1.北斗芯片成功迈入28nm时代, 撬动中下游千亿市场;
集微网消息, 北斗芯片通常指可以接收由北斗卫星发射的信号, 从而完成定位导航功能的芯片组, 包含射频芯片, 基带芯片以及微处理器. 基带芯片是导航接收机的核心器件, 其功能和性能通常决定了整机的性能指标, 其主要功能是完成对指定卫星信号的捕获, 跟踪, 数据解调, 并给出卫星信号的伪距, 载波相位等测量信息.
东兴证券指出, 北斗导航芯片的优劣很大程度上决定了卫星导航产品的性能, 芯片技术更直接关系终端体积, 重量, 成本和性能, 也直接影响北斗下游产业发展, 将朝着集成化, 低功耗, 高精度, 高动态等方向发展. 单芯片集成化是将射频芯片, 基带芯片和微处理器合而为一的单芯片可以提高产品的性能和可靠性, 降低体积, 功耗和成本; 高精度, 高动态则将解决制约北斗卫星导航系统军民大规模应用的重大瓶颈.
从2008年2月, 我国第一颗自主开发的完全国产化的北斗卫星导航基带处理芯片, '领航一号' 才在上海宣布研发成功, 在此之前北斗接收终端机的芯片都为美国企业提供; 2012年北斗二号完成亚太覆盖的时候, 北斗的应用在很大程度上被芯片所限制, 有机无芯一度成为北斗产业的发展瓶颈. 经过5年的发展, 目前芯片工艺已由0.35微米提升到28纳米, 总体性能达到甚至优于国际同类产品.
随着北斗芯片技术的逐步成熟和全球组网加速, 北斗产业链将逐步成熟, 上中下游将呈现1: 4: 5的较为稳定的产业链产值分布结构. 东兴证券预计到2020年, 上游的数据, 芯片, 模块类产值在整个产业链的占比稳定在10%左右, 产值约400亿元; 中游的系统集成及终端集成产值在整个产业链的占比约为40%, 终端产品质量和用户量将有巨大飞跃, 产业国际竞争力将大幅增强; 下游的运营服务产值贡献预计达到总产值的50%, 应用服务水平也将大幅度提高.
2.芯片人才紧缺 微电子或成今年爆款专业? ;
本报记者 周慧 实习生 张建林 北京报道
高考结束后, 下一道考题就是该如何选择专业.
2018年最新公布的年度专业备案和审批结果显示, 大数据和人工智能成为增长最多的热门专业, 集成电路产业相关的专业也稍有增加.
中兴事件以后, 加快发展集成电路产业成为举国共识. 工信部发布的白皮书提到, 目前需要70万人投入到该产业中来, 人才不足导致我国集成电路产业自主创新缓慢.
在此背景下, 集成电路相关的微电子等专业招生会迎来哪些新变化? 21世纪经济报道记者从部分高校获悉, 近年在陆续增加相关专业招生, 有的学校还在大幅扩招.
行业人才稀缺需扩招
今年3月发布的《2017年度普通高等学校本科专业备案和审批结果的通知》显示, 本次共新增专业2311个, 涉及135所高校. 在新增备案本科专业中, 有250所高校新增 '数据科学与大数据技术' 专业; 18所高校新增网络空间安全专业, 60所高校获批机器人工程专业.
21世纪经济报道记者梳理发现, 有6所高校增加了微电子工程专业, 其中包括同济大学, 哈尔滨工业大学, 河南理工大学, 湖南理工学院, 河南师范大学, 重庆邮电大学移通学院. 虽然微电子专业的热度无法跟大数据, 人工智能和网络安全等行业比较, 不过也算有所增加.
东南大学教授丁博胜透露, 该校微电子学院的工学博士名额已经从之前的20名左右扩招到了最近的180多名. 一位准备报考东南大学博士的行业从业者也表示, 目前集成电路相关专业的博士名额增加了很多.
作为首批国家集成电路人才培养基地之一的东南大学, 这些年来正在为集成电路领域培养大批人才. 东南大学教授陈莹梅告诉21世纪经济报道记者, 东南大学集成电路相关的专业招生在急剧增加, 在培养硕士方面, 微电子学院的招生名额已经从前几年的200多人, 增加到了去年的400多人.
陈莹梅表示, 人才培养的力度在持续加强, 一方面是站在国家的高度, 培养能自主研发的技术人才, 另一方面也是因为行业人才需求的扩张.
