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“從芯突破，加速轉型”，半導體行業發展迎來新變革！6月15日，由OFweek維科網主辦，OFweek維科網·電子工程承辦的「OFweek 2023工程師系列在線大會——半導體技術及應用在線會議」成功舉辦。

【資料圖】

中科億海微電子科技（蘇州）有限公司（簡稱：中科億海微）技術支持總監郭高攀為大家分享了《國產高自主高可靠FPGA芯片解析》主題演講，詳細介紹了中科億海微可編程邏輯芯片、可重構系統、特種IC測試，以及公司產品線相關的諸多應用案例。

中科億海微作為中國科學院“可編程芯片與系統”研究領域的科研與產業化團隊，長期深耕FPGA領域，從2004年在中科院啟動可編程芯片項目科研開始，中科億海微研發團隊在FPGA芯片自主可控的技術道路上探索了近20年。團隊堅持全正向設計技術路線，自主研制具有高可靠性的嵌入式可編程電路IP核、可編程邏輯芯片、EDA軟件與可重構系統，提供具有高性能和自適應計算的行業解決方案和集成電路設計服務。公司產品先后獲得了“國產最具潛力IP設計獎”、“最佳FPGA芯片獎”、“最佳EDA產品獎”等殊榮。

深耕FPGA領域，成功適配國產生態環境

據郭高攀介紹，中科億海微的核心產品包括：高自主高可靠的可編程邏輯芯片產品、可編程邏輯芯片裸片產品，以及嵌入式可編程電路IP核產品。具體來看，可編程邏輯芯片以億海神針系列FPGA芯片為主。其貨架產品包括成片、裸片、IP核，資源從大規模到中小規模一應俱全。

億海神針系列包含EQ6HL130、EQ6HL45、EQ6HL25、EQ6HL16、EQ6HL9、EQ6GL9、車規級芯片、系統級芯片等型號。產品品類繁多且全方位覆蓋，能滿足比較廣泛的溫度范圍，封裝形式多樣化，尺寸從大到小，可以滿足多種半導體應用的需求，可原位替換國外同系器件。目前，公司已建立了較全面的國產生態環境，已成功適配國產多種元器件，可為用戶提供全國產化板卡解決方案和SiP微系統集成設計服務。

中科億海微還是國產eFPGA IP核技術的領跑者，旗下的億靈犀嵌入式可編程電路IP核面向SoC集成，無需IO接口?；谡蜍浻布O計技術，自主研發IP核評估軟件，可以針對用戶需求快速定制設計各種嵌入式可編程電路IP核產品，自定義資源類型、數量、物理尺寸和形狀。此外，中科億海微是目前國內唯一一家提供國產先進工藝嵌入式可編程電路IP核，并已經成功提供SoC用戶實現應用的團隊。

此外，郭高攀還展示了億靈思可編程邏輯芯片開發軟件，這款軟件擁有國產自主知識產權，可以支持千萬門級以上可編程邏輯芯片的設計開發。據悉，億靈思軟件不僅可以支持工業界標準的可編程邏輯芯片開發流程，即從RTL綜合到配置碼流生成下載的全流程操作，而且可以提供面向嵌入式可編程電路IP核定制開發的評估流程，幫助SoC用戶定制嵌入式可編程電路IP核資源的規模和排布，并生成相應的芯片數據庫，為終端用戶提供EDA全流程服務。

基于國產自主FPGA芯片的可重構系統

郭高攀還介紹了基于中科億海微國產自主FPGA芯片可重構系統、應用級產品、應用類IP核及行業應用解決方案。

從應用產品來看，中科億海微打造了通用加速卡、金融加速卡、安全加密卡、智能網卡、低延時交換機、工業級核心模組等。

以其中的通用加速卡為例，這款產品面向金融加速、圖像及目標識別、機器學習／人工智能、FPGA原型驗證平臺、RDMA智能網卡等領域，自主設計、自主研發的FPGA加速卡，將可編程邏輯芯片與行業應用深度結合。采用PCIe單槽位結構，適配性更強，可以適配大部分服務器內部結構；采用4通道64GB DDR4，性能更優；還能實現用戶高吞吐量、低延時、低功耗的要求。

在應用類IP核產品方面，中科億海微推出了超低延時TOE IP核、SATA IP核、NVME IP核、RDMA IP核等。

總體來看，中科億海微基于FPGA芯片服務于工業制造、測試測量、醫療器械、數據中心、現代通信、汽車電子、廣播電視、消費電子等眾多客戶，能為客戶提供業內領先的行業解決方案。

特種IC測試，構建自主可控的生產體系

除了自主研發創新產品以外，特種IC測試也是中科億海微的一大業務布局。據郭高攀介紹，中科集智特種IC測試線，是在中國科學院、蘇州市吳中區政府的大力支持下建設而成的高可靠IC測試基地。通過本測試線的建設，構建自主可控的生產體系，形成國產高性能、高可靠FPGA的批量交付能力，具備商業級、工業級、汽車級等芯片的可靠性測試與篩選能力，年測試能力超過1KK。

在演講的最后，郭高攀還重點介紹了中科億海微FPGA的應用案例，包括工業網絡解決方案、數控系統解決方案、打印機控制系統、嵌入式可編程電路IP核與RISC－V結合的國產異構SoC平臺、激光雷達數據采集系統、FPGA在光通信網絡設備中的應用、光纖放大器控制電路、極端環境視頻采集系統、多扇區隨鉆測量系統、金融加速解決方案等。

可以看到，近幾年我國通信領域、算法領域、嵌入式領域、監控領域、工業自動化領域發展迅猛，也讓我國FPGA市場國產化進程逐步加快。受益于本土化優勢，國內FPGA廠商也迎來了巨大的市場機遇，也期待中科億海微在堅持技術獨立自主的道路上將國產FPGA帶上一個新的臺階。

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