工作人员展示电力线载波通信芯片     本文图片由首席记者 钟志兵 摄

熊飞

美国断“芯”把中兴通讯推上了风口浪尖，国人也为此捏了一把冷汗。我国在集成电路芯片技术上的短板问题日益凸显。芯片，被喻为国家“工业粮食”，是所有整机设备的“心脏”，其技术重要性可见一斑。

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。”

雄心 三年内长成“独角兽”

电力线载波通信芯片

工作人员在做装有芯片的智能电表测试 

芯片行业是一个烧钱的行业，但物奇科技至今并未选择融资，而是靠创始团队直接注资。这主要因为他们对自身产品的自信。熊飞透露，他们自主研发的第二款芯片预计6月将流片，新的一款芯片瞄准的是智能终端的3D人脸识别。

如今，市面上的人脸识别多为二维平面，相比目前二维人脸识别的方案，3D人脸识别精度更高也更安全，应用领域也更广，苹果就是把3D人脸识别作为他们最新的iPhone X的最大亮点。但是要实现3D人脸识别需要更强的计算能力，目前iPhone X就是靠强大的CPU作为3D人脸识别支撑。熊飞解释说：“其实CPU也是芯片的一种，它的功能更加强大，我们研发的芯片，就是希望能够在不需要高性能CPU的情况下，用简单的芯片就能完成3D人脸识别的功能。”

具体来讲，苹果手机能够实现3D人脸识别，是因为其强大的CPU，但是如果你要让一个POS机也实现3D人脸识别，不可能给它配置一个苹果那样的CPU，那样成本会很高。以后使用一款3D人脸识别的芯片，POS机也可以实现这个功能。“这样一来，也许我们以后支付不需要带手机，带脸就可以了。”熊飞说。

熊飞说，可以预见，当3D人脸识别这款芯片面世后，公司将会迎来更大的发展。公司制定了一个战略目标，那就是在三年时间内将物奇科技打造成独角兽企业，“虽然市场瞬息万变，不过我们有信心做到”。

信心源自何处？熊飞表示，所谓独角兽企业，一般是指在短时间内估值超过10亿元美元的企业，物奇科技做到这一点的时间应该不会太久，“作为芯片研发设计公司，我们处在产业链的上游，重庆的芯片产业刚刚起步，但未来前景无限，我们期待与重庆一起成长。”

物奇科技在重庆的发展离不开渝北区党委、政府和重庆仙桃数据谷的强有力的支持，中国的集成半导体产业要赶超也离不开政府在资源配套和产业布局层面的大力支持。熊飞十分看好重庆的市场前景，他希望能够将物奇科技研发的芯片与重庆传统的汽车产业和电子信息产业进行集合，实现产业发展的双赢。

■纵深

集成电路产业“风口”多大? 万亿进口额亟待国产化

目前我国集成电路产业对外依赖严重，国内约八成芯片需要进口，其中高端领域几乎全部依赖进口。据中国半导体行业协会统计，自2013年以来，我国每年都需进口超过2000亿美元的芯片，这一数额在2017年更创下新高，达2601亿美元，芯片已替代原油成为我国第一大进口商品。

从国内集成电路产业布局看，低毛利率的封装产业占据近半壁江山，而核心工艺如设计、制造方面，产业规模均较小。随着近年国家对集成电路研发创新给予重点扶持，国内集成电路产业已在诸多领域的核心技术上取得突破，并在手机芯片、IC卡芯片、数字电视芯片等领域取得创新成果。不过，在通用CPU、存储器等“量大面广”的通用集成电路产品方面，目前国内仍属空白。

2014年6月，国务院颁布《国家集成电路产业发展推进纲要》，将半导体产业新技术研发提升至国家战略高度。清华大学微电所所长魏少军认为，国家及地方政府陆续出台的扶持政策，正在加快芯片产业产能全面爆发。目前，包括重庆、北京、武汉等多个城市都有芯片产业项目。

“尽管和国外先进水平仍有较大差距，但我国集成电路产业发展仍保持增势。”中电科集团首席科学家李儒章表示，数据显示，我国芯片设计产业在2017年销售额达到2073.5亿元，首次超过2000亿元关口。另外在2017年，我国自研集成电路产品在全球产业版图中的占比约7.78%，同比上升0.48个百分点。

重庆集成电路产业发展怎么样？20家企业正上路

据市经信委相关负责人介绍，我市是国内发展大规模集成电路最早的城市之一，我国的第一块大规模集成电路就出自中国电子科技集团公司第24研究所。

近年来，我市集成电路产业快速起步，已初步建成“IC（集成电路）设计——晶圆制造——封装测试及原材料配套的全流程体系。目前全市共有集成电路企业20家。

一是设计企业12家。包括西南集成、中科芯亿达、伟特森电子等本地企业3家；锐迪科、原璟科技、雅特力科技、弗瑞思科、烈达半导体、物奇科技、渝芯微、光晓半导体、芯驰致行等引进企业9家。主要从事功率、射频、通信、驱动、物联网、数据传输、微控制器、汽车驾舱SOC（系统级芯片）等芯片设计业务。

二是晶圆制造及IDM（整合元件制造商）企业3家。包括本地企业1家，中国电科在重庆拥有模拟集成电路、CCD（电荷耦合元件）两条6英寸军民融合芯片生产线；引进企业2家，华润微电子8英寸功率及模拟芯片生产线并以此为基础建设国内功率半导体基地，万国半导体12寸电源管理芯片生产线及封测线正抓紧建设。

三是封装测试企业3家。本地企业平伟实业从事功率器件封装测试；引进企业2家SK海力士、嘉凌新科技。

四是原材料企业2家。包括超硅生产大尺寸集成电路用硅片，奥特斯生产半导体封装载板。

五是另有配套企业10余家。包括中科战储从事芯片的储备和物流贸易，法液空、林德、普莱克斯、美国空气化工等企业在渝建设大宗化学气体、化危品的生产、分装、充装项目。

空间布局上，我市集成电路企业主要分布在西永微电园和两江新区。此外，重庆高新区、渝北区、南岸区、梁平区等区县、园区也有企业落户因地制宜发展集成电路产业。 

上游财经·重庆商报记者 李析力 实习生 曾弥杰

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