华中科技大学微电子学院副院长, 教育部 '长江学者' 特聘教授缪向水对21世纪经济报道记者表示, 在集成电路人才培养方面, 该校去年增加了120名非全日制工程硕士生名额, 今年计划扩大50%的博士招生计划. 硕士和博士招生的名额必须持续增加, 因为需求量实在太大.
2017年工业和信息化部软件与集成电路促进中心发布的《中国集成电路产业人才白皮书 (2016-2017) 》介绍, 集成电路融合了电子信息, 物理, 化学, 材料自动工程等40多种科学技术及工程领域, 集成电路人才, 特别是高端人才需要具备综合知识背景. 目前需要70万人投入到该产业中来, 人才的不足导致我国集成电路产业的自主创新缓慢.
从集成电路企业发布的人才需求来看, 研发和销售是企业人员需求量最大的两个部分, 对研发岗位的需求高达55%, 其后是销售客户支持类岗位, 占18%.
集成电路专业前景如何?
在即将开始的2018年招生中, 大数据和人工智能无疑将继续火爆. 那么集成电路相关的微电子等专业, 也会成为爆款专业吗?
陈莹梅告诉21世纪经济报道记者, 她的学生毕业后大部分去了华为和中兴两家公司. 从区域来看, 去上海发展的最多, 从事芯片等制造业. 必须加大本土集成电路人才的培养, 要积极扶持科研与国家项目和企业项目之间的合作.
一位华中科技大学毕业的资深从业者告诉21世纪经济报道记者, 他看好微电子等相关专业, 一方面是国家重视, 另一方面是产业需求比较大, 中国制造2025 都离不开微电子, 稀缺人才的待遇自然也会提高.
中科院物理所的一位毕业生也很乐观, 现在他身边越来越多的人转去了半导体行业, 行业高端人才未来前景和 '钱景' 应该都不会差.
一位上世纪90年代毕业于南开微电子专业的金融从业者告诉21世纪经济报道记者, 他们班上60%的学生从事芯片设计相关行业, 大多在外企, 民企, 薪酬待遇也都不错. 在目前举国发展芯片产业的背景下, 该行业强调经验积累, 他们未来的收入更乐观.
电子科技大学公共管理学院的青年教师贾开2005年进入清华电子系读本科, 硕士在中科院学的也是微电子方向, 博士在清华大学读公共管理. 贾开告诉21世纪经济报道记者, 清华电子系在每年的本科招生中, 录取的学生属于同期入校分数较高的群体, 微电子专业方向的分数也很高. 在他们那一届本科毕业生中, 真正从事集成电路相关工作的不到三分之一, 三分之一从事互联网科技行业, 还有三分之一转行到金融, 咨询或其他方向.
贾开表示, 对清华微电子方向的学生来说, 跨专业择业到互联网行业并没有门槛, 互联网行业的薪酬明显比集成电路方向高一些.
华中科技大学一位教授告诉21世纪经济报道记者, 他们的博士生毕业后如果去存储器类集成电路企业, 年收入在30万元左右, 但是去了互联网科技企业, 年收入在50万元以上. 互联网科技行业的人才大战, 拉高了大家薪酬预期. 互联网行业资本涌动, 社会资本参与融资烧钱, 这是传统芯片行业无法对比的.
行业人士一致认为, 中国集成电路产业未来对高端人才的需求会大幅增长, 类似华中科技大学, 西安电子科技大学等学校的毕业生会越来越抢手.
西安电子科技大学集成电路专业2015级学生小王, 正在准备报考北京大学相关专业的专业硕士. 该校也是国内首批国家集成电路人才培养基地之一, 小王告诉记者, 他们班大概会有50%左右的人选择报考研究生. 这个行业的门槛还是比较高, 好一点的技术岗位一般最低要求都是硕士毕业, 所以他还是想继续深造. 21世纪经济报道
3.清华可重构计算团队提出人工智能计算芯片存储优化新方法;
清华新闻网6月7日电 6月2-6日, 第45届国际计算机体系结构大会 (International Symposium on Computer Architecture, 简称ISCA) 在美国洛杉矶召开. 清华大学微纳电子系博士生涂锋斌在会上做了题为《RANA: 考虑增强动态随机存取存储器刷新优化的神经网络加速框架》 (RANA: Towards Efficient Neural Acceleration with Refresh-Optimized Embedded DRAM) 的专题报告. 该项研究成果大幅提升了人工智能计算芯片的能量效率.
