作為信息產(chǎn)業(yè)食糧的集成電路，可謂是在“芯”上做文章。成千上億個電容、晶體管、電阻等基礎器件，構建成系統(tǒng)集成在“方寸之間”的硅片上。信息產(chǎn)業(yè)想要升級發(fā)展，離不開集成電路的核心支持。
鄭州中科集成電路與系統(tǒng)應用研究院，是鄭州市重點引進的新型研發(fā)機構，面向集成電路和信息系統(tǒng)應用開展創(chuàng)新研究、人才培養(yǎng)和成果轉(zhuǎn)化，助力區(qū)域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。
【應用】風電機組遠程在線檢測
“雙碳”國家戰(zhàn)略下，各地紛紛駛?cè)胄履茉促惖?，“追風逐日”，布局風電光電等新能源發(fā)電設備。
河南擁有豐富的風能資源。在山區(qū)，在平原，風力發(fā)電設備成為一道道風景線。
體型龐大，布局分散，位置偏遠，這些大塊頭如何借助科技手段，實現(xiàn)智慧遠程運維？
針對風電客戶的需求，鄭州中科集成電路與系統(tǒng)應用研究院進行了基于人工智能風電機組在線狀態(tài)監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析平臺的研發(fā)。系統(tǒng)主要包括葉片缺陷檢測、塔筒檢測、無線自組網(wǎng)模塊、數(shù)據(jù)分析平臺等四大模塊。
以葉片缺陷檢測為例。葉片是風電組獲取風能的關鍵部件，由于長期運行在嚴酷的自然環(huán)境中，承受各種復雜作用力，極易發(fā)生砂眼、磨損、蒙皮脫落、裂紋等故障。風機葉片巡檢系統(tǒng)，通過采集風電場現(xiàn)場葉片數(shù)據(jù)利用人工智能AI技術建立、分析模型，在不影響生產(chǎn)的情況下，實現(xiàn)對風機葉片的遠程監(jiān)測及異常預警。
大河報·豫視頻記者了解到，目前陸地上風機的塔筒大多在50~120米之間，受氣候、設備安裝、焊接點應力變化、地基沉降等因素影響，容易造成塔筒各節(jié)連接部位松動。如果檢查不及時，遭遇惡劣天氣時，容易發(fā)生晃動過大、傾覆甚至倒塌等情況。
塔筒沉降監(jiān)測系統(tǒng)，集成了傳感器技術、信號處理技術、計算機軟件，對運行中的風電機組進行實時連續(xù)監(jiān)控，實現(xiàn)遠程報警、歷史數(shù)據(jù)提取，遠程對風機端主機軟件進行更新、重啟。
【機構】9個高新技術領域研發(fā)中心
看見的是運行正常的葉片，看不見的是發(fā)揮關鍵性大腦作用的集成電路。鄭州中科集成電路與系統(tǒng)應用研究院院長邱昕介紹說，研究院成立以來，圍繞電力系統(tǒng)，進行信息系統(tǒng)的應用開發(fā)。新能源智慧運維系統(tǒng)、風葉無人機檢測系統(tǒng)、測風激光雷達等，都在電力行業(yè)做了相應的試用，進行了小范圍的現(xiàn)場服務應用，下一步還將大范圍地推廣。
研究院副院長冷永清說，研究院是2019年12月25日由鄭州市人民政府批準成立，是鄭州市重點引進的新型研發(fā)機構之一。研究院立足于院地合作平臺新模式，面向集成電路和系統(tǒng)應用開展創(chuàng)新研究、人才培養(yǎng)和成果轉(zhuǎn)化。
研究院面向高新技術領域，成立先進芯片、MEMS傳感器、智能通信、智慧交通、數(shù)字賦能、網(wǎng)電智能技術、空天電磁感知、北斗PNT技術、泛在物聯(lián)等9個研發(fā)中心。
河南在國家經(jīng)濟發(fā)展格局中將會起到越來越重要的作用，但在集成電路產(chǎn)業(yè)方面還處于洼地，下一步信息產(chǎn)業(yè)想要升級突破的話，就離不開集成電路的支撐。為此，經(jīng)過多輪考察、多輪座談，鄭州中科集成電路與系統(tǒng)應用研究院落地高新區(qū)。
邱昕說，作為地方新型研發(fā)機構，他們秉承扎根鄭州、服務河南的宗旨，從信息產(chǎn)業(yè)入手，結(jié)合本地優(yōu)秀企業(yè)，通過溝通、合作、共同研發(fā)，為本地產(chǎn)業(yè)提供支撐，通過共同的研發(fā)、資源的擴展，打造集成電路產(chǎn)業(yè)新生態(tài)。
