打破國(guó)際壟斷中興微電子芯片嶄露頭角

本刊實(shí)習(xí)記者 | 刁興玲

打破國(guó)際壟斷中興微電子芯片嶄露頭角

本刊實(shí)習(xí)記者 | 刁興玲

截至目前，中興微電子共申請(qǐng)芯片專利1435件，擁有芯片研發(fā)人員約2000人，在18年的積累中設(shè)計(jì)了多個(gè)系列的芯片產(chǎn)品，涵蓋了無(wú)線系統(tǒng)、有線系統(tǒng)、無(wú)線終端、有線終端等各種芯片的設(shè)計(jì)，另外在ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)方面也具備了充足發(fā)言權(quán)。

“棱鏡門(mén)”事件為我國(guó)信息安全敲響了警鐘，建立起我國(guó)自有可控的信息安全網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)迫在眉睫。同時(shí)，芯片國(guó)產(chǎn)化也被提升到國(guó)家安全的高度。針對(duì)我國(guó)每年進(jìn)口集成電路芯片金額超過(guò)1900億美元，堪比原油進(jìn)口的局面，今年6月，工信部等部門(mén)公布《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》，緊接著，工信部于今年10月14日宣告國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金正式設(shè)立，政府將大力扶持具有真正自主芯片研發(fā)能力的企業(yè)，芯片國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)已不可逆轉(zhuǎn)。

過(guò)去，高通、博通等國(guó)外公司在芯片專利方面享有絕對(duì)主導(dǎo)權(quán)。而現(xiàn)在芯片國(guó)產(chǎn)化大勢(shì)所趨，群雄并起，讓人們看到了國(guó)產(chǎn)芯片振興的曙光。10月28～30日，第十二屆中國(guó)國(guó)際半導(dǎo)體博覽會(huì)在上海舉行，中興通訊旗下的中興微電子技術(shù)有限公司攜“微芯方案，共享未來(lái)”的主題首次亮相，備受業(yè)界關(guān)注。

中興微電子于2003年注冊(cè)成立，其前身是中興通訊于1996年成立的IC設(shè)計(jì)部。截至目前，中興微電子共申請(qǐng)芯片專利1435件，擁有芯片研發(fā)人員約2000人，在18年的積累中設(shè)計(jì)了多個(gè)系列的芯片產(chǎn)品，涵蓋了無(wú)線系統(tǒng)、有線系統(tǒng)、無(wú)線終端、有線終端等各種芯片的設(shè)計(jì)，另外在ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)方面也具備了充足發(fā)言權(quán)。

年底將推出支持LTE的五模芯片和LTE-A芯片

中興微電子已于2013年6月成功研發(fā)出基于28nm工藝、代號(hào)為迅龍7510的多模芯片。該芯片采用低功耗、低成本、高端工藝、高集成度的設(shè)計(jì)方案，支持TD-LTE/FDD LTE/TD-SCDMA/ GSM四模十八頻。目前采用迅龍7510方案的MiFi、CPE、平板電腦等終端產(chǎn)品已經(jīng)大批量上市發(fā)貨，MiFi、CPE等也在運(yùn)營(yíng)商的多次集采中中標(biāo)。另外，迅龍7510最小面積的特點(diǎn)非常適合平板電腦、上網(wǎng)本、行業(yè)應(yīng)用等解決方案，已成功應(yīng)用于基于Intel架構(gòu)處理器以及微軟Windows8.1操作系統(tǒng)的平板方案。

隨著迅龍7510芯片的成功商用，中興微電子副總經(jīng)理倪海峰透露，中興微電子計(jì)劃在年底推出支持LTE的五模芯片和LTE-A芯片，除增加對(duì)WCDMA的支持，在LTE速率上將有更大提升，下行速率可以達(dá)到300Mbit/s,上行速率可以達(dá)到100Mbit/s，將為用戶帶來(lái)更暢快的4G體驗(yàn)。另外，在芯片的工藝上也會(huì)不斷升級(jí)，未來(lái)計(jì)劃研發(fā)16nm乃至10nm工藝的芯片。

