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核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品科技重大專項交流材料

發布時間:2016/1/12    訪問人數:1047次

  一、專項實施進展情況

  核高基重大專項(以下簡稱"專項")根據"十二五"實施計劃和專項聚焦調整思路,開展"十三五"戰略規劃研究,圍繞"滿足國家信息安全需求和支撐產業發展"兩大主線,集中投入,積極推進專項實施,目前進展基本順利,取得了一批階段性成果,攻克并掌握了一系列關鍵技術,在保障國家信息安全、推動我國信息產業的自主創新能力等方面發揮重要作用,提升了我國信息產業在國際產業鏈中的位置和話語權。

  (一)國產關鍵軟硬件系統已初步具備替代能力

  1、基于國產CPU和操作系統的超級計算機性能達到國際先進水平

  全部采用上海高性能集成電路設計中心"申威1600/1610"CPU的"神威藍光"超級計算機,已實現每秒千萬億次計算能力,其操作系統及配套軟件環境實現國產化,綜合水平處于當今世界先進行列。

  上海高性能集成電路設計中心在"十一五"成果的基礎上,突破異構眾核處理器架構技術、異構眾核處理器驗證技術和基于28nm工藝的眾核處理器物理實現技術。截至目前,已完成4個主核和256從核的眾核處理器28nm工藝流片,工作頻率超過1.5GHz,峰值雙精度浮點運算速度超過每秒3萬億次,達到預期設計目標。

  2、互聯網服務器核心軟硬件研發取得進展

  華為公司在引進ARM64標準設計方案的基礎上,完成了國產16核ARM CPU硬化設計和樣片流片,成為國內首款16nm工藝流片的芯片,經初步測試性能超過預期目標;完成BIOS和BMC管理軟件開發;采用國產ARM64 CPU芯片的雙路服務器樣機已經開發完成,已經過產品化測試流程多輪正式測試,目前處于生產試產階段。

  3、采用國產CPU、操作系統及辦公軟件,面向黨政辦公領域的系統整機實現基本可用

  采用龍芯、飛騰、申威等國產CPU的桌面計算機、服務器及其配套國產基礎軟件初步具備了在特定應用領域、特定應用場景下的替代能力,并在黨政辦公等特定領域得到應用。

  兆芯ZX-C CPU已于2015年4月實現量產。ZX-C CPU為四核,主頻2.0GHz,采用28nm工藝。ZX-C的性能比ZX-A提升80%。2015年6月發布了適配ZX-C的操作系統基礎版V1.5,在此基礎上開發的方德、普華發行版已在聯想II代整機中得到應用。采用ZX-C的聯想II代整機應客戶要求于2015年底正式交付5800套產品,并將在軍隊和政府保密系統中進行上千套規模的試點應用。

  4、智能終端SoC芯片打破壟斷,并實現規?;瘧?。

  深圳海思半導體有限公司成功研制出智能電視核心芯片Hi3751,該芯片是全球首款集成4K×2K MEMC技術的智能電視 SoC芯片,國內首款支持4K×2K UI 30FPS、支持H.265的智能電視 SoC單芯片。截止2015年底,已量產4款TV SoC 芯片,累計發貨超過400萬片。

  深圳創維-RGB電子有限公司采用該芯片研發了42寸-65寸G8200系列高端超高清智能電視產品,在全景動態補償(MEMC)、高碼率4K解碼、2K轉4K處理技術上處于國際先進水平,打破了MTK的市場壟斷。該產品已于2014年8月實現量產,創維全系列4K電視累計發貨已經超過160余萬臺。

  5、移動智能終端操作系統。

  專項部署的由阿里、華為、聯想等單位承擔的移動智能終端操作系統研發課題,面向高集成度的智能手機板級系統,實現對多核處理器的支持,形成高效的操作系統調度及運行支撐環境,實現規模化應用,裝機總量超過1億臺。

