重庆作为西部唯一的直辖市, 在芯片制造产业上默默发力. 位于渝北区重庆仙桃数据谷的一家企业, 仅用半年多时间便研发出了一款高性能, 低成本的载波芯片, 目前已批量出货.
这款芯片究竟有何妙用, 又将与哪些行业产生神奇的化学反应? 研发这款芯片的重庆企业有何独到之处? 研发中又有哪些故事? 近日, 商报记者前往重庆仙桃数据谷, 为你独家揭秘. 或许这家名不见经传的企业——重庆物奇科技有限公司 (下称: 物奇科技) , 有望成为下一个独角兽企业.
将电线变为数据传输的介质
重庆物奇科技有限公司十分 '低调' , 尚未有任何信息见诸于公众媒体. 据有关部门提供的资料显示, 该公司于2016年11月在重庆仙桃数据谷注册成立, 注册资本为3600万元. 2018年3月, 物奇科技正式入驻办公, 主要从事物联网, 安全和终端智能的芯片研发和设计.
和大多数互联网公司一样, 物奇科技拥有宽松, 舒适的办公环境. 记者近日获准前去探访, 一进门, 正对着的便是办公区, 工作人员专注于电脑显示屏, 敲击编写着软件代码. 办公区右侧是活动区, 设有咖啡机, 台球等休闲娱乐设施.
在公司负责人熊飞的带领下, 记者来到产品展台前, 见到了他们才研制成功的电力线载波通信芯片. 芯片放在透明的圆形盘中, 大小在一平方厘米左右, 约为成年男性小指甲的一半面积. 一旁还放有已经安装了该芯片的成品主板.
熊飞举起圆形盘介绍说, 芯片体积很小, 是内含集成电路的硅片, 集成电路非常精密, 其单位为纳米. 芯片里安装有公司设计的软件系统, 通电后系统自动运行, 可以储存, 计算, 识别和传输数据.
'电力线载波通信芯片其实就是将电线变为数据传输的介质, 形成一个数字系统. ' 熊飞介绍道, 安装了芯片的设备, 可以通过电线和终端设备进行数据交换, 就像人们利用WiFi可以让设备连接上互联网一样.
主板元器件数为同类产品的一半
也许你还记得, 以前家里每月交电费前, 总有抄表员挨家挨户地抄录电表数. 这种方式一是麻烦, 二是电网公司不能实时监测用电数量, 以致会有偷电, 漏电的现象发生. 大约2010年前后, 我国开始推行智能电表, 也就是利用技术实现自动抄表.
那时叫做窄带电力线传输技术, 其原理也是将电力线变为传输数据的介质. 顾名思义, 窄带传输的数据有限, 而且速度很慢, 当时基本上只能实现每天一次抄表. 因为窄带技术抗干扰比较差, 可能还会导致不少电表的数据无法回传总站. 因此, 2014年, 国家电网开始制定宽带载波通信标准, 开始推行宽带电力线传输技术.
'我们研制的这款芯片完全能够满足国家电网标准, 甚至在国际上也处于领先水平. ' 熊飞兴奋地说, 使用这款芯片, 不仅传输速度快, 传输的数据量也将更大, 时效上也更及时, 可以实时监测电表数据, 优化电网的电量调度.
'相信国内也有同类产品, 但我们还是有所创新. ' 熊飞打开电脑, 展示了他们研制的芯片与同类产品的不同. '我们主板上的元器件数比同类产品少了一半, 这意味着生产成本更低, 同时传输速度更快. ' 熊飞解释道, '我们将外围的元器件植入了芯片内部, 给客户带来的直接好处就是设计更为简单, 方案性价比更高! '
同时, 由于元器件的减少, 芯片的出错率也会更低. '在生产中, 如果一个元器件出错, 整块模组就不能用了, 我们将生产模组的成功率称为板级良率, 良率的提升其实也是降低了产品的成本. ' 熊飞说.
可用于物联网智能家居等领域
除了用于电网自动抄表, 这款芯片还能为人们带来哪些便利? '能够运用到物联网智能家居等各个领域. ' 熊飞说, 比如智能电灯, 智能电视, 智能冰箱和智能空调等.
