摘要：無線數(shù)字通信已邁過3G，正在向4G和5G邁進。中國通信產(chǎn)業(yè)始終高舉TD標準的大旗引領(lǐng)潮流，并帶來本土通信芯片設(shè)計水平不斷超越。具有自主知識產(chǎn)權(quán)的智能手機平臺無論在工藝水平還是技術(shù)性能上都取得令人矚目的成果，通過增加安全架構(gòu)的軟件支持，更有效地加確保國產(chǎn)通信終端的安全性。
關(guān)鍵字：大唐集團、TDD標準、智能手機、安全芯片、LSEE技術(shù)
聯(lián)芯科技有限公司，簡稱“聯(lián)芯科技”(Leadcore)，是大唐電信集團旗下全資子公司，2008年成立于上海。聯(lián)芯科技將自己定位為全球領(lǐng)先的移動互聯(lián)網(wǎng)芯片和解決方案提供商!在激烈的市場競爭中，不到兩年時間就推出自主研發(fā)的INNOPOWER系列芯片解決方案，支持國產(chǎn)智能手機推廣。該系列芯片僅一年就實現(xiàn)出貨量突破千萬片，之后每年都有新產(chǎn)品推出，成為國產(chǎn)智能手機核心芯片的一支生力軍。本刊通過采訪聯(lián)芯科技副總裁成飛，揭秘聯(lián)芯科技所取得不俗業(yè)績的發(fā)展歷程、規(guī)劃及其產(chǎn)品戰(zhàn)略。
TD產(chǎn)業(yè)推動本土芯片設(shè)計快速升級
眾所周知，在第三代移動通信(3G)中，中國通過TD-SCDMA占據(jù)了重要的技術(shù)地位，已成為國際三大3G標準之一，而大唐電信TDD標準提案數(shù)目居全球之首。在向3GPP提交TD-LTE基礎(chǔ)性框架提案后， TD-LTE Advanced成為 4G 國際標準; 5G的預研工作已經(jīng)開展，以863項目為首開始研究無線傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù);IMT2020需求組、頻譜組工作也在按部就班地進行。而在這過程中，聯(lián)芯科技都在扮演著重要的角色，繼承大唐TDD核心技術(shù)，融合先進芯片技術(shù)以面向新市場。
從全球的發(fā)展來看，集成電路造就了數(shù)字通信的發(fā)展，而數(shù)字通信也是集成電路產(chǎn)業(yè)更新?lián)Q代的主要推手。高集成度高速數(shù)字信號處理器的出現(xiàn)，開啟了數(shù)字移動電話的時代，使得2G徹底地淘汰模擬移動通信技術(shù)，GSM和CDMA在上世紀末形成一統(tǒng)天下的局面。然而，中國在2G并沒有話語權(quán),手機的核心芯片長期為國外的公司所壟斷。本世紀初, TD-SCDMA技術(shù)隨3G的到來而興起, 使得中國在國際上一舉占據(jù)了舉足輕重的地位，從而帶動集成電路產(chǎn)業(yè)的振興。
中國集成電路設(shè)計水平隨著數(shù)字信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展而獲得長足進展。到2000年，芯片設(shè)計達到0.18um工藝, 與國際廠商廣泛采用的0.13um工藝，差距雖然還大于三年，但那是多年來鍥而不舍所取得的巨大進步。隨著一批本土數(shù)字芯片設(shè)計公司的出現(xiàn)和國際交流的密切，大批2005年，國內(nèi)芯片設(shè)計工藝也迅速由0.13um達到65nm，但與國際40nm工藝相比，差距縮短到兩年。2010年后，以聯(lián)芯科技為首的中國公司也達到了40nm的工藝水平，進一步將這個差距縮小到兩年內(nèi)。
