“核高基”科技支持政策:从缺芯少魂到强心健魄

2011-03-11 08:47:58来源: 科技日报

    随着国防科大自主研发的“飞腾-1000”芯片的安装,实现了“天河一号”二期系统关键部件的国产化。
  
    中国联通2月28日正式推出沃Phone智能手机及我国首个自主知识产权的智能终端操作系统,国外软件企业在该领域长期一统天下的局面有望得以改变。
  
    而这正是“核高基”国家科技重大专项支持的项目之一。
  
    “核高基”是什么?
  
    相比于重大新药创制、转基因生物新品种培育等专项,这个在16个重大专项中排第一、被业内称为“01专项”的项目,似乎太“高科技”,“这是干嘛的,和我有啥关系?”非专业人士多半抛出这样的问题。
  
    实际上,“你今天来采访我用的笔记本电脑、录音笔,都和这个专项有关系,在我们的生活中,从手机到电脑,从冰箱到汽车,甚至每一个U盘,都离不开芯片和软件。” 清华大学教授、“核高基”专项总体组副总师魏少军教授说。
  
    “核高基” 是“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”重大专项的简称,涉及信息技术的核心领域,主要涵盖核心电子器件、高端通用芯片和基础软件3个方向。
  
    前有“两弹一星”,现有“两件一芯”
  
    “对于所有整机设备而言,芯片是‘心’,软件是‘魂’,如果没有这两样,这台机器就无法工作,所以它们是信息产业发展的基础。”魏少军说。
  
    而在相当长一段时间内,我国信息产业的发展被贴上“缺‘芯’少‘魂’的标签。在集成电路产业中,我国企业大多从事芯片封装及测试,处于产业链的下游,在上游芯片设计领域力量仍然十分薄弱。在中国进口产品的清单上,以集成电路产品总是排在第一位,近年来,我国每年进口的半导体产品约1300亿美元,从2007年至今,每年的进口额均在1000亿美元以上。
  
    软件亦如此。“我们的电脑上安装的几乎都是微软的视窗操作系统,我们每年付给微软的专利许可费高达上百亿元,手机的操作系统是塞班、Windows Mobile、安卓等等。”魏少军说。
  
    更为重要的是,芯片和软件已经渗透到各行业、各领域,该领域的滞后,将影响到电子信息、医疗健康、高端装备制造等几乎所有行业的发展。
  
    与此同时,电子信息产业仍是发达国家抢占的战略制高点。美国智能系统的发展,提出了智慧地球的理念;韩国政府出台了未来的IT战略;英国则提出数字英国计划,等等。
  
    “一方面,发达国家对我国集成电路产业发展严加限制,另一方面,随着集成电路步入22nm时代,巨额投资将迫使相当一部分传统芯片公司退出芯片制造,全球半导体产能紧张的时代很快会到来。”1月25日,在温家宝总理就政府工作报告和“十二五”规划纲要草案征求科教文卫体界代表意见座谈会上,魏少军在发言中说。
  
    “集成电路产业作为战略性支柱产业,其特点决定了我们不能将其完全推到市场,推向企业,这是一个政府应该、也必须主导和有作为的产业。”听着魏少军的汇报,温总理频频点头。
  
    之所以选择高端通用芯片及基础软件作为突破口,是因为,“目前的技术越来越趋同,从技术角度看无论多么高端的产品其核心无非包括CPU、存储器、输入输出电路等,而所有的应用软件均是在基础软件基础上运行的,所以重大专项选择‘核高基’作为突破口,就是要占据战略制高点,争取在关键技术上实现突破。”魏少军说。
  
    在这一专项中,高端通用芯片主要包括通用高性能CPU、数字信号处理器(DSP)、高端系统芯片(SoC)及开发平台、知识产权核(IP核)等,基础软件主要是指操作系统、数据库管理系统、中间件和办公软件。
  
    “相对于上世纪颇负盛名的‘两弹一星’,‘核高基’专项则是我国新时期的 ‘两件(核心电子器件、基础软件)一芯(高端通用芯片)’,足见其重要性。”魏少军说,“在这个问题上任何的彷徨犹豫都是要犯战略性错误的。”
  
    “天河一号”跃动中国“芯”
  
    “十一五”期间,“核高基”专项按照核心电子器件、高端通用芯片、基础软件产品3个方向,对11个分任务进行了部署,共部署课题220个。截至2010年12月,该专项预算总经费196.84亿元,其中中央财政资金84.96亿元,地方财政及单位自筹资金111.88亿元。
  
    在专项支持下,高端通用芯片及基础软件领域均取得较大突破。
  
    2010年11月17日,我国首台千万亿次超级计算机“天河一号”以峰值运算速度4700万亿次在世界超级计算机500强测试中一举夺魁。
  
    目前,由国防科技大学与天津滨海新区共同研发的“天河一号”超级计算机系统已经完成二期工程,与一期工程相比,不仅运算速度有了大幅提升,而且采用了2048颗国防科大自主研发的“飞腾-1000”中央处理器,实现关键部件国产化。目前,基于飞腾-1000的盘阵控制器主板已经完成设计投板,准备完成测试后进行初样机评审。
  
    由北京国睿中数科技股份有限公司联合清华大学等单位研发成功专用数字信号处理器芯片“华睿1号”。实测表明,“华睿1号”的整体技术指标达到或优于国际同类产品,在运行多任务实时操作系统十分稳定,处理能力和能耗具有明显优势,代表了我国目前专用数字信号处理器芯片的最高水平。
  
    此外,“核高基”重大专项实施以来,高性能嵌入式CPU芯片累计应用超过4600万颗。“嵌入式CPU主要应用在便携式设备,如手机、数字机顶盒等方面,”魏少军说,面向信息安全的嵌入式CPU芯片已成功用于上海世博会安保系统,面向媒体处理的嵌入式CPU芯片在国内数字电视机顶盒市场占有较高份额,“但是,国产手机中使用的基本还是进口CPU,整体来看,国产嵌入式CPU的市场占有率大概是10%,我们希望这个数字能进一步提高。”
  
    在高端通用芯片领域,另一个重要进展是先进电子设计自动化(EDA)工具平台完成试点应用,填补了国产EDA工具的多项空白。“此前,EDA市场也是被国外企业垄断。通过专项的实施,国内企业自主研发的EDA工具,已经被国内外数十家芯片设计公司购买和使用。”魏少军说。

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关键字:核高基  突破技术  开辟市场  芯片  十二五

编辑:赵思潇 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/2011/0311/article_5728.html
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