以智慧应用“深度感知”一座城 ——石家庄的“中国芯”(下)

石家庄新闻网 时间: 2019-12-26 07:44:26 来源: 石家庄日报

□本报记者 李彦水

见习记者 刘佳鑫

以自主研发、核心设计强力实施高端突破

河北新华北集成电路有限公司作为中国电科十三所的民品产业公司,以微波射频集成电路为主业,坚持走微波射频集成电路芯片自主研发路线,业界有名。

走进公司测试区,技术人员谷江点击按钮,把导线连接在装有芯片的测试评估板上,屏幕上立即出现黄色、蓝色等多条曲线。

“通过指标判断芯片合不合格,我们每个月能生产300万至500万颗芯片。”这位高级研发人员说。

“5G移动通信已成为通信领域未来几年的发展趋势。”总经理曲韩宾说,他们已打通射频芯片产业链条,设计出国内首款基于国内工艺线设计生产的5G低噪声放大器芯片。这款芯片可满足国内5G通信基站应用需求,可靠性达到行业标准,各项指标达国际先进水平,2020年将大批量应用。

“这就是卫星电话,里面的2W功放是我们自主研发的。”曲韩宾从抽屉里拿出一个黑色带有天线的手机说,半年多时间,历经漠河、霍尔果斯、红旗拉普等极限地域测试,研发人员以95%左右的综合呼通率续写了中国卫星通信新篇章,机动性强、覆盖范围大、可靠性好。

在雄厚的综合实力和强大的技术力量支撑下,位于石家庄的中国电科十三所及下属有关公司的半导体芯片产品,已广泛应用于我国的航空航天、5G移动通信、物联网、汽车电子、卫星导航、智慧城市、电力电子、安全检测、消费类电子等行业,在高端芯片和器件等方面具备了核心设计和制造能力。

有人形象地说,“芯”中国从这里走来,正是对中国电科十三所及下属公司创新精神和创新成果的莫大肯定。

以“头脑风暴”打造物联网“心脏”

进入河北美泰电子科技有限公司芯片净化厂房,一名身穿白色净化服的技术人员正聚精会神地盯着显微镜做镜检。

“一个手掌大的硅片上能放下几千颗甚至上万颗芯片。”美泰公司副总经理吝海锋说。

“我们依托国内最高水平的6英寸MEMS工艺线,重点发展汽车电子、物联网、5G通信和高铁等行业用的高性能MEMS传感器产品。”吝海锋说,传感器芯片包括压力传感器、流量传感器、振动传感器、温度传感器和惯性传感器芯片。

这家公司自主研发的热膜式空气流量计测量,精度高、响应速度快,性能指标达国际先进水平。

“这个车方向盘自己转,不用人操作,可自动驾驶。”一名高级研发人员指着一段汽车自动驾驶视频介绍,只有惯性传感器才能感受汽车最基本的速度、位置的变化,实现自动泊车、自动驾驶,他们研发芯片应用于MEMS惯性导航系统,可为车辆提供姿态和导航信息,目前已为上汽、小鹏汽车等用户提供3万多套产品。

此外,这家公司研发的硅MEMS压阻式假人碰撞传感器已通过碰撞、振动与冲击试验,配套用于国内诸多知名整车碰撞试验室。

“从茫茫太空,到浩瀚海洋,以及各种复杂的工程系统,几乎每个现代化项目,都离不开MEMS传感器。”一位高级研发人员说,MEMS可完成大尺寸机电系统不能完成的任务,也可嵌入大尺寸系统,把自动化、智能化和可靠性水平提高到一个新境界。

万物互联时代,传感器成为物联网的“心脏”。在一场场“头脑风暴”的引领下,目前,这家公司已开发出具有国际先进水平的8大系列300多种规格MEMS系列核心产品,成功应用于航空航天、交通、通讯、工业控制、土木工程、智能家电和物联网等行业,占据国内MEMS传感器龙头地位。