據(jù)悉，在移動(dòng)終端領(lǐng)域，中興微電子一直提供3G/4G終端整體解決方案，基于中興微電子研發(fā)的TD-SCDMA、LTE多模芯片方案產(chǎn)品已經(jīng)在中興通訊等多家終端廠商的3G/4G移動(dòng)通信設(shè)備中使用。同時(shí)，為全面提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，倪海峰表示，公司專門(mén)組建RF專家團(tuán)隊(duì)，逐步成功研發(fā)出RF、ABB和PMU芯片，未來(lái)中興微電子還計(jì)劃推出集成度更高的單芯片，在成本、面積等方面將更具優(yōu)勢(shì)。另外，中興微電子在保持終端基帶芯片技術(shù)領(lǐng)先的同時(shí)，也加大了對(duì)配套外圍芯片的研發(fā)力度，進(jìn)一步降低了核心套片的成本。針對(duì)智能手機(jī)芯片，中興微電子相關(guān)的產(chǎn)品也正在積極研發(fā)中。對(duì)于當(dāng)前可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)等熱點(diǎn)領(lǐng)域芯片，中興微電子更是一直保持高度關(guān)注，相應(yīng)的解決方案已在規(guī)劃中。

隨著智能終端技術(shù)更新的不斷加快，終端芯片成本正面臨前所未有的挑戰(zhàn)，成本競(jìng)爭(zhēng)日趨“白熱化”狀態(tài)。倪海峰認(rèn)為，只有在成本控制環(huán)節(jié)上更勝一籌，才能優(yōu)先掌握市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的主動(dòng)權(quán)。“中興微電子正緊扣降成本主題，在技術(shù)上不斷優(yōu)化創(chuàng)新，通過(guò)最小代價(jià)實(shí)現(xiàn)多模方案延伸性融合，通過(guò)系統(tǒng)化的優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步降低整體BOM成本，從而提升終端芯片產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>

倪海峰坦言，國(guó)內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)新趨勢(shì)，在國(guó)家重視及國(guó)內(nèi)業(yè)界長(zhǎng)期的時(shí)間、技術(shù)積累下，國(guó)內(nèi)外研發(fā)差距及技術(shù)壁壘正在變小，但關(guān)乎整個(gè)生態(tài)鏈的IP、CPU、操作系統(tǒng)仍處于弱勢(shì)，需要半導(dǎo)體、CPU、操作系統(tǒng)等產(chǎn)業(yè)廠家共同努力，不斷打破國(guó)際壟斷。

自研芯片助力有線設(shè)備集采

今年初，中興通訊產(chǎn)品中標(biāo)中國(guó)移動(dòng)國(guó)干網(wǎng)100G OTN西部環(huán)，涉及3000塊100G線卡，近日，中興通訊產(chǎn)品又中標(biāo)中國(guó)移動(dòng)2014年高端路由集采，斬獲30.77%份額。據(jù)中興微電子總工劉衡祁介紹：“主要的有線設(shè)備芯片全部自研、性能突出，這在有線設(shè)備集采中發(fā)揮了舉足輕重的作用?！?/p>

據(jù)悉，中興微電子有線芯片已成功推出分組交換套片、網(wǎng)絡(luò)搜索引擎、網(wǎng)絡(luò)處理器、以太網(wǎng)交換、OTN Framer、空分交叉芯片、G/EPON OLT處理器、終端ONU/MDU等40多顆芯片，當(dāng)前有線芯片設(shè)計(jì)已全面采用28nm工藝，邏輯規(guī)模最大已突破10億門(mén)，目前正在積極推進(jìn)產(chǎn)品的系列化和產(chǎn)業(yè)化。

有線芯片產(chǎn)品全面覆蓋了有線骨干核心網(wǎng)、城域匯聚、業(yè)務(wù)接入和終端四大網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品領(lǐng)域，研發(fā)布局有承載網(wǎng)分組芯片、承載網(wǎng)OTN芯片、固網(wǎng)系統(tǒng)芯片和終端芯片四個(gè)芯片研發(fā)方向，分別對(duì)應(yīng)有線承載網(wǎng)分組、承載網(wǎng)OTN、固網(wǎng)系統(tǒng)和終端四大產(chǎn)品形態(tài)和產(chǎn)品線。值得一提的是，中興微電子的分組交換套片已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化，即將推出的下一代T級(jí)交換套片產(chǎn)品，最大系統(tǒng)級(jí)聯(lián)交換容量將突破1000Tbit/s。

有線芯片研發(fā)取得了一系列成果得益于諸多方面，劉衡祁介紹，中興微電子發(fā)揚(yáng)中興通訊成功的電信行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，依托與設(shè)備供應(yīng)商長(zhǎng)期密切合作，對(duì)有線產(chǎn)品的芯片布局及功能業(yè)務(wù)有著深刻理解，有線芯片研發(fā)緊密貼合產(chǎn)品市場(chǎng)需求，芯片應(yīng)用和推廣能力更強(qiáng)。

