下面我对智能电脑中的大家都接触的终端设备进行一个需求分析,可能大家都知道,每家每户都有一个智能电表,在我们中国智能电表的总体数量是14个亿,每一个智能电表里面有五颗核心芯片。在“十二五”期间要把所有的电表都换成智能电表,那么各类芯片的需求是21.3亿片,市值将达到264亿元的。2016年—2025年智能电表中的芯片需求是17亿片,市值将达到230亿元。刚才只是做一个中国的分析,那么现在中国的智能电网由于功能多、性能好、价格低,现在在全球有一个广泛的应用。亚太地区的需求量更大,他们用中国的电表也是更加多,它的需求量是2010—2015年总体的电表芯片是3.1亿片,市值是38.1亿元。我只是分析我们智能电脑建设中一个简单的设备,智能电表它的需求量已经是非常非常多,如果在智能电脑建设中所有和芯片的数据库做一个分析,那么我想数量一定是惊人的。那么到底我们重要现在集成电路行业对于我们电力系统用的芯片研究现状是怎么样的?我在这里做一个介绍,第一类,安全类芯片,普通的安全类芯片在国内外都有广泛的研究和应用,满足电网复杂应用环境,高可靠性要求的安全芯片是研究的重点。第二类,珠孔芯片MCU的国外研究现状,目前各类终端设备中使用的MCU芯片,主要采用以国外通用MCU为主,在产品价格、功能定义上无法满足电力行业的需求。第三类,计量芯片在国外研究现状,计量芯片向着多功能、集成化、地秤,这些通用芯片的造成,有一些电力设备中需要四五个芯片来完成这个功能,而许多功能对于电力设备来说是没有用的。所以目前可能我们严重的现状是国外的通用芯片,进行SOC这个方式集成到芯片中,这是目前主控的芯片,电力系统中的主要一个研究方向。智能的芯片,现在国外和国内的研究厂商非常多,竞争也非常激烈。时钟芯片的研究情况,大部分市场被日本企业占领,国内一些企业也在研制中,但精度、温度补偿,晶体和方方面面的技术仍然存在着一定的困难。通信类,电网中的通信有各种各样的方式,比如说通信类芯片,载波芯片,在国内应用两很大,由于国内电网情况复杂,直接应用国外芯片往往效果不好,国内几个载波芯片厂商产品也或多或少存在问题,各企业也在努力攻关。电力光纤通信芯片,缺乏电力行业专用的具备低功耗、低成本、体积小的专用芯片,通用EPON芯片无法再电力设备中直接使用,目前国内已有一些厂商推出了符合电力行业特色的电力专用光通信芯片。现在有一些国外的一些厂商提供一些广通信的芯片,大家的成本也很高,很难安装到我们电力设备的内部。
下面我简单介绍一下国家电网公司为了支持芯片产业建设所开展的一些工作。首先介绍一下国家电网公司为什么要进行芯片产业,我们对电力系统中所有的关键设备,里面所用的核心芯片进行了一个需求的分析,目前的芯片60%来自于欧美企业,30%来自于日系企业,我们的占有率不到10%。我也是希望我们很多做集成电路行业的人,都多多研究一下这方面的技术。另外一个是从安全的角度,电力的安全涉及到国家安全,大家都知道,比方说我们军工企业的用电量可能是国家经济的一个核心,这些用电安全、用电量都和百姓息息相关,所以我们一定开发我们中国自己的安全芯片才能确保我们的用电安全。那么当然国家电网公司为了支持集成电路的发展也进行了大量的资金投入,两年多来已经投入了近6个亿的资金。建设单位做一个简单的介绍,承担国家电网公司芯片传媒基地的建设单位是北京通信技术中心,这个中心是在2010年的1月份刚刚成立的,它的前身是在中国电力科学研究院,中国电力科学研究院成立于1951年,是中国电力行业多学科、综合性的科研机构,负责电力行业绝大多数国家和行业规范级标准的制定、修订,是国内最齐全、水平最高、最具有权威性的电力行业监测机构。年瑞集团,南瑞集团公司是国家电网公司指数产业单位,专著电力行业、电工电器设备、智能电网技术三大核心领域,是我国最大的电力系统自动化、水利水电自动化、轨道交通监控技术、设备和服务供应商,北京通信用电技术中心,成立于2010年1月,主要从事电力专用芯片、智能用电、电力通信领域的高新技术产品的研发、生产、推广应用及工程服务等服务,是国家电网公司在集成电路设计、通信技术、智能用电技术领域的重要支撑单位。那么国网公司做智能芯片其实是对我们整个集成电路的产业链进行了一个分析,在整个集成电路产业链的四个环节中,其实只做两头,第一头是指芯片设计,因为我们对电力行业的运用需求非常清楚,所以在芯片设计方面可以根据电力现场的应用需求,定制符合电力复杂环境,低成本、高可靠性的芯片。