貴州日報天眼新聞記者王璐瑤

貴州崇山峻嶺間，超高壓電網(wǎng)蜿蜒2萬公里，途中穿過森林、河流、田野、云霧，還要遭遇山火、冰凌、雷暴等威脅。

面對以上嚴(yán)苛考驗(yàn)，一枚“伏羲”芯片表現(xiàn)非常卓越。它狀態(tài)穩(wěn)定，一刻不停地處理海量電網(wǎng)實(shí)時數(shù)據(jù)，助力供電可靠性達(dá)99.9%。

地處西南腹地的貴州，“芯”聞?wù)诎l(fā)生。2024年，全省集成電路產(chǎn)量同比增長174.4%。在政策扶持與市場需求的雙重驅(qū)動下，從電力系統(tǒng)的“心臟”到功率半導(dǎo)體的“骨骼”，從安防監(jiān)控的“眼睛”到高校實(shí)驗(yàn)室的“大腦”，貴州芯片設(shè)計和制造領(lǐng)域的星星之火，正以燎原之勢形成集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展新藍(lán)海。

“關(guān)鍵的、核心的集成電路，可以成就一個新興企業(yè)乃至一個產(chǎn)業(yè)。每1元芯片產(chǎn)值可帶動10元電子工業(yè)產(chǎn)值、100元GDP增長?！辟F州師范大學(xué)集成電路研究院院長畢津順說，芯片是“工業(yè)糧食”，對地方經(jīng)濟(jì)形成強(qiáng)牽引力。從芯片封裝、制造到設(shè)計，越往上走，價值和利潤率越高，“攻堅‘卡脖子’技術(shù)，鉆得越深越透，距離產(chǎn)業(yè)鏈的頂端就越近?！?/p>

伏羲破壁，破的是卡住我國電力系統(tǒng)“脖子”的技術(shù)封鎖。

電網(wǎng)發(fā)電、輸電、用電在同一瞬間完成，控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)量巨大。數(shù)據(jù)“雪崩”后的連鎖故障，會導(dǎo)致大面積停電，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。在此之前，保障電網(wǎng)安全的繼電保護(hù)裝置核心芯片長期依賴進(jìn)口，且存在響應(yīng)遲緩、信息安全隱患等。

我省作為西部清潔能源基地，大量風(fēng)電、光伏接入電網(wǎng)，對繼電保護(hù)裝置提出了更高要求。當(dāng)南方電網(wǎng)公司啟動電力專用芯片自主研發(fā)項(xiàng)目時，貴州電網(wǎng)公司勇挑研發(fā)重?fù)?dān)。

于是，一枚集成6個核心的“伏羲”芯片誕生了，掀起震撼業(yè)界的硅基革命。

貴陽市南明區(qū)進(jìn)行低壓電網(wǎng)改造，基于“伏羲”芯片的智能配電終端“脫胎換骨”，使得原本需要占據(jù)半個房間的設(shè)備，縮小為巴掌大小的模塊，故障定位時間從分鐘級縮短至毫秒級。

從貴陽供電局試點(diǎn)開始，“伏羲”逐漸覆蓋南方電網(wǎng)全域，累計部署超10萬套裝置，每年減少停電時間超50萬小時。

“‘伏羲’綜合性能是進(jìn)口產(chǎn)品的1.5倍，能讓電力裝備體積縮小40倍、功耗降低6倍、速度提升20%?！蹦戏诫娋W(wǎng)貴陽花溪供電局黨總支書記馮義介紹，除電源外的所有計算功能都集成在了小小芯片上。這種顛覆性的設(shè)計，不僅擺脫了進(jìn)口依賴，還出口至印度、亞美尼亞等10余個國家，讓“中國芯”贏得世界認(rèn)可。

“芯”際探索，探的是頭頂天空，期待能突破邊際奔向無垠宇宙。

“我們正在探索的方向，是航天用元器件的可靠性測試研究?！辟F州芯際探索科技有限公司董事長兼總經(jīng)理、高級工程師郝樂博士告訴記者，作為一家源于載人航天工程國家科技重大專項(xiàng)的企業(yè)，其核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)曾參與過神舟七號、天宮一號等重大航天項(xiàng)目。