微纳电子系博士生涂锋斌在大会上作学术报告
国际计算机体系结构大会是计算机体系结构领域的顶级会议. 本次大会共收到378篇投稿, 收录64篇论文, 涂锋斌报告的研究论文是今年大会中国唯一被收录的署名第一完成单位的论文. 清华大学微纳电子系尹首一副教授为本文通讯作者, 涂锋斌为本文第一作者, 论文合作者还包括清华大学微纳电子系魏少军教授和刘雷波教授.
随着人工智能应用中神经网络规模的不断增大, 计算芯片的大量片外访存会造成巨大的系统能耗, 因此存储优化是人工智能计算芯片设计中必须解决的一个核心问题. 可重构研究团队提出一种面向神经网络的新型加速框架: 数据生存时间感知的神经网络加速框架 (RANA) . RANA框架采用了三个层次的优化技术: 数据生存时间感知的训练方法, 混合计算模式和支持刷新优化的增强动态随机存取存储器 (eDRAM) 存储器, 分别从训练, 调度和架构三个层面优化整体系统能耗. 实验结果显示, RANA框架可以消除99.7%的eDRAM刷新能耗开销, 而性能和精度损失可以忽略不计. 相比于传统的采用SRAM的人工智能计算芯片, 使用RANA框架的基于eDRAM的计算芯片在面积开销相同的情况下可以减少41.7%的片外访存和66.2%的系统能耗, 使人工智能系统的能量效率获得大幅提高.
数据生存时间感知的神经网络加速框架 (RANA)
微纳电子系可重构计算团队近年来基于可重构架构设计了Thinker系列人工智能计算芯片 (Thinker I, Thinker II, Thinker S) , 受到学术界和工业界的广泛关注. 可重构计算团队此次研究成果, 从存储优化和软硬件协同设计的角度大幅提升了芯片能量效率, 为人工智能计算芯片的架构演进开拓了新方向. 清华大学
4.上海微系统所在二维超导体双量子相变研究中取得进展;
近期, 中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室高端硅基材料与应用课题组与超导材料与超导电子学应用课题组合作在二维无序超导体双量子相变物理机制方面取得进展. 研究人员利用Ge(110)上生长的单晶石墨烯与无序锡岛阵列人工地构造出二维超导体, 并发现了磁场调控下呈现两个超导绝缘体量子相变, 在实验上证明并阐释了二维无序超导体的磁场调控双量子临界现象产生的物理机制. 相关研究成果以Double quantum criticality in superconducting tin arrays-graphene hybrid 为题于6月4日发表在《自然-通讯》上 (Nature Communications, 9, 2159 (2018), DOI: 10.1038/s41467-018-04606-w) .
二维超导体的超导绝缘体相变是一种非常典型的量子相变, 它描述的是系统发生在零温下的量子基态的转变, 并受体系的哈密顿参数调控, 比如掺杂, 外磁场等. 它对于揭示二维超导体以及强关联体系一些反常的量子现象具有十分重要的物理意义. 一直以来, 二维超导薄膜在磁场调控下通常呈现单个量子相变. 最近, 研究人员发现磁场调控下的LaTiO3/SrTiO3超导异质界面 (Nature Materials, 12, 542-548 (2013)) 存在双超导绝缘体量子相变. 在理论上, 这两个量子相变被认为是LaTiO3/SrTiO3界面的岛状超导机制造成的, 但是缺乏直接的实验证据. 信息功能材料国家重点实验室孙银波, 胡涛, 狄增峰等研究人员利用在本征Ge(110)/单晶石墨烯上生长无序的锡岛阵列, 构建了可视化的二维无序超导系统模拟LaTiO3/SrTiO3的岛状超导机制. 在磁场调控下, 该体系重现了LaTiO3/SrTiO3超导异质界面双超导绝缘体量子相变现象. 通过不同温度下的磁阻曲线分析, 发现这两个量子相变分别对应锡岛内与锡岛间的相位关联, 从而证实了双超导绝缘体量子相变产生的物理机理.
