重慶作為西部唯一的直轄市, 在晶片製造產業上默默發力. 位於渝北區重慶仙桃數據穀的一家企業, 僅用半年多時間便研發出了一款高性能, 低成本的載波晶片, 目前已批量出貨.
這款晶片究竟有何妙用, 又將與哪些行業產生神奇的化學反應? 研發這款晶片的重慶企業有何獨到之處? 研發中又有哪些故事? 近日, 商報記者前往重慶仙桃數據穀, 為你獨家揭秘. 或許這家名不見經傳的企業——重慶物奇科技有限公司 (下稱: 物奇科技) , 有望成為下一個獨角獸企業.
將電線變為數據傳輸的介質
重慶物奇科技有限公司十分 '低調' , 尚未有任何資訊見諸於公眾媒體. 據有關部門提供的資料顯示, 該公司於2016年11月在重慶仙桃數據穀註冊成立, 註冊資本為3600萬元. 2018年3月, 物奇科技正式入駐辦公, 主要從事物聯網, 安全和終端智能的晶片研發和設計.
和大多數互聯網公司一樣, 物奇科技擁有寬鬆, 舒適的辦公環境. 記者近日獲准前去探訪, 一進門, 正對著的便是辦公區, 工作人員專註於電腦顯示屏, 敲擊編寫著軟體代碼. 辦公區右側是活動區, 設有咖啡機, 撞球等休閑娛樂設施.
在公司負責人熊飛的帶領下, 記者來到產品展台前, 見到了他們才研製成功的電力線載波通信晶片. 晶片放在透明的圓形盤中, 大小在一平方厘米左右, 約為成年男性小指甲的一半面積. 一旁還放有已經安裝了該晶片的成品主板.
熊飛舉起圓形盤介紹說, 晶片體積很小, 是內含整合電路的矽片, 整合電路非常精密, 其單位為納米. 晶片裡安裝有公司設計的軟體系統, 通電後系統自動運行, 可以儲存, 計算, 識別和傳輸數據.
'電力線載波通信晶片其實就是將電線變為數據傳輸的介質, 形成一個數字系統. ' 熊飛介紹道, 安裝了晶片的設備, 可以通過電線和終端設備進行數據交換, 就像人們利用WiFi可以讓設備連接上互聯網一樣.
主板元器件數為同類產品的一半
也許你還記得, 以前家裡每月交電費前, 總有抄表員挨家挨戶地抄錄電錶數. 這種方式一是麻煩, 二是電網公司不能即時監測用電數量, 以致會有偷電, 漏電的現象發生. 大約2010年前後, 我國開始推行智能電錶, 也就是利用技術實現自動抄表.
那時叫做窄帶電力線傳輸技術, 其原理也是將電力線變為傳輸數據的介質. 顧名思義, 窄帶傳輸的數據有限, 而且速度很慢, 當時基本上只能實現每天一次抄表. 因為窄帶技術抗幹擾比較差, 可能還會導致不少電錶的數據無法回傳總站. 因此, 2014年, 國家電網開始制定寬頻載波通信標準, 開始推行寬頻電力線傳輸技術.
'我們研製的這款晶片完全能夠滿足國家電網標準, 甚至在國際上也處於領先水平. ' 熊飛興奮地說, 使用這款晶片, 不僅傳輸速度快, 傳輸的數據量也將更大, 時效上也更及時, 可以即時監測電錶數據, 優化電網的電量調度.
'相信國內也有同類產品, 但我們還是有所創新. ' 熊飛開啟電腦, 展示了他們研製的晶片與同類產品的不同. '我們主板上的元器件數比同類產品少了一半, 這意味著生產成本更低, 同時傳輸速度更快. ' 熊飛解釋道, '我們將外圍的元器件植入了晶片內部, 給客戶帶來的直接好處就是設計更為簡單, 方案性價比更高! '
同時, 由於元器件的減少, 晶片的出錯率也會更低. '在生產中, 如果一個元器件出錯, 整塊模組就不能用了, 我們將生產模組的成功率稱為板級良率, 良率的提升其實也是降低了產品的成本. ' 熊飛說.
可用於物聯網智能家居等領域
除了用於電網自動抄表, 這款晶片還能為人們帶來哪些便利? '能夠運用到物聯網智能家居等各個領域. ' 熊飛說, 比如智能電燈, 智能電視, 智能冰箱和智能空調等.