芯片将电线变为了传输数据的介质, 那么家庭里所有插电的电器都能实现数据传输, 从而进行通讯. 他举例说, 如今使用无线音箱的人越来越多, 而电视和无线音箱连接主要靠的是蓝牙技术, 其实两者都是插电的, 如果电线作为了传输介质, 两者自然就连接起来, 蓝牙就不再需要了.
再比如人们使用的热水器, 分为室内安装的控制器和室外安装的外机, 控制器和外机会有一股线连接着, 但其实控制器和外机都需要插电的, 如果能够利用电线将控制器和外机连接, 那么就省去了中间的连接线. '未来, 你会发现电器间的连接线会越来越少, 不会再为各种杂乱的线烦恼. ' 熊飞说.
'另外, 我们这款芯片具备了通讯, 测量, 主控和安全四合一的功能. ' 熊飞说, 通讯就是进行数据传输连接, 测量就是电能计数, 而主控就是可以呈现为菜单供人自主选择, 安全就是在数据传输和连接时需要类似加密配对, '别人三块芯片才能完成的任务, 我们一块芯片就能搞定. '
熊飞说, 随着电动汽车的使用, 许多公共场所和停车库都设置了充电桩. 但这些充电桩的设备都较为庞大, 因为它需要安装多个芯片才能实现通讯, 测量和主控等功能. '我们的芯片集合了多种功能, 能够让充电桩变得更袖珍. '
利用电线传输数据, 那会不会存在串线的可能, 因为家家户户的电线都是相通的, 这些数据是否安全? 熊飞说, 这个跟WiFi的密码类似, 需要进行配对才行, 所以无需担心, 相反WiFi的连接性更随意, 它比WiFi更加安全.
研发工程师半年时间写了50万行代码
熟悉芯片行业的人都知道, 一款芯片从研发设计到流片 (打板成型) , 通常需要一年半的时间. 然而, 物奇科技的这款芯片从研发设计到流片仅用了半年多的时间. 他们如何缔造了时间上的神话? 记者调查发现, 这得力于成熟的科研团队.
物奇科技的创始团队有着丰富的芯片产业化经验. 在2016年到重庆成立公司之前, 他们都曾在世界顶尖的芯片研发企业工作, 而且都拿着高薪. 最难得的是公司CEO郑建生, 成立物奇时已经是世界500强IC设计公司的高管, 在半导体行业有超过30年的从业经验, 是人生的再次创业.
创业, 对于他们而言是深思熟虑后的选择. 熊飞说, 未来是物联网飞速发展的时代, 这个时代必将带来半导体行业的突飞猛进, '宇宙大爆炸源自奇点, 物联网的奇点也已经到来, 这也是公司名字的由来. '
公司发展十分顺利, 从2016年底注册成立, 到2017年2月, 他们的团队人数已经发展到30余人. '我是一个理科生, 不善于表达情感, 但团队的迅速成长让我很感动. ' 熊飞说, 其中有很多人是从外企跳槽而来, '他们的薪酬大幅下降, 有的甚至放弃了股权, 但他们依然坚持, 有句话让我触动很深, '与其为别人打工卖命, 不如成立公司为国造芯' ! '
团队到位, 他们把公司研发的第一款芯片瞄准了电力线载波通信. 由于国家电网标准的制定, 宽带电力线载波通信具有较高的门槛, 其实是打开了一个全新的市场. 同时, 电力载波通信将有望解决未来网络的痛点.
2017年6月, 芯片研发设计完成, 10月流片完成, 并于年底实现量产. 熊飞笑着说, 一款芯片的成型包括硬件和软件, 通常程序是先设计硬件, 在流片回来后开始设计软件, 然后再经过不断调试稳定, '我们这款芯片是边设计硬件, 边编写软件, 半年间, 我们的工程师一共编写了50万行软件代码, 这50万行还没包括硬件的RTL代码. '
'因为我们速度确实太快, 有人曾怀疑我们是简单复制抄写了别人的IP. ' 熊飞斩钉截铁地说, '我们的所有设计都是自给自足, 是彻彻底底的自主设计, 之所以能够迅速完成, 是因为我们团队都是熟手, 而且是曾经配合得很好的熟手. '