談到未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃，劉衡祁透露，近期國(guó)家投入巨資支持集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中興微電子會(huì)緊抓行業(yè)發(fā)展機(jī)遇，首先，將推進(jìn)芯片系列化研發(fā)，鞏固有線芯片在高端芯片領(lǐng)域的領(lǐng)先地位；其次，將推進(jìn)芯片集成化發(fā)展，在已有產(chǎn)品芯片解決方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行芯片差異化定制，提升芯片集成度，滿足有線產(chǎn)品個(gè)性化、多樣化以及低成本的芯片需求，進(jìn)一步降低客戶的最終產(chǎn)品成本；最后，近期ICT產(chǎn)業(yè)界高度關(guān)注SDN技術(shù)，SDN設(shè)備正不斷涌現(xiàn)，這也為有線芯片提供了新機(jī)會(huì)。SDN芯片是有線芯片技術(shù)未來(lái)發(fā)展的方向，中興微電子會(huì)緊密跟蹤SDN技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)已明確優(yōu)先布局SDN以太交換芯片研發(fā)，率先在IDC、政企網(wǎng)等SDN熱門(mén)領(lǐng)域進(jìn)行市場(chǎng)突破，積極拓展新產(chǎn)品。

14nm工藝無(wú)線芯片正全力自研

為滿足用戶隨時(shí)隨地的通信需求，移動(dòng)通信需要應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜的通信環(huán)境；另外,移動(dòng)通信的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和算法非常復(fù)雜；而且，移動(dòng)通信的2G/3G/4G每一代協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制解調(diào)方式都不同，并且每一代的標(biāo)準(zhǔn)也不斷根據(jù)市場(chǎng)應(yīng)用需求不斷發(fā)展升級(jí)，上述這些對(duì)無(wú)線芯片的設(shè)計(jì)提出了非常高的要求。為保證移動(dòng)通信的性能和處理要求，無(wú)線芯片通常采用最新的半導(dǎo)體工藝，最先進(jìn)的內(nèi)嵌處理器核，從而實(shí)現(xiàn)業(yè)界領(lǐng)先的移動(dòng)通信芯片。目前無(wú)線芯片將采用14nm工藝，集成15個(gè)以上的最先進(jìn)的處理器核，芯片規(guī)模預(yù)計(jì)將突破8億門(mén)。

中興微電子早在2005年就采用當(dāng)時(shí)業(yè)界最新的工藝，研發(fā)出了第一代WCDMA基站基帶芯片，實(shí)現(xiàn)了當(dāng)時(shí)業(yè)界最新的WCDMA基帶功能。中興微電子副總經(jīng)理張睿介紹：“中興微電子在多款無(wú)線芯片研發(fā)成功后，逐漸形成了適合移動(dòng)通信的無(wú)線芯片架構(gòu)?！?/p>

據(jù)悉，中興微電子無(wú)線芯片產(chǎn)品廣泛應(yīng)用在中興通訊的移動(dòng)通信設(shè)備中，已經(jīng)應(yīng)用到中國(guó)、俄羅斯、印度、馬來(lái)西亞、泰國(guó)、奧地利、瑞典等全球多個(gè)國(guó)家和地區(qū)，服務(wù)了數(shù)以億計(jì)的移動(dòng)終端用戶，保證了每一個(gè)終端用戶在移動(dòng)通信、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)上的通信質(zhì)量和需求。

目前雖然市場(chǎng)上大部分還是宏基站，小基站市場(chǎng)并不火熱，但業(yè)界普遍看好小基站，小基站的趨勢(shì)不容忽視，張睿透露,“為滿足用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的要求，中興微電子將很快推出小基站系統(tǒng)芯片?！绷硗?，“目前，中興微電子無(wú)線主力產(chǎn)品芯片已實(shí)現(xiàn)可靈活升級(jí)的單芯片解決方案，全部采用28nm工藝，16nm、14nm工藝產(chǎn)品芯片正在全力研發(fā)，中興微電子將繼續(xù)加強(qiáng)多?；鶐Ш椭蓄l芯片的研發(fā)投入，完善移動(dòng)通信基站設(shè)備核心數(shù)字芯片的布局，從而不斷提升自身芯片的技術(shù)和成本競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，滿足整機(jī)產(chǎn)品和市場(chǎng)對(duì)移動(dòng)通信核心芯片的需求。”

隨著ICT的融合，智能終端不斷發(fā)展，目前ICT的重心正在不斷向移動(dòng)側(cè)傾斜，圍繞移動(dòng)通信芯片，中興微電子將逐步推進(jìn)移動(dòng)通信核心芯片系列化和集成化。在對(duì)外合作和市場(chǎng)方面，張睿表示，中興微電子一方面研發(fā)推出諸如小型化集成化的芯片級(jí)解決方案，另一方面針對(duì)客戶定制，為客戶提供極具競(jìng)爭(zhēng)力的移動(dòng)通信芯片，提供符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的差異化產(chǎn)品方案，來(lái)滿足更多客戶的需求，以推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。