2012年針對功能手機快速向智能終端切換的新格局，曾經(jīng)一流的手機廠商在尋找復興之路，一度領(lǐng)先的手機處理器巨頭決定退出 ，而聯(lián)芯科技卻把握住潮流，發(fā)布雙核Cortex A9 1.2GHz智能終端芯片LC1810，成為業(yè)內(nèi)第一家提供雙核智能機芯片及方案的廠商。 聯(lián)芯科技在智能終端芯片后續(xù)發(fā)展的全面思考在于，通過細分市場方案以促進硬件升級，并以技術(shù)、速度、服務(wù)幫助客戶打造差異化的產(chǎn)品。通過中國芯與國產(chǎn)手機有機結(jié)合，在中國及世界的3G市場上，中國企業(yè)表現(xiàn)出了互利互贏，顯示出巨大的潛能。現(xiàn)在國內(nèi)企業(yè)設(shè)計能力已達到28nm工藝，與國外差距僅為一年。面向未來的4G和5G時代將是中國趕超先進工藝技術(shù)的大好時機。
4G/5G機遇促進工藝技術(shù)和產(chǎn)品跨越
移動通信代際的演進在4G又有和新的特點，呈現(xiàn)出大規(guī)模的多模式、智能化、更高集成度化的需求。隨著圖形交互終端的涌現(xiàn)，其中物聯(lián)網(wǎng)(IoT)開拓了廣闊的應用領(lǐng)域。4G具有相對較長的生命周期，預計2020年之前都將是其應用的黃金期，而所采用核心芯片的工藝將以28nm為主流。因此，4G+28nm屬于一個長周期節(jié)點，聯(lián)芯科技正是立足于把握這個機遇，以中國芯實現(xiàn)技術(shù)和產(chǎn)品的跨越。
對于28nm工藝的集成電路芯片，所具有的特性為性能和功耗均衡，同4G所需能力完全匹配，成本上的優(yōu)勢非常突出。相比之下，16nm工藝需要有巨大的投入， 28nm將長時間具有成本優(yōu)勢，因此將成為聯(lián)芯科技在4G系列產(chǎn)品中全面采用，并已于2014年推出28nm工藝的五模國產(chǎn)首款LTE智能手機SOC芯片LC1860。
LC1860完整覆蓋TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GGE五種模式，其LTE制式與多模能力將充分滿足移動互聯(lián)時代移動終端大數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)男枨?。其領(lǐng)先的LTE Soc芯片架構(gòu)，集成AP與Modem，能大幅提升芯片集成度并降低功耗及成本，有效解決4G時代移動智能終端設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。其獨有的“4+1” A7核心處理器架構(gòu)，性能和功耗達到更好平衡，每個核心具有功率低的特點，讓手機更省電。四個A7核心，用于在需要時提供最高的性能，通過靈活的調(diào)度，讓系統(tǒng)的性能和功耗達到最佳的平衡。LC1860芯片硬件已經(jīng)支持H.265標準，目前軟件工作正在規(guī)劃進行中，將有更多下游合作伙伴使用聯(lián)芯方案拓展H.265應用。
目前4G市場發(fā)展勢頭迅猛， 國內(nèi)芯片與國際巨頭同臺競技、爭奪市場布局，競爭非常激烈。與此同時，智能手機產(chǎn)品更新?lián)Q代迅速，芯片產(chǎn)品生命周期短暫，對上游芯片公司不斷提出更高的要求。相對而言，國際巨頭在新產(chǎn)品、新技術(shù)的投入上巨大，產(chǎn)品上市節(jié)奏快。在這種背景下，國內(nèi)芯片廠商的確面臨很大壓力和巨大挑戰(zhàn)。然而從戰(zhàn)略上來看，以聯(lián)芯為代表的中國芯片企業(yè)面臨重要的發(fā)展機會：首先，宏觀上全球集成電路發(fā)展的重心在往亞洲和中國轉(zhuǎn)移;其次，中國智能手機等智能終端及硬件制造在全球產(chǎn)業(yè)地位升級，直接有助于上游集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展;另外，棱鏡門之后，信息安全提高到國家高度，中國芯備受重視，伴隨國家集成電路扶植政策及大基金的落地，中國芯將迎來發(fā)展黃金十年。