太空的環(huán)境復(fù)雜，空間輻照、空間壓力和溫濕度環(huán)境等因素，都對器件可靠性提出了超乎尋常的要求。而現(xiàn)實(shí)是，硅基功率器件的功率容量和工作頻率已不能滿足設(shè)計需要，限制了宇航電源技術(shù)的發(fā)展。

面對以上問題，芯際探索深耕航天用SiC功率器件領(lǐng)域?！拔覀儗iC半導(dǎo)體功率器件和航天可靠性相結(jié)合，做出滿足航天裝備用的高性能產(chǎn)品?！?/p>

探索的空間還在無限拓展。現(xiàn)在，芯際探索的應(yīng)用市場，從航空航天延伸至新能源汽車、高鐵、光伏等行業(yè)。

黔龍搶灘，搶的是互聯(lián)網(wǎng)市場藍(lán)海。

在珠海市中心城區(qū)的高層建筑上，有一只“鷹眼”能清晰識別一公里范圍內(nèi)的景物，包括流動的車輛細(xì)節(jié)和行人表情，還可以同時對比1萬張人臉數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)這一切的玄機(jī)，藏于攝像頭里一枚名為“黔龍一號”的芯片中。

也是這枚指甲蓋大小的芯片，將貴陽市巡邏警車的攝像頭，變成一個數(shù)據(jù)處理中心，24小時記錄、壓縮、識別、傳輸視頻數(shù)據(jù)。

“數(shù)據(jù)儲存的大‘瘦身’，打破了國外的技術(shù)壟斷，更解決了互聯(lián)網(wǎng)上大批量音視頻存儲、傳輸堵塞的痛點(diǎn)。”貴州黔龍圖視科技有限公司董事長張春成說，“黔龍一號”的核心技術(shù)，是在清晰度不變的基礎(chǔ)上，進(jìn)行算法處理，將視頻和圖像的存儲空間壓縮至1%。

依靠智能音視頻編解碼技術(shù)，以及研發(fā)出的系列產(chǎn)品，“黔龍一號”搶占了北京、廣東、河南、新疆、廣西等國內(nèi)市場，以及出海泰國、印尼、馬來西亞等國際市場，在安防、通信、交通等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

“芯”聞亮點(diǎn)多，為數(shù)字產(chǎn)業(yè)蓄能。今年上半年，全省電子信息制造業(yè)增加值增速37.5%。其中，貴州安芯電子有限公司作為專門從事芯片封測的企業(yè)，半年產(chǎn)值超過2.5億元。

當(dāng)企業(yè)攻堅沖鋒時，高校實(shí)驗(yàn)室也在承擔(dān)“大腦”角色。在貴州省科技廳公布的今年首批省級科技成果轉(zhuǎn)化中試平臺中，其中包含了由貴州師范大學(xué)集成電路研究院牽頭、貴州芯際探索科技有限公司共建的“特種半導(dǎo)體器件與集成電路中試平臺”。

“貴州師范大學(xué)集成電路研究院從成立至今，始終進(jìn)行‘頂天立地’的布局，即面向國際學(xué)術(shù)前沿的‘學(xué)術(shù)頂天’，以及和貴州產(chǎn)業(yè)深度融合‘成果立地’?！痹撛涸洪L畢津順說他的愿景是：“立足貴州，服務(wù)未來”。

為了實(shí)現(xiàn)愿景，該研究院聚焦高可靠智能芯片、抗輻射加固技術(shù)等關(guān)鍵難題，開展國家級和省部級科研項(xiàng)目20多個，并作為理事長單位牽頭成立“貴州省集成電路學(xué)會”，意在開啟貴州集成電路學(xué)術(shù)和產(chǎn)業(yè)新的春天。

來源 貴州日報

編輯 雷剛

二審 王珺

三審 鐵源