙芗扔?jì)算能力:單核就可以實(shí)現(xiàn)每秒2.5GBPS的LDPC(5G標(biāo)準(zhǔn)采用的數(shù)據(jù)信道編碼技術(shù))譯碼和50GBPS的LDPC編碼能力,每秒可以完成4G點(diǎn)16位定點(diǎn)復(fù)數(shù)FFT運(yùn)算。
這是什么概念?王東琳解釋說:“UCP是目前國際上最強(qiáng)大的5G通信數(shù)字基帶處理內(nèi)核,可以用作5G宏基站芯片和手機(jī)芯片的核心。同時(shí)也是國際領(lǐng)先的、在可接受代價(jià)下實(shí)現(xiàn)全軟件定義5G數(shù)字基帶處理的芯片內(nèi)核,這在標(biāo)準(zhǔn)框架下算法細(xì)節(jié)不斷演進(jìn)的5G時(shí)代具有極強(qiáng)的生命力和應(yīng)用前景?!?。
他介紹,除了UCP內(nèi)核外,我們還研制了多款高性能內(nèi)核,不僅可以滿足移動通信領(lǐng)域應(yīng)用需求,還可以在超級計(jì)算、高性能服務(wù)器等國家戰(zhàn)略領(lǐng)域以及智慧城市與社會安全、消費(fèi)類電子如超高清智能電視、超靈敏超高速照相與攝像、智能家居等領(lǐng)域起到服務(wù)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的作用。
來源:中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)