聯(lián)芯科技關(guān)注國家政策對半導體發(fā)展大力支持,通過加強與國際廠商和中國Foundry合作，并與包括小米在內(nèi)的知名手機品牌加強合作，在政策、基金、產(chǎn)業(yè)的個多重利好的形勢下，中國芯迎來難得的戰(zhàn)略機遇期。中國企業(yè)已經(jīng)在提前布局5G和提升下一代集成電路設(shè)計的工藝，未來的5G將將采用16nm或14nm，甚至10nm工藝，將全力以赴支持中國移動通信產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)技術(shù)跨越。
LSEE平臺確保國產(chǎn)移動終端安全
移動互聯(lián)與寬帶業(yè)務(wù)在當下高速發(fā)展，各種智能終端、智能路由、智能汽車，使得應用急速融合，以智慧城市和智能家居為代表的眾多領(lǐng)域正在發(fā)生著深刻的變革，由此帶來了許多安全方面的需求，如安全支付、安全啟動、密鑰管理、安全測試和隱私保護。聯(lián)芯科技在探索前景更加廣闊的領(lǐng)域的同時，如移動支付、可穿戴設(shè)備等移動互聯(lián)網(wǎng)市場和新興的虛擬運營商市場，也在進行著芯片安全技術(shù)的創(chuàng)新。
聯(lián)芯科技安全技術(shù)布局，首先在于創(chuàng)建基于INNOPOWER?系列芯片TrustZone?安全架構(gòu)，名為LSEE?，即為聯(lián)芯科技安全運行環(huán)境(Leadcore Security Execution Environment)的縮寫。該安全平臺遵循銀聯(lián)TEEI規(guī)范、GP規(guī)范、中移動終端可信環(huán)境技術(shù)要求、以及工信部手機安全等級5規(guī)范實現(xiàn)的硬件系統(tǒng)級別的終端安全解決方案。其次在于將安全芯片與芯片安全進行密切結(jié)合，構(gòu)成LSEE移動終端芯片解決方案。面向企業(yè)應用安全(BYOD)、數(shù)字安全和智能汽車安全、移動金融安全應用，采用名為LCTEE的基于BB的高可信性執(zhí)行環(huán)境，如下圖所示：
面向無線局域網(wǎng)絡(luò)安全和移動金融安全應用，則采用名為LCSE的基于硬件國密SE的無線連接環(huán)境，其中具有國密企業(yè)資質(zhì)，芯片內(nèi)封裝DT-SE和國密算法。正是這樣的硬件與軟件定制化的安全解決方案，可以應對移動互聯(lián)網(wǎng)安全訴求。采用建立在ARM標準芯片安全架構(gòu)，以及安全操作系統(tǒng)(Security OS)基礎(chǔ)之上的，SE/APP,可以支持支付安全、數(shù)據(jù)安全和企業(yè)應用安全的標準化TEE，將對銀聯(lián)、運營商、互聯(lián)網(wǎng)廠商的安全保密提供保障。Trustzone技術(shù)已經(jīng)應用在LC1860芯片平臺上全面支持GP和銀聯(lián)的TEE標準，能積極應對日益增長的移動安全需求。
結(jié)語
聯(lián)芯科技在2014年與大唐微電子、大唐恩智浦整合為大唐半導體設(shè)計公司，在大唐集成電路產(chǎn)業(yè)的統(tǒng)一平臺上，將一如既往地開發(fā)領(lǐng)先的終端芯片和解決方案，以確保既符合移動互聯(lián)時代大數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)男枨螅旨婢邇?yōu)秀多媒體處理能力，能夠兼顧移動互聯(lián)網(wǎng)市場對智能硬件及軟件安全性的需求，并將開創(chuàng)移動互聯(lián)可以信賴和依賴的中國‘芯’時代!