打破国际垄断 中兴微电子LTE的五模芯片崭露头角

2014-11-17 08:55:38来源: 通信世界周刊

    “棱镜门”事件为我国信息安全敲响了警钟,建立起我国自有可控的信息安全网络已经迫在眉睫。同时,芯片国产化也被提升到国家安全的高度。针对我国每年进口集成电路芯片金额超过1900亿美元,堪比原油进口的局面,今年6月,工信部等部门公布《国家集成电路产业发展推进纲要》,紧接着,工信部于今年10月 14日宣告国家集成电路产业投资基金正式设立,政府将大力扶持具有真正自主芯片研发能力的企业,芯片国产化趋势已不可逆转。

    过去,高通、 博通等国外公司在芯片专利方面享有绝对主导权。而现在芯片国产化大势所趋,群雄并起,让人们看到了国产芯片振兴的曙光。10月28~30日,第十二届中国 国际半导体博览会在上海举行,中兴通讯旗下的中兴微电子技术有限公司携“微芯方案,共享未来”的主题首次亮相,备受业界关注。

    中兴微电子于2003年注册成立,其前身是中兴通讯于1996年成立的IC设计部。截至目前,中兴微电子共申请芯片专利1435件,拥有芯片研发人员约2000人, 在18年的积累中设计了多个系列的芯片产品,涵盖了无线系统、有线系统、无线终端、有线终端等各种芯片的设计,另外在ASIC设计服务方面也具备了充足发 言权。

年底将推出支持LTE的五模芯片和LTE-A芯片

    中兴微电子已于2013年6月成功研发出基于28nm工艺、代号 为迅龙7510的多模芯片。该芯片采用低功耗、低成本、高端工艺、高集成度的设计方案,支持TD-LTE/FDD LTE/TD-SCDMA/GSM四模十八频。目前采用迅龙7510方案的MiFi、CPE、平板电脑等终端产品已经大批量上市发货,MiFi、CPE等 也在运营商的多次集采中中标。另外,迅龙7510最小面积的特点非常适合平板电脑、上网本、行业应用等解决方案,已成功应用于基于Intel架构处理器以 及微软Windows8.1操作系统的平板方案。

    随着迅龙7510芯片的成功商用,中兴微电子副总经理倪海峰透露,中兴微电子计划在年底推出支持LTE的五模芯片和LTE-A芯片,除增加对WCDMA的支持,在LTE速率上将有更大提升,下行速率可以达到300Mbit/s,上行速率可以 达到100Mbit/s,将为用户带来更畅快的4G体验。另外,在芯片的工艺上也会不断升级,未来计划研发16nm乃至10nm工艺的芯片。

    据悉,在移动终端领域,中兴微电子一直提供3G/4G终端整体解决方案,基于中兴微电子研发的TD-SCDMA、LTE多模芯片方案产品已经在中兴通讯等多 家终端厂商的3G/4G移动通信设备中使用。同时,为全面提高产品的竞争力,倪海峰表示,公司专门组建RF专家团队,逐步成功研发出RF、ABB和PMU 芯片,未来中兴微电子还计划推出集成度更高的单芯片,在成本、面积等方面将更具优势。另外,中兴微电子在保持终端基带芯片技术领先的同时,也加大了对配套 外围芯片的研发力度,进一步降低了核心套片的成本。针对智能手机芯片,中兴微电子相关的产品也正在积极研发中。对于当前可穿戴设备物联网等热点领域芯 片,中兴微电子更是一直保持高度关注,相应的解决方案已在规划中。

    随着智能终端技术更新的不断加快,终端芯片成本正面临前所未有的挑战, 成本竞争日趋“白热化”状态。倪海峰认为,只有在成本控制环节上更胜一筹,才能优先掌握市场竞争的主动权。“中兴微电子正紧扣降成本主题,在技术上不断优 化创新,通过最小代价实现多模方案延伸性融合,通过系统化的优化设计,进一步降低整体BOM成本,从而提升终端芯片产品的核心竞争力。”