以方寸芯片牵引庞大产业

中国电科五十四所芯片研发也已成功应用到诸多领域,牵引着较长的产业链条。

“早在几年前,基于强大的技术力量,我们就成功研发了民用卫星电视控制芯片,用于卫星电视。”五十四所副总工程师李斌说,此外,他们还研发了电子雷管芯片,已小批量试用于安防,安全可控。他们研发的拥有自主知识产权的北斗导航定位芯片,还成功用于远洋渔业、登山爱好者的应急定位。

而基于一系列LED芯片新技术的同辉电子,则把重点放在攻关智慧城市技术研发和应用上。比如,路灯全智能控制、物联网、公共安全、智慧交通领域,最终通过大数据分析和智能控制,以让市民享受到最智慧便利的城市服务。

这家企业依托十三所的技术力量,是国内最早开展SiC及GaN芯片和器件研发的单位,组建了大电流高可靠中低压碳化硅功率器件封装研发及中试生产线。自主研发的项目包括“GaN电力电子芯片的产业化项目”和“大尺寸碳化硅单晶衬底高精度研磨抛装备研发”等,可深度感知城市,融合多元数据,打造智慧城市管理平台,实现城市精准化、自动化、智能化管理。

企业研发人员将电力线通信技术、嵌入式Wi-F技术、传感器网络技术和LED照明产品完善结合,开发出了智能控制、按需照明的智能LED路灯等室内外照明产品,开启了智慧化照明的生活方式。

“这种智慧灯杆目前拥有充电、报警、照明、安防等34种功能,未来还能增加更多功能。”同辉电子副总经理王静辉说,新型智慧灯杆正计划在市区部分路段安装。

“我们将进一步降低成本,增加功能,促进融合,更好地惠及社会。”同辉电子主要负责人说,在适应客户需求的基础上,技术已经不是太大问题,时机成熟后将向全省推广。

“我们还在制定全国首个智慧灯杆的行业标准。”王静辉说,这是一个非常大的产业。

目前,我国所有的一线城市、50%以上的二线城市,都已提出建设基于智慧灯杆的智慧城市的目标。上海、北京、广东、福建、深圳、南京、宁波等均纷纷提出智慧灯杆发展战略,意在抢占优势。

河北雄安太芯电子科技有限公司则经受过层层考验,历时一年多,可以工程化应用的国产太赫兹芯片终于问世。小小的太赫兹芯片,在人体安检仪中发挥了巨大作用,可帮助安检人员迅速排查人体携带的危险品,不会对被检测人员造成辐射,是国内首创性成果,极大提升了我国太赫兹整机的技术水平。

河北普兴电子科技有限公司的芯片应用战略也非常清晰。他们正在围绕微电子、光电子、应急通信、先进复合材料等10多个领域与石家庄开展战略合作,共同推进电子信息技术、半导体光伏等产业发展,为石家庄的经济建设、科技资源共享、人才培育、居民就业等作出贡献。

“我们未来5年将成为国内最大的半导体材料研发和生产基地,相关产品可以用于电动汽车、轨道交通、太阳能、核能、风能,更环保节能,更能适应复杂环境,在全球都有竞争力。”普兴电子董事长史顺平说。

多位受访的芯片专家告诉记者,近年来,北京、上海、重庆、深圳、成都、杭州、合肥、南京等城市都出台了专门的扶持集成电路产业的政策措施,许多城市的芯片技术和产业竞争力正在急速提升。

站在电子信息产业的历史性风口,石家庄的集成电路产业正在迎来前所未有的发展机遇。多位科技专家希望石家庄也能研究制定相应的扶持政策,借力中国电科十三所和五十四所与石家庄的战略合作契机,强强联合、互通有无,为现代省会、经济强市建设提供强劲有力的科技支撑。

编辑: 张洁   责任编辑:尚燕华

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