【60秒半导体新闻】5G极化码之父造访华为 任正非:将持续基础研究投入/相比国际先进水平,我国集成电路产业到底差在哪?

2018-07-26 09:05:35 / 打印

被誉为“Polar码(极化码)之父”的土耳其毕尔肯大学Erdal Arikan教授参观华为总部,华为创始人任正非与其进行交流。任正非称赞Erdal Arikan:“其研究是对人类的贡献,华为将沿着基础研究的道路前进,继续支持教授的研究和团队,在教授旗帜的引导下,为人类的发展做出贡献。”

Erdal Arikan教授表示,Polar码的发现是双方的成功,展现了团队的能力和创新。他还表示,近年来,他看到了中国科学家,中国高校在各个学科,科学和工程方面都取得了很大的发展,这一切的实现,正是由于有很多像华为这样的卓越企业的参与和付出。华为拥有世界上最好的工程师,为他的科学研究提供了非常强大的帮助,他对华为的付出表示感谢。

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Polar码是编码界的新星,Erdal Arikan教授首次提出后便成为学术界研究热点之一。2010年,华为识别出polar码作为优秀信道编码技术的潜力,在Erdal Arikan教授研究基础上投入进一步研究,经过数年长期努力,在极化码的核心原创技术上取得了多项突破,并促成了其从学术研究到产业应用的蜕变。

2016年,在3GPP RAN1#87次会议上,3GPP最终确定了5G eMBB(增强移动宽带)场景的信道编码技术方案,其中,华为主导的Polar码被作为控制信道的编码方案,数据信道的编码方案则选择LDPC码。

华为过去数年华为每年将销售收入的约15%投入其中。任正非表示,“信息社会的未来是无穷的,我们现在才刚刚起步,华为会继续通过各种形式支持更多像教授这样的科学家,引燃更多科学的灯塔,使得企业和大学的合作,最终能造福人类。”

目前,华为在全球建立了14个研究中心,涉及数字、技术标准、光网络、图像算法等多个领域。

创新是一家科技企业的根基和长久发展之源,但这需要大量的基础技术积累。对于华为而言,研发创新已走过了工程师的时代,现在更多聚焦在科学家与工程师并重的创新中。

在集成电路产业上我国的确与美国的差距很大,中兴事件也暴露出了我们的软肋,但是从集成电路产业的起步时间来看,我国其实赶上了“早班车”。

1956年,我国提出“向科学进军”,受国外电子器件发展的影响与启示,我国提出了要研究半导体科学,并把半导体技术列为国家四大紧急措施之一。这是国家角度的第一次正视与重视。1965年12月,河北半导体研究所召开鉴定会,鉴定了第一批半导体管,并在国内首先鉴定了DTL型(二极管――晶体管逻辑)数字逻辑电路。1966年底,在工厂范围内上海元件五厂鉴定了TTL电路产品。这些小规模双极型数字集成电路主要以与非门为主,还有与非驱动器、与门、或非门、或门、以及与或非电路等,标志着中国已经制成了自己的小规模集成电路。

世界上第一块集成电路于1958年诞生,由TI研制。我国集成电路产业发展从1965年算起的话,与美国的差距也只有7年而已,比韩国还要早一些。然而由于“文革”等因素,我国集成电路产业逐渐“掉队”。

在“2018集成电路人才发展高峰论坛”上,浙江大学超大规模集成电路设计研究所所长张明教授总结了我国半导体产业的发展历程:

1、中国半导体产业从上世纪50年代末60年代初就开始了,但因为“文革”等因素与国际先进水平拉开了差距;

2、改革开放到90年代,引进国外技术:“908工程”引进8英寸生产线,但是未成功;

3、2000年,合资建立中芯国际和宏力,同时信产部下发《鼓励软件产品和集成电路产业发展的若干政策》的“18号文件”,国内涌现第一批芯片设计公司。

4、2013年,我国集成电路进口额高达2313亿美元,超过石油成为第一进口商品。2014年6月中国发布《国家集成电路产业发展推进纲要》,把发展集成电路上升为国家战略;同时成立国家集成电路产业基金,我国集成电路产业发展进入快车道。

与此同时,赛迪顾问股份有限公司副总裁李珂表示,目前我国集成电路产业发展成绩斐然,在封装测试和芯片设计方面已具备国际竞争实力,但在处理器等高端芯片、模拟芯片、光器件、配套设备材料和工艺、EDA/IP和软件方面与国际先进水平相比差距依然十分显著。他针对各领域的差距做出了总结,如下:

高端芯片

CPU方面,解决有无问题,并在特定领域实现应用,但在民用市场性价比上有待提升。GPU领域,国内只有景嘉微公司有所布局,服务特种应用。FPGA方面,国内的高云公司和紫光国芯公司的技术水平还较低。

模拟芯片

模拟芯片企业产品集中在中低端产品,在高电压、高频率、高性能、高可靠性方面与美国的差距非常显著。射频器件方面,国内公司在市场竞争力和器件性能与国际先进水平差距较大。电力电子器件方面,国内企业除中车时代电气公司外,整体实力较弱。

国内企业的产品以中低端光器件为主,高端器件95%以上从国外进口,综合国产化率不足15%,全球排名前10的光电子企业中,只有烽火集团旗下的光迅科技公司排在第5位,而市场份额只有5%,在100G光电子收发器市场,国内企业的市场份额为0。

设备材料

我国设备仅在部分品种实现了单点突破,等离子刻蚀机、MOCVD、清洗剂等设备已实现国产化,但尚不具备面向先进工艺的成套工艺能力。材料方面,我国目前在8英寸硅片、金属靶材、铜电镀液、CMP研磨液、化学试剂等方面具备一定技术实力,但在面向先进制程工艺的12英寸硅片、特种气体、高纯化学试剂等材料方面技术实力依然薄弱。

国内尚处于28nm量产阶段,16/14nm还在研发中,与英特尔差距至少为3代。

国内基本所有设计企业都依赖进口企业提供的设计工具。

我国基础软件差距较大。

张明教授认为,全球集成电路产业正处于技术变革时期,未来,挑战与机遇并存,中国半导体产业大有可为。

如今,新兴应用领域为我国半导体的发展带来新动力。例如,物联网的快速发展,将带来产业的深刻变革以及产业服务模式和生态的重构;人工智能发展带来近百亿美元芯片市场需求;5G将成为带动产业新一轮爆发式增长重要推动力。(校对/乐川)

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