  6、云計算基礎軟件平臺。

  由用友軟件股份有限公司承擔的"面向大型行業應用的共性云計算基礎軟件平臺研制與應用"課題,突破了元模型驅動的設計器開發、可視化集成開發環境UAPStudio、存儲虛擬化在分布式文件系統的擴展性與高可用性、計算資源虛擬化云管理平臺軟件系統等關鍵技術,研發的云計算基礎軟件系統產品已在制造、流通與服務、醫療、金融、電信、政府、教育、汽車等行業中實現規?;瘧?,經濟和社會效益顯著。

 ?。ǘ﹪a桌面計算機產業鏈初步形成

  按照專項制定的"應用牽引、整機帶動、產業鏈各環節聯動"策略,2014年啟動實施的兆芯課題將桌面CPU產品研發與操作系統、整機和工藝緊密結合起來,充分發揮聯想在PC產業領域的領頭優勢和產業化優勢,大力整合相關軟硬件配套資源拉動,積極吸納應用軟件、系統集成、外設等廠商深度參與課題。國產桌面計算機整機產品質量、技術成熟度、外設與軟件的適配和優化程度、用戶體驗等各方面取得突破性進展,產業鏈初步成型,效果已逐步顯現。

  1、國產CPU研發與國產工藝的結合

  上海華力針對CPU芯片的高性能、大容量SRAM等需求,研發40nm嵌入式鍺化硅(SiGe)工藝制程,并在兆芯CPU設計中實現了華力工藝IP的替換,完成MPW流片,預計2016年5月后可進入風險量產階段。

  2、國產CPU與基礎軟件、整機產品的深度融合

  聯想對CPU功能定義、工程化指標、兼容性提出詳細需求,協助兆芯CPU解決了封裝扣合力、USB3.0接口和內存條兼容性等問題,提高了兆芯CPU的產品成熟度。

  昆侖和百傲已經推出基于兆芯CPU的國產BIOS產品,針對CPU硬件特色進行了優化,可按需實現深度安全功能定制,并根據整機設計規格,重構了BIOS架構和接口,提高了BIOS產品成熟度。目前昆侖和百傲的BIOS產品(通用和定制)都已達到聯想整機規模量產標準。

  上海高研院針對兆芯CPU架構和指令集特征,研發了CPU、芯片組、BIOS和OS緊耦合的密鑰管理和完整性度量方案,研發了面向兆芯CPU的優化編譯器ZGCC,實現了對兆芯CPU的識別及自動優化配置與算法優化。

  3、采用"基礎版+發行版"模式推進國產桌面操作系統的研發,取得初步成效

  圍繞ZX CPU平臺,采用"基礎版+發行版"模式推進國產桌面操作系統的研發,形成一套統一的、規范的測試驗證體系。目前,基于基礎版1.5的中標麒麟、中科方德和普華的發行版已通過全部適配測試流程,達到聯想的整機產線預裝標準,凝思、深度和麒麟V3等行業特色操作系統正在按流程進行適配和測試。

  4、建立了國產桌面計算機整機產品體系

  聯想已經按主營業務標準建立了完整的國產桌面計算機產品體系,構建了"端到端"業務運營IT系統和滿足涉密產品要求的專用生產線。采用ZX系列CPU的臺式機、一體機和筆記本等產品通過了CCC認證和節能環保認證,平均無故障時間指標超過10萬小時,于2015年底實現量產,并在全國1250個城市的2000多個服務網點提供售后服務支持。

  二、組織管理與推進情況

  專項緊緊圍繞"滿足國家信息安全需求和支撐產業發展"兩大主線,探索新形勢下的舉國體制,組織推進"大兵團作戰",進行了如下組織機制探索。

  (一)聚焦重點,統籌規劃,分步實施

  近兩年,圍繞國產CPU和操作系統,專項啟動實施了一批信息化應用示范課題;并按領域重新梳理了到2020年的總體規劃和分階段實施計劃;對CPU、操作系統和整機系統集中投入。