    倪海峰坦言,国内芯片产业发展呈现新趋势,在国家重视及国内业界长期的时间、技术积累下,国内外研发差距及技术壁垒正在变小,但关乎整个生态链的IP、CPU、操作系统仍处于弱势,需要半导体、CPU、操作系统等产业厂家共同努力,不断打破国际垄断。

自研芯片助力有线设备集采

    今年初,中兴通讯产品中标中国移动国干网100G OTN西部环,涉及3000块100G线卡,近日,中兴通讯产品又中标中国移动2014年高端路由集采,斩获30.77%份额。据中兴微电子总工刘衡祁介 绍:“主要的有线设备芯片全部自研、性能突出,这在有线设备集采中发挥了举足轻重的作用。”

    据悉,中兴微电子有线芯片已成功推出分组交换 套片、网络搜索引擎、网络处理器、以太网交换、OTN Framer、空分交叉芯片、G/EPON OLT处理器、终端ONU/MDU等40多颗芯片,当前有线芯片设计已全面采用28nm工艺,逻辑规模最大已突破10亿门,目前正在积极推进产品的系列化 和产业化。

    有线芯片产品全面覆盖了有线骨干核心网、城域汇聚、业务接入和终端四大网络产品领域,研发布局有承载网分组芯片、承载网OTN 芯片、固网系统芯片和终端芯片四个芯片研发方向,分别对应有线承载网分组、承载网OTN、固网系统和终端四大产品形态和产品线。值得一提的是,中兴微电子 的分组交换套片已实现产品系列化,即将推出的下一代T级交换套片产品,最大系统级联交换容量将突破1000Tbit/s。

    有线芯片研发取得了一系列成果得益于诸多方面,刘衡祁介绍,中兴微电子发扬中兴通讯成功的电信行业经验,依托与设备供应商长期密切合作,对有线产品的芯片布局及功能业务有着深刻理解,有线芯片研发紧密贴合产品市场需求,芯片应用和推广能力更强。

    谈到未来的发展规划,刘衡祁透露,近期国家投入巨资支持集成电路产业的发展,中兴微电子会紧抓行业发展机遇,首先,将推进芯片系列化研发,巩固有线芯片在高 端芯片领域的领先地位;其次,将推进芯片集成化发展,在已有产品芯片解决方案的基础上进行芯片差异化定制,提升芯片集成度,满足有线产品个性化、多样化以 及低成本的芯片需求,进一步降低客户的最终产品成本;最后,近期ICT产业界高度关注SDN技术,SDN设备正不断涌现,这也为有线芯片提供了新机会。 SDN芯片是有线芯片技术未来发展的方向,中兴微电子会紧密跟踪SDN技术的发展,现已明确优先布局SDN以太交换芯片研发,率先在IDC、政企网等 SDN热门领域进行市场突破,积极拓展新产品。

14nm工艺无线芯片正全力自研

    为满足用户随时随地的通信需求,移动通信 需要应对各种复杂的通信环境;另外,移动通信的协议标准和算法非常复杂;而且,移动通信的2G/3G/4G每一代协议标准的调制解调方式都不同,并且每一 代的标准也不断根据市场应用需求不断发展升级,上述这些对无线芯片的设计提出了非常高的要求。为保证移动通信的性能和处理要求,无线芯片通常采用最新的半 导体工艺,最先进的内嵌处理器核,从而实现业界领先的移动通信芯片。目前无线芯片将采用14nm工艺,集成15个以上的最先进的处理器核,芯片规模预计将突破8亿门。

    中兴微电子早在2005年就采用当时业界最新的工艺,研发出了第一代WCDMA基站基带芯片,实现了当时业界最新的WCDMA基带功能。中兴微电子副总经理张睿介绍:“中兴微电子在多款无线芯片研发成功后,逐渐形成了适合移动通信的无线芯片架构。”

    据悉,中兴微电子无线芯片产品广泛应用在中兴通讯的移动通信设备中,已经应用到中国、俄罗斯、印度、马来西亚、泰国、奥地利、瑞典等全球多个国家和地区,服务了数以亿计的移动终端用户,保证了每一个终端用户在移动通信、移动互联网上的通信质量和需求。

