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核高基重大专项存储器课题顺利通过验收 打破国外垄断 初步构建我国DRAM自主供应产业链日期:2012-12-13 浏览次数:
       2012年12月12日至13日,国家核高基重大专项-“面向安全适用计算机的高性能低功耗动态随机存储器产品研发”课题验收会在浪潮科技园隆重召开。

验收会现场

       会议由工信部电子信息司集成电路处任爱光处长主持,原信息产业部产品司副司长郑敏政担任专家组组长,专家组成员包括龙芯中科总裁胡伟武、北京大学微处理器研究中心主任程旭、上海高性能集成电路设计中心主任胡向东、东南大学时龙兴、安徽大学陈军宁、北京华虹总工李云岗、北京电子技术研究所楠亚宁、工信部标准所陈大为、中科院声学所洪缨等业界15位专家。工信部财务司杨晓娟处长、核高基实施管理办公室刘贤刚处长、山东省经信委赵树岭总工程师、电子信息处陆平处长、济南市经信委黄杰副主任、山东信息通信技术研究院管理中心副主任郭建民、孙军等领导出席会议。




工信部电子信息司任爱光处长主持验收会
验收专家组组长原信息产业部产品司副司长郑敏政讲话
山东省经信委赵树岭总工程师讲话



山东信息通信技术研究院管理中心副主任郭建民讲话
课题负责人华芯总裁高传贵做课题汇报
课题技术负责人、千人计划引进人才、泰山学者任奇伟博士做课题汇报

       华芯总裁、课题负责人高传贵、华芯副总裁课题技术负责人任奇伟分别进行了总体实施情况和课题任务完成情况的汇报。专家组认真听取汇报,详细观看了课题成果有关实物展示,任务验收组和财务验收组分别对任务和财务执行情况进行了严格审查,经过专家组认真询问、讨论,一致同意课题通过验收。





专家组现场查验课题成果

三大创新技术优势满足客户对产品速度快、低功耗、多选择性的需求

        随着世界集成电路产业后摩尔时代的到来,存储器芯片厂商仅依靠超小型技术将很难满足整机厂商对存储器芯片速度快、低功耗、多样化选择性的需求。因此,充分利用现有技术增加存储器芯片的附加性能,成为存储器芯片设计和制造企业追求的重要目标。
        华芯牵头承担的核高基重大专项“面向安全适用计算机的高性能低功耗动态随机存储器产品研发” 课题由华芯半导体公司为主承担,并联合上海澜起、浪潮集团、清华大学、西安交大和复旦大学共同完成。课题研发的DRAM(动态随机存储器)芯片及模组产品,以三大突出的创新技术优势充分满足了客户对存储器芯片速度快、功耗低、多选择性的需求,并荣获2010年 “中国芯”“最具潜质奖”、“2010年度中国半导体创新产品奖”。华芯DRAM芯片高性能、低功耗设计是产品的一大亮点。芯片采用掩埋字线工艺设计,设计过程中采用时钟门控、多供电电压、双开启电压、温度补偿自刷新和局部刷新等低功耗设计理念,与市场同类产品相比,功耗拥有明显优势。
        最后,基于完善的模组测试服务,华芯可以根据客户不同需求,生产不同容量、不同用途的系列模组产品,与国外规模较大的厂商产品对比分析,在整体功耗方面,华芯模组产品较国外同类型产品普遍低10%以上。


三大措施保障产品质量 在高端工控领域稳占一席之地
        工控领域IT设备应用特点决定了存储器芯片需要符合苛刻的温度要求,满足很长的产品生命周期,并达到长期稳定供货的需求。为保障产品质量,华芯DRAM芯片通过三大措施提升产品良率、可靠性,使产品不仅能够满足各类低端消费群体,还能够符合高端工控领域整机厂商对产品的高品质需求,在高端工控领域稳占一席之地。
        第一,不断改版设计、提高测试严格性,提升工艺良率及可靠性。研发过程中,产品设计环节与前端工厂密切合作,实时监控相关测试数据,随时捕捉产品设计缺陷,及时改进设计工艺,提高产品良率。同时,华芯不断完善测试流程,提高测试严格性,目前已完成针对工业级应用的测试验证,得到了AVL、工业和信息化部电子工业标准化研究所等国内外一流检测机构的测试认证。
        第二,以“全员参与、持续改进、客户价值”为质量方针,快速回应客户反馈,提升客户满意程度。在前期产品试用过程中,据客户反映,部分产品性能稍微有些不稳定。华芯研发团队快速寻找原因,在最短的时间内修复产品设计,提升产品良率,增加客户满意度。
        第三,不断完善产业化,保障产品从设计到封装测试整个过程的自主可控。自2011年底,华芯高端封装测试生产线正式投产,从此形成了从芯片设计研发到封装测试的自主可控产业链,通过整体把控提升产品质量。