  (二)強化應用和系統牽引,推進國產軟硬件的應用

  創新組織實施方式,強化應用和整機單位牽頭。以系統整機帶動芯片與系統軟件的協同發展與集成,通過戰略性產品研制實現核心技術突破,以重大應用推動國產基礎軟硬件系統的批量應用與推廣。

 ?。ㄈ┱细鞣搅α?,探索新型組織模式

  探索"重大專項牽引、地方政府主導、骨干企業參與、產業鏈個環節聯動"的項目組織模式,桌面計算機CPU、操作系統和整機的研發及產業化課題得到上海市政府的全力支持,上海市主要領導親自掛帥,聯想等整機企業全面參與,形成了良好的實施態勢。

 ?。ㄋ模嵤┐笃髽I戰略,強化企業在專項實施中的主體地位

  強化企業在專項實施中的主體地位,進一步提高重大產業化課題由大型企業牽頭的比例,帶動產學研用相結合。通過多種手段激勵企業加大研發投入,加速科技成果轉化,促使企業真正成為技術創新的主體。

 ?。ㄎ澹┘訌娷娒袢诤?

  在專項課題安排和組織實施中注重發揮軍民的各自優勢,加強軍民共用技術開發、軍民技術相互轉化及推廣應用,推動軍民兩方面相互促進,實現國防建設與國民經濟協調發展。

 ?。┘訌娭攸c課題的知識產權風險評估

  專項自2008年啟動以來,在領導小組領導下,依據《國家科技重大專項知識產權管理暫行規定》和現有的管理文件,制訂了針對專項的知識產權管理細則。專項委托國內專業機構對部分重點課題,針對課題實施的協議風險、專利風險及人才引進風險進行知識產權評估。

 ?。ㄆ撸┘訌妼m椯Y金管理

  為進一步加強專項課題的資金管理,確保資金的安全和有效使用,工信部財務司會同核高基專項實施管理辦公室組織財務專家和會計師事務所對專項的部分重點課題的資金管理和使用情況進行了中期檢查。從檢查結果總體上看,大部分課題的會計核算基本規范,課題支出基本合理。

  三、下一步工作重點

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  以《國家集成電路產業發展推進綱要》和《中國制造2025》的實施為契機,做好專項"十三五"發展規劃和年度實施計劃。圍繞CPU和操作系統這兩個中心任務,聚焦超級計算機、服務器、桌面計算機、智能終端四大領域;重點解決好芯片和基礎軟件的協同發展與統籌發展問題、充分競爭市場與受控市場的全面發展與分步發展問題。在芯片和軟件方面面向產業發展新業態進行提前部署,面向移動互聯網、云計算、大數據、工業互聯網等的云操作系統、工業嵌入式操作系統和移動智能終端操作系統及其基礎軟件平臺,搶占新一代信息技術發展和應用的制高點,為下一輪技術競爭和產業應用做好基礎儲備。

  (二)聚焦專項目標,凝煉標志性成果

  持續支持超級計算機CPU和操作系統的研發,進一步提升超級計算機關鍵軟硬件系統的整體性能;積極推進"引進、消化、吸收"后的再創新,服務器、桌面計算機和智能終端逐步具備CPU、操作系統的可持續發展能力;基于國產軟硬件的桌面計算機、互聯網服務器和事務處理型服務器等整機、系統在黨政辦公以及金融、電力、交通等行業領域具備替代能力;智能終端產品在手機、數字電視以及工業控制等領域實現規模化應用。

 ?。ㄈ┡浜下鋵嵖萍俭w制改革工作

  按照科技部《試點專項和重大專項專業機構改進工作方案》和工業和信息化部黨組會議、部長專題會議精神,協助工業和信息化部產業發展促進中心做好改建工作,建立健全專項管理制度和流程,加強專業化、規范化管理,實現專項管理平穩過渡。

 

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