该工作得到上海市学术/技术带头人计划, 国家科技重大专项, 中科院前沿科学重点研究计划, 国家自然科学基金委面上基金, 中科院战略性先导科技专项 (B项) 等相关研究计划的支持. 中科院网站
5.中国首个军民融合氢能工程技术研发中心组建成立;
中新社北京6月6日电 (记者 孙自法)记者6日从中国航天科技集团有限公司获悉, 中国首个军民融合氢能工程技术研发中心已在该集团组建成立, 该中心将以推动航天氢能技术军民融合发展, 推动氢能利用领域高端技术装备研发和工程应用为目标, 为中国绿色清洁氢能综合开发利用注入强劲的航天动力.
新成立的氢能工程技术研发中心是中国航天科技集团依托旗下六院所属北京航天动力研究所和北京航天试验技术研究所, 开展氢能利用规划论证, 技术研发, 业务拓展, 对外交流的专业平台, 重点开展高效低成本制氢储氢技术, 氢液化技术, 质子交换膜燃料电池, 氢能装备检测和安全应用等关键技术研究, 加速氢能利用技术发展, 为氢能利用形成产业链提供技术支撑.
中国航天科技集团六院被誉为中国航天液体动力领域 '国家队' , 长期致力于氢能在火箭发动机领域的研究和应用, 历经60年发展, 已研制出以长征三号和长征三号甲系列运载火箭第三级氢氧火箭发动机, 以及长征五号芯一级大推力和上面级膨胀循环氢氧火箭发动机为代表的多个 '国之重器' , 为探月工程, 北斗卫星组网和新一代大推力运载火箭等国家科技重大专项工程提供了稳定可靠的动力支撑.
据介绍, 依托航天氢氧火箭发动机和氢的生产, 储运和供应技术, 中国航天科技集团六院在氢燃烧技术领域, 掌握高可靠氢点火技术, 氢空/氢氧高效稳定燃烧控制技术, 氢的测试和安全管理技术; 在燃料电池技术领域, 具备百千瓦级氢氧/氢空及再生燃料电池系统研制能力, 完成中国第一台车用高压燃料电池发动机装车运行, 通过两千公里全路况模拟实验考核; 在氢制备与储运领域, 形成液氢大规模制备, 储存, 使用和公路, 铁路高效安全运输能力, 并掌握氢液化工厂设计, 液体储氢加氢站设计, 建设和运行管理以及多氢源综合利用技术.
同时, 中国航天科技集团六院前述两个研究所还承担了科技部, 国防科工局, 北京市等40余项氢能科研项目, 已编制氢能利用相关国家, 行业标准33项, 并拥有27项氢用泵阀, 储运方面的专利.
中国航天科技集团氢能工程技术研发中心表示, 将在国家相关政策指引下, 联合国内优势单位, 完成氢能利用产业链的军民用共性关键技术攻关, 形成完全自主知识产权, 建立氢能产业链技术, 标准体系, 实现氢能利用技术在国防和民用领域广泛应用, 把该中心打造成为国际知名的氢能工程技术研发中心. (完)
6.中国电科与南京市共同打造高频器件产业技术研究院
日前, 中国电科与南京市共同打造的中电芯谷南京高频器件产业技术研究院落户秦淮区. 高频器件产业技术研究院的成立标志着中国电科与南京市的战略合作迈出了实质性步伐.
根据合作协议, 中电芯谷高频器件产业技术研究院将充分立足中国电科55所秦淮本部所区打造创新载体, 重点围绕新型太赫兹技术, 毫米波芯片, 光电集成器件, 碳纳米管和石墨烯等5大产业方向, 构建 '新型研发机构, 国家级重点实验室, 科技创新孵化区' 三位一体的创新孵化链条, 打造一支电子器件产业研发 '国家队' , 培育一批产业链上下游科技型企业, 推动一批科技成果转化和产业化, 建设 '两落地一融合' 示范基地.
高频器件产业技术研究院的成立将进一步发挥中国电科技术优势, 实现深度军民融合, 突破5G移动通信, 物联网, 新能源等战略新兴产业的技术瓶颈; 将进一步增强核心元器件的自主可控能力, 实现三代半导体产业的 '换道超车' ; 开创技术创新与产业发展紧密结合的崭新局面, 建设全面开放的, 多领域多层次服务的创新园区. 中国电科将以中电芯谷高频器件产业技术研究院的设立为起点, 推动55所与南京市, 秦淮区强强联合, 最终打造以南京为中心的新兴产业集群和产业生态圈, 打造南京市和中国电科一张极具特色的创新名片. 中国电子科技集团有限公司