联合国产CPU互动优化 形成安全适用计算机整体解决方案
        CPU(中央处理器))是计算机的运算核心和控制核心,CPU与DRAM存储器芯片具有密切的关系,二者的协同程度直接决定了计算机的速度和整体性能。该课题启动之前,国内CPU厂商与国际DRAM厂商技术互动相对较弱,难以形成联合优势,该课题启动后,华芯设计生产的DRAM存储器芯片与龙芯、北大众志等国产CPU自主研发团队在各个研发环节进行密切互动与联合调试,共同解决了信号完整性、负载均衡、信号屏蔽等问题,并进行整机的失效分析,提升了成品率,最终形成了全“中国芯”的服务器、一体机和笔记本计算机整体解决方案,有力支持了国产CPU及国产计算机产业的自主发展。
        目前,该课题已完成 “众志CPU+华芯DRAM” 一体机、安全微工作站解决方案及批量生产;完成“龙芯CPU+华芯DRAM” 一体机、服务器解决方案及批量生产。此课题在推动我国自主知识产权计算机系统的研制,形成安全适用计算机整体解决方案,保障国家信息安全方面具有重要作用。


三大精英团队紧密配合 打破国外垄断 形成高水平产业化应用体系
        在各级政府领导、专家和合作单位的大力支持下,本课题最重要的成果还在于成功培养组建了三大精英团队,形成了一支高水平专业化的存储器技术创新、产业化和应用推广体系队伍,打破了国外对整个存储器芯片产业的垄断。
        首先,华芯联合子课题的6家单位组建了190人以上的存储器产品设计创新研发团队。研发范围包括DRAM芯片设计研发、高速存储接口控制器芯片研发等5个方面。目前,该团队已完成申请国外专利7项,国内发明专利80项,完成集成电路布图登记2项。
        其次,自2010年下半年起,华芯逐步组建起完整的DRAM存储器芯片及模组产品的推广销售团队。截止至2012年12月上旬,课题研发的DRAM芯片累计销售超过1000万片,产品已成功在服务器、计算机、平板电脑、智能电视、高清机顶盒、工控机等数十款整机上量产应用,并迅速打开国际市场,实现了大批量出口销售,并荣获2011年“中国芯”“最佳市场表现奖”。
        2011年底,华芯建成了我国首条高端封装测试生产线,形成了120人以上的封装测试技术研发及生产制造团队。自此,华芯初步建立起包括芯片设计、芯片制造和芯片应用在内的完整存储器集成电路产业链,改变了我国大容量存储器芯片长期依赖国外的局面。
        华芯总裁高传贵在课题验收会上强调:“华芯在两年多时间内建成了设计为主、晶圆代工、封装测试自主产业化及规模化应用的产业化体系,并拥有了重要的客户资源,可以说整个体系对后续的研发及持续发展至关重要。”

为国家信息安全提供保障 促进国家集成电路产业提升技术和产品创新能力
        存储器芯片是计算机系统的核心芯片,随着信息计算由计算密集型向存储密集型转变,存储器正成为计算机系统速度和功耗性能的关键制约因素。研发推广国产高性能低功耗的动态随机存储器产品,将有力支持和推动国产自主可控计算机和各种系统整机的发展,打破国外芯片在关键领域中的垄断,为国家信息安全提供保障,促进国家集成电路产业提升技术和产品创新能力。
        华芯承担的国家核高基重大专项-“面向安全适用计算机的高性能低功耗动态随机存储器产品研发”课题顺利通过验收,是我国集成电路存储器领域技术创新与研发领域一个重要的里程碑,体现了山东省在全国集成电路产业的领先地位,同时,也是济南市鼓励技术创新,支持集成电路产业发展的重要成果。未来,随着课题创新技术成果的转化,将进一步增强我国集成电路产业核心竞争力,对山东省集成电路产业发展和济南市战略性新兴产业发展有着十分显著的经济和社会意义。

专家组与课题组主要人员合影留念