以開(kāi)放思維與業(yè)界共話ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)

世界半導(dǎo)體設(shè)計(jì)行業(yè)發(fā)展迅猛，ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)作為成熟的業(yè)務(wù)模型，外部市場(chǎng)對(duì)定制ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)需求迫切。而目前可提供ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)的主要集中在IBM等國(guó)外廠家，國(guó)內(nèi)廠家并不多見(jiàn)，核心技術(shù)仍被國(guó)外壟斷。據(jù)中興微電子副總經(jīng)理田萬(wàn)廷介紹，中興微電子早在2006年就開(kāi)始物理設(shè)計(jì)服務(wù)，在SoC設(shè)計(jì)、大規(guī)模設(shè)計(jì)驗(yàn)證、先進(jìn)工藝的物理設(shè)計(jì)、測(cè)試設(shè)計(jì)以及先進(jìn)封裝等方面有著深厚的積累。

前端設(shè)計(jì)方面，中興微電子自2004年起就開(kāi)始進(jìn)行SoC芯片設(shè)計(jì)，業(yè)務(wù)范圍包括芯片定義、RTL開(kāi)發(fā)、IP集成、RTL驗(yàn)證、低功耗設(shè)計(jì)、綜合等。在十幾年的發(fā)展歷程中，中興微電子在前端SoC設(shè)計(jì)方面經(jīng)歷過(guò)智能手機(jī)AP、智能機(jī)頂盒芯片、家庭網(wǎng)關(guān)芯片、CMMB芯片、基站芯片等芯片的磨煉，有著豐富的積累。通過(guò)這些積累，中興微電子在SoC設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了流程和工具的大力優(yōu)化。

物理設(shè)計(jì)方面，中興微電子于2008年開(kāi)始組建數(shù)字芯片的后端設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，包括了芯片版圖設(shè)計(jì)、布局布線、時(shí)序收斂、低功耗設(shè)計(jì)等。業(yè)務(wù)主要是從90nm到目前最新的16nm工藝節(jié)點(diǎn)的數(shù)字芯片的物理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

封裝設(shè)計(jì)方面，封測(cè)團(tuán)隊(duì)自成立以來(lái)已完成近20 款芯片的封裝SI、ATE測(cè)試和DFT設(shè)計(jì)服務(wù)，涵蓋中興微電子有線、無(wú)線、手機(jī)及平臺(tái)等項(xiàng)目。2014年建立ATE測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，該實(shí)驗(yàn)室能夠支持中興微電子所有COT項(xiàng)目的封測(cè)和量產(chǎn)工作，降低芯片封測(cè)成本，縮短芯片量產(chǎn)周期,提供一站式封測(cè)及量產(chǎn)Turnkey服務(wù)。

據(jù)田萬(wàn)廷透露，目前中興微電子已與ARM、SYNOPSYS,CADENCE建立了良好的IP合作關(guān)系，與TSMC、SMIC、ASE、江陰長(zhǎng)電、天水華天等廠家也建立生產(chǎn)合作關(guān)系。

ASIC設(shè)計(jì)服務(wù)模式靈活，可提供芯片規(guī)格交接、代碼交接、網(wǎng)表交接及封裝規(guī)格交接等選擇方式，為客戶打造貼身、定制化、全方位的ASIC服務(wù)。中興微電子開(kāi)放其ASIC服務(wù)模式，可以整合中興微電子強(qiáng)大的芯片設(shè)計(jì)能力和客戶洞悉市場(chǎng)的產(chǎn)品規(guī)格定義能力，設(shè)計(jì)出滿足市場(chǎng)需求的芯片，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的成功。

中興微電子自研芯片打破了國(guó)外芯片廠商長(zhǎng)期壟斷的地位，對(duì)國(guó)內(nèi)芯片廠商是極大的鼓舞，也是對(duì)國(guó)家在芯片產(chǎn)業(yè)上大力扶持的最好回報(bào)。對(duì)于中興集團(tuán)公司而言，中興微電子掌握芯片的先進(jìn)核心技術(shù)，將進(jìn)一步提升整個(gè)公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。另外自研芯片在成本上更具優(yōu)勢(shì)，作為產(chǎn)業(yè)鏈上的重要環(huán)節(jié)，芯片成本的降低，將會(huì)催進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為用戶帶來(lái)更多實(shí)惠。