晶片將電線變為了傳輸數據的介質, 那麼家庭裡所有插電的電器都能實現數據傳輸, 從而進行通訊. 他舉例說, 如今使用無線音箱的人越來越多, 而電視和無線音箱連接主要靠的是藍芽技術, 其實兩者都是插電的, 如果電線作為了傳輸介質, 兩者自然就連接起來, 藍芽就不再需要了.
再比如人們使用的熱水器, 分為室內安裝的控制器和室外安裝的外機, 控制器和外機會有一股線連接著, 但其實控制器和外機都需要插電的, 如果能夠利用電線將控制器和外機連接, 那麼就省去了中間的連接線. '未來, 你會發現電器間的連接線會越來越少, 不會再為各種雜亂的線煩惱. ' 熊飛說.
'另外, 我們這款晶片具備了通訊, 測量, 主控和安全四合一的功能. ' 熊飛說, 通訊就是進行數據傳輸連接, 測量就是電能計數, 而主控就是可以呈現為菜單供人自主選擇, 安全就是在數據傳輸和連接時需要類似加密配對, '別人三塊晶片才能完成的任務, 我們一塊晶片就能搞定. '
熊飛說, 隨著電動汽車的使用, 許多公共場所和停車庫都設置了充電樁. 但這些充電樁的設備都較為龐大, 因為它需要安裝多個晶片才能實現通訊, 測量和主控等功能. '我們的晶片集合了多種功能, 能夠讓充電樁變得更袖珍. '
利用電線傳輸數據, 那會不會存在串線的可能, 因為家家戶戶的電線都是相通的, 這些數據是否安全? 熊飛說, 這個跟WiFi的密碼類似, 需要進行配對才行, 所以無需擔心, 相反WiFi的連接性更隨意, 它比WiFi更加安全.
研發工程師半年時間寫了50萬行代碼
熟悉晶片行業的人都知道, 一款晶片從研發設計到流片 (打板成型) , 通常需要一年半的時間. 然而, 物奇科技的這款晶片從研發設計到流片僅用了半年多的時間. 他們如何締造了時間上的神話? 記者調查發現, 這得力於成熟的科研團隊.
物奇科技的創始團隊有著豐富的晶片產業化經驗. 在2016年到重慶成立公司之前, 他們都曾在世界頂尖的晶片研發企業工作, 而且都拿著高薪. 最難得的是公司CEO鄭建生, 成立物奇時已經是世界500強IC設計公司的高管, 在半導體行業有超過30年的從業經驗, 是人生的再次創業.
創業, 對於他們而言是深思熟慮後的選擇. 熊飛說, 未來是物聯網飛速發展的時代, 這個時代必將帶來半導體行業的突飛猛進, '宇宙大爆炸源自奇點, 物聯網的奇點也已經到來, 這也是公司名字的由來. '
公司發展十分順利, 從2016年底註冊成立, 到2017年2月, 他們的團隊人數已經發展到30餘人. '我是一個理科生, 不善於表達情感, 但團隊的迅速成長讓我很感動. ' 熊飛說, 其中有很多人是從外企跳槽而來, '他們的薪酬大幅下降, 有的甚至放棄了股權, 但他們依然堅持, 有句話讓我觸動很深, '與其為別人打工賣命, 不如成立公司為國造芯' ! '
團隊到位, 他們把公司研發的第一款晶片瞄準了電力線載波通信. 由於國家電網標準的制定, 寬頻電力線載波通信具有較高的門檻, 其實是開啟了一個全新的市場. 同時, 電力載波通信將有望解決未來網路的痛點.
2017年6月, 晶片研發設計完成, 10月流片完成, 並於年底實現量產. 熊飛笑著說, 一款晶片的成型包括硬體和軟體, 通常程序是先設計硬體, 在流片回來後開始設計軟體, 然後再經過不斷調試穩定, '我們這款晶片是邊設計硬體, 邊編寫軟體, 半年間, 我們的工程師一共編寫了50萬行軟體代碼, 這50萬行還沒包括硬體的RTL代碼. '
'因為我們速度確實太快, 有人曾懷疑我們是簡單複製抄寫了別人的IP. ' 熊飛斬釘截鐵地說, '我們的所有設計都是自給自足, 是徹徹底底的自主設計, 之所以能夠迅速完成, 是因為我們團隊都是熟手, 而且是曾經配合得很好的熟手. '