设计之后的芯片通过我们国家的芯片的代工厂进行芯片的生产,原片的测试,通过我们专业的代工厂进行芯片的分装,形成的芯片产品,那么通信的技术更新根据功能需求对芯片进行切入式的开发,并形成完整的电表或者终端的解决方案,以提供解决方案的方式将芯片引向市场。目前通过引进、招聘集成电路行业设计人才,目前已具备200余人的队伍,人才范畴涵盖了需求分析、芯片设计、芯片测试、制造工艺、应用开发等多各专业领域,引还引进了国家密码协会成员,安全算法领域高级人才,在安全芯片算法研究与设计中,起到了至关重要的作用。两年来投入了将近8000万的EDA软件,投资3亿人民币在北京建成了一个北方地区最好的芯片分析和测试的一个实验室,推出了四大类的产品,1、安全类芯片,面向智能电表、智能终端、手持设备等安全产品,2、控制类芯片,面向智能电表、采集器、集中器,短短两年,20101岁至2012年9月,累计销售各种芯片4亿片,同时也获得了各种各样的资质,获得了商用密码产品生产许可证、销售许可证,拥IC卡和IC卡读写的生产许可证,安全模块通过了国家权利机构的检测,设置了芯片及密码产品,通过国家密码管理颁发的型号证书和生产许可证。两年多来我们作为一家新型的集成电路公司,业绩还是很不错的,我想这有赖于我们在座的各个集成电路的专业给予我们的指导,但是原来我们也都大量大量的和集成电路行业开展了广泛的合作。通过我刚才的介绍,大家知道智能电脑的芯片需求量非常非常大,但作为我们一家企业,我们只做了冰山一角,我们希望有更多更多的集成电路的企业能够加入其中,随着智能电脑逐渐迈入国家战略,它的建设将迅猛突进,基于智能电脑,将来的智能芯片必将会得到广泛的使用,国家电网公司在坚强智能电脑的研究和建设过程中,将按照开放的精神和互利共赢的原则,加强交流与合作,希望更多的集成电路设计制造企业都能够投入其中,共同推动我国坚强智能电脑的建设,感谢大家!
高松涛:下面有请北京华大九天软件有限公司刘伟平总经理做走出国产EDA发展困境的报告。
刘伟平:各位领导,各位来宾,业界的各位朋友,大家上午好!很高兴有机会在这里汇报一下我们发展的一些情况。我主要讲三个方面,第一个,国产EDA发展面临的困境,我们现在看看这个基本的大概的情况,这是一个很复杂的系统,举一个例子,我们看整个开发环境,它其中用到了很多业内的工具,有几十种工具,加上去一些小的功能,可能有上百个功能应用都有。那么整个EDA是一个很复杂的环境,所以这是一个很大的系统或者说是一个很复杂的平台,历史上、国际商最大的EDA公司,它也不可能把全部东西做下来,所以EDA是一个很难做的,很复杂的一个系统。我们谈一些新的技术方面和应用方面,比如说我们现在的CPU可以做到31×的规模,PFPGA做到68亿,G五PU做到71亿元。另外在性能方面现在也是追求越来越高,比如说工作频率越来越高,AMDCPU.43GHz功能更为复杂,集成了数字、模拟、射频、大功率、MEMS、光器件,还有一个低功耗设计,这也是对我们的一个挑战。第五个是公益技术的进步,20nm的制程下,面临更为复杂的验证和DF五M挑战,EDA工具需要支持更为复杂的设计规则以及double patterning等新技术的应用。公益参数的变动(Variation)我们看看国外的EDA产业是怎么样去做的,他们会持续的研发大投入,Syonpsys每年投入销售收入的30%用于研发,三大EDA公司研发人数超过10000人。通过不断地产业整合,形成IP、设计、制造、软件完善系统的解决方案,Sanopsys平均每年拿出销售收入的约20%用于兼并。以良好的产业生态环境为支撑,上下游合作航班互相依存,积极配合共同研发,众多院校进行相关前沿技术研究,每年培养一定数量的EDA专业人才。看一下我们国家的公司碰到一个多的问题是技术的问题,我们国内做EDA的技术讲起来是有积累的,但是我们积累的东西都很窄、很小。第二个方面,我们没有前沿的去做这个储备,我们在一些高校做研究的平台方面的力量很弱,所以这方面就比较差一些。那么第二点来讲技术我们也很欠缺,我们一方面是在市场方面没有什么太多的积累,所以渠道也好、平台也好,这方面都比较缺。还有一个就是我们提到的国外比较好的就是上下游的配合,我们国内在这方面也比较弱一些。还有一个就是人才方面的,国内从事EDA行业工作的总人数约1500人(研发人员约1000人),而其中约1200人在国外EDA公司于中国设立的分支机构工作,缺乏高端技术与管理人才,还有一个是资金方面的,研发的资金投入少,全行业年均投入约2亿元人民币。