【現(xiàn)狀】產(chǎn)業(yè)初級、人才稀缺
集成電路整個產(chǎn)業(yè)鏈牽涉的關鍵環(huán)節(jié)眾多。邱昕說，從設計、制造、封測，到各種設備、材料、元器件，集成電路產(chǎn)業(yè)鏈較為復雜，從設計到市場，有上百道工序，每個工序都可以孵化出幾十家甚至上百家的相關企業(yè)。
“這便是集成電路產(chǎn)業(yè)需要國際合作的原因所在?！鼻耜空f，國內(nèi)目前在集成電路領域還存在不少被發(fā)達國家卡脖子的關鍵技術和環(huán)節(jié)。
國家正積極布局集成電路研發(fā)項目，將重心放在“北上廣”。邱昕說，以這三個地方為基礎，形成集聚效果、產(chǎn)業(yè)鏈條，打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)集聚，將集成電路產(chǎn)業(yè)做大做強。
但這并不代表其他區(qū)域不做集成電路產(chǎn)業(yè)。各地可以做一些配套的產(chǎn)品、部件，在某些環(huán)節(jié)做出自己的優(yōu)勢?！爸灰褍?yōu)勢做大，也能參與到國家的集成電路產(chǎn)業(yè)鏈打造中?！鼻耜空f。
需要了解的是，河南集成電路產(chǎn)業(yè)相對落后于東部發(fā)達地區(qū)，分布也較為分散。即便是較為優(yōu)勢的智能傳感器產(chǎn)業(yè)，也是偏產(chǎn)業(yè)鏈中下游、偏應用端。邱昕說，本地企業(yè)各自為戰(zhàn)，沒有太多關聯(lián)和交集，缺乏業(yè)務合作，不能相互支撐。為此，建議通過制造、設計這兩個核心環(huán)節(jié)，將集成電路企業(yè)聚合、帶動起來。
“河南的人口紅利，特別是大學生資源，是研究院落戶鄭州的原因之一，但也是河南集成電路產(chǎn)業(yè)所面臨的問題之一?！鼻耜空f。河南存在本土人才流失現(xiàn)象，留下的，多是從事傳統(tǒng)行業(yè)。他們也希望通過建立研發(fā)機構，吸引高端人才回流，從事集成電路技術的研發(fā)，建立產(chǎn)業(yè)發(fā)展土壤，并通過引進外地優(yōu)秀企業(yè)，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的集聚發(fā)展。
【建議】人才培養(yǎng)和招商引資
業(yè)內(nèi)專家指出，當下最迫切的是人才培養(yǎng)和招商引資問題。
邱昕告訴大河報·豫視頻記者，集成電路產(chǎn)業(yè)面臨著全國性人才緊缺的問題，每年都存在數(shù)十萬的缺口，這也導致人力成本居高不下。研究院的力量有限，需要河南省政府相關部門出臺更具吸引力的人才政策，重點吸引河南籍企業(yè)家和高端人才回到河南。
從全國來看，河南集成電路產(chǎn)業(yè)面臨著前有標兵、后有追兵的現(xiàn)狀。合肥近些年來發(fā)展較快，武漢的基礎較好，而長沙的發(fā)展勢頭也較猛。為此，政府部門應該優(yōu)化產(chǎn)業(yè)環(huán)境，對吸引來的外地優(yōu)秀企業(yè)給予更大支持和政策傾斜，形成產(chǎn)業(yè)集聚效應。
針對河南集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，邱昕認為，比較可行的解決方案是，以行業(yè)應用為牽引，聯(lián)合集成電路企業(yè)、政府部門補足缺失環(huán)節(jié)，進行有針對性的招商引資，將產(chǎn)業(yè)鏈上下游、前后端串聯(lián)起來。
目前，通用化芯片很難有大的突破，但是定制化芯片在細分行業(yè)有較大的市場。邱昕說，這可以成為河南集成電路產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。
轉(zhuǎn)自：大河報·豫視頻
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