    目前虽然市场上大部分还是宏基站,小基站市场并不火热,但业界普遍看好小基站,小基站的趋势不容忽视,张睿透露,“为满足用户对网络的要求,中兴微电子将很 快推出小基站系统芯片。”另外,“目前,中兴微电子无线主力产品芯片已实现可灵活升级的单芯片解决方案,全部采用28nm工艺,16nm、14nm工艺产 品芯片正在全力研发,中兴微电子将继续加强多模基带和中频芯片的研发投入,完善移动通信基站设备核心数字芯片的布局,从而不断提升自身芯片的技术和成本竞 争优势,满足整机产品和市场对移动通信核心芯片的需求。”

    随着ICT的融合,智能终端不断发展,目前ICT的重心正在不断向移动侧倾斜, 围绕移动通信芯片,中兴微电子将逐步推进移动通信核心芯片系列化和集成化。在对外合作和市场方面,张睿表示,中兴微电子一方面研发推出诸如小型化集成化的 芯片级解决方案,另一方面针对客户定制,为客户提供极具竞争力的移动通信芯片,提供符合行业标准的差异化产品方案,来满足更多客户的需求,以推动移动互联 网和物联网的快速发展。

以开放思维与业界共话 ASIC设计服务

    世界半导体设计行业发展迅猛,ASIC设计服务作为成熟 的业务模型,外部市场对定制ASIC设计服务需求迫切。而目前可提供ASIC设计服务的主要集中在IBM等国外厂家,国内厂家并不多见,核心技术仍被国外 垄断。据中兴微电子副总经理田万廷介绍,中兴微电子早在2006年就开始物理设计服务,在SoC设计、大规模设计验证、先进工艺的物理设计、测试设计以及 先进封装等方面有着深厚的积累。

    前端设计方面,中兴微电子自2004年起就开始进行SoC芯片设计,业务范围包括芯片定义、RTL开发、 IP集成、RTL验证、低功耗设计、综合等。在十几年的发展历程中,中兴微电子在前端SoC设计方面经历过智能手机AP、智能机顶盒芯片、家庭网关芯片、 CMMB芯片、基站芯片等芯片的磨炼,有着丰富的积累。通过这些积累,中兴微电子在SoC设计方面进行了流程和工具的大力优化。

    物理设计方面,中兴微电子于2008年开始组建数字芯片的后端设计团队,包括了芯片版图设计、布局布线、时序收敛、低功耗设计等。业务主要是从90nm到目前最新的16nm工艺节点的数字芯片的物理设计与实现。

    封装设计方面,封测团队自成立以来已完成近20 款芯片的封装SI、ATE测试和DFT设计服务,涵盖中兴微电子有线、无线、手机及平台等项目。2014年建立ATE测试实验室,该实验室能够支持中兴微 电子所有COT项目的封测和量产工作,降低芯片封测成本,缩短芯片量产周期,提供一站式封测及量产Turnkey服务。

    据田万廷透露,目前中兴微电子已与ARM、SYNOPSYS,CADENCE建立了良好的IP合作关系,与TSMC、SMIC、ASE、江阴长电、天水华天等厂家也建立生产合作关系。

    ASIC设计服务模式灵活,可提供芯片规格交接、代码交接、网表交接及封装规格交接等选择方式,为客户打造贴身、定制化、全方位的ASIC服务。中兴微电子开放其 ASIC服务模式,可以整合中兴微电子强大的芯片设计能力和客户洞悉市场的产品规格定义能力,设计出满足市场需求的芯片,最终实现产品的成功。

    中兴微电子自研芯片打破了国外芯片厂商长期垄断的地位,对国内芯片厂商是极大的鼓舞,也是对国家在芯片产业上大力扶持的最好回报。对于中兴集团公司而言,中 兴微电子掌握芯片的先进核心技术,将进一步提升整个公司的核心竞争力。另外自研芯片在成本上更具优势,作为产业链上的重要环节,芯片成本的降低,将会催进 整个产业的发展,为用户带来更多实惠。

关键字:中兴微电子  LTE

编辑:chenyy 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/2014/1117/article_10558.html
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