我国首枚国产空间用中央处理器研发纪实

11月22日，由中国航天科技集团公司九院772所研制的国产空间用中央处理器顺利通过“试验卫星四号”升空后的第一次开机测试，这是我国自主研制的首枚空间用中央处理器。可别小看这个和拇指甲差不多大小的玩意儿，“个头”虽然不大，却承担着控制星务管理主机的地面指令接收、载荷数据处理、姿态管理控制、卫星环控管理等重要工作，是卫星最核心的元器件。

　　该器件是名副其实的“中国航天芯”，它首次实现了软硬件一体国产化，具有抗辐射、高可靠、长寿命的优点，已经达到国际先进水平。它的成功研制扭转了该产品长期落后外国的局面，后期将大批量应用于卫星、飞船中，有助于提升我国宇航型号的自主保障能力。

　　持续研究十余载——

　　只为圆梦

　　“如果从我们开始抗辐射设计加固技术的研究算起，至今已经有12年了；如果从这个项目立项算起，也是8年磨一剑了。”该项目第一负责人、772所所长赵元富回忆起第一枚国产化中央处理器研制的漫长历程时感慨万千，“多少年了，让中国的卫星用上自主研发的中央处理器，实现卫星核心元器件的真正国产化，是我们的一个梦想。”

　　2003年，国家已经意识到了卫星核心元器件国产化的重要性和必要性，集团公司也极力推动关键器件的国产化研制，772所在全面评估自身研究能力和充分的项目立项准备工作后，向国家申报了这一项目，并迅速得到了立即启动的批复。

　　项目初期，团队只有十几个人，后来因为中央处理器的研制牵涉到软件体系及应用开发环境的建设，项目团队增加到近30人，并逐渐壮大。如今，整个项目团队已有近百人。

　　由于该项目研究起点高、难度大，辛苦工作两三年仍没摸清楚头绪，有的人出于各种考虑便放弃了这个前途未卜的研究，转而加入其他“见效更快”的项目。1999年，作为项目的最初发起人，赵元富在该项目立项之前就自筹经费用于相关的技术研究，立项后又带领大家工作了很长时间，他偶尔也会忧虑地悄悄问自己：“投入这么多资金，大家工作这么辛苦，究竟何时才能取得成果？”

　　该所副总工程师于立新告诉记者他们一直“坚守”的原因：“是航天甘于奉献和持之以恒的精神在指引着我们，尽管困难重重，但我们有信心完成这个项目，这不仅是责任使然，更是为了圆我们团队的一个梦想。”

　　封闭攻关两个月——

　　只为成功

　　中央处理器因其研制复杂、技术难点多而被称为“王冠上的钻石”，而在复杂艰苦的太空环境下使用的中央处理器技术研制难度更大。从项目立项之初，团队就瞄准了国际先进标准，与多家单位联合开展中央处理器的应用环境研究，希望能尽快为用户提供全面的产品使用解决方案，走出一条独有的科技自主创新之路。

　　“这个被喻为‘卫星的大脑和心脏’的家伙体现了中国航天的核心基础技术能力”。赵元富自豪地说：“我们认识到，卫星电子元器件的基础能力一定要掌握在自己手中，这对航天的可持续发展非常重要，所以不管多难我们都要想办法攻克。”

　　成绩的取得是以汗水和智慧为代价的。回忆起2008年夏秋之交这个团队持续两个多月的封闭式攻关，2007年来到该所读研究生时就参与这个项目的李伟立仍记忆犹新，“当时我们需要在60天内把方案交给外协加工厂，却发现有一个技术环节没有攻克。时间紧急，大家就吃住在办公室里，有的男同志晚上把桌子拼起来凑合一晚，有的女同志拿来睡袋用于休息。”那段时间里，他们白天做演算，夜晚做总结，还要安排明天的工作计划。有一位青年同志在连续工作70小时后因为身体吃不消而晕倒，住进了医院。

　　项目组的庄伟打趣儿说：“方案顺利交付外协加工厂后，我走出了单位大院，发现景物都有些陌生了。”因为在两个多月的封闭攻关期间，他没有迈出过大院一步。当时负责后端设计工作的女员工孙永姝在产后40天就回到了工作岗位……团队令人感动的事迹不胜枚举。

　　这个平均年龄仅有29岁的团队，通过自主创新，不断挑战自我，取得了近20项国家专利，最终完成了空间用中央处理器国产化的项目，给国家交出了一份满意“答卷”。

　　处理器造出来了——

　　却险些没用上

　　谈起装备了我国首枚国产空间用中央处理器的“试验卫星四号”于11月20日成功发射，研制团队成员至今仍心有余悸，他们坦承，在卫星待发的地面整星测试中，因为安装的由他们研制的处理器集成电路面板出现问题，这个小家伙差一点儿没搭上这班车。

　　那天下午6点左右，该项目应用开发工作部副主任兰利东接到电话，用户通知他们卫星在进行地面整星测试时，在某个特定的温度区间，集成电路系统出现问题。

　　由于此次装载在面板上的中央处理器是大姑娘上花轿——头一次，用户方自然而然怀疑是处理器有问题，他们立即给772所下了“最后通牒”：如果在4天之内查不出原因，我们就不会选用你们的产品。

　　放下电话，兰利东和同事立即从南四环奔赴北五环外，协助用户查找问题。当天晚上，他们又连夜飞到用户单位，最终将问题查了个水落石出。

　　“我们在零下55度到125度的温度区间内，进行了充分的试验工作，试验条件要远高于国家军用电子元器件标准，对自己芯片还是很有信心的。”兰利东说，“此外我们还拥有一支高效的用户服务团队，我们要以高效、负责的服务让用户愿意选择我们的中央处理器。”

　　“试验卫星四号”过些时日，将在太空全面使用“中国航天芯”工作，研发团队对自己的产品性能很有信心。谈及未来国产空间用中央处理器的发展，于立新他们有着美好的预期：“攻克了研制的技术难关，剩下的工作就迎刃而解了。我们要逐步扩展咱们自己中央处理器的功能、提高性能指标，满足更多用户的需求。”

　　“我国北斗二代二期工程要求实现100%元器件国产化，81个项目中，我们所承担了31个。”该所所长赵元富自豪地介绍。他似乎对国产空间用中央处理器的未来思考得更远些：“微电子是航天型号最核心的基础支撑，未来，我们希望能有更多的‘中国航天芯’在太空中遨游。”（刘淮宇）

http://www.spacechina.com/n25/n144/n206/n214/c183914/content.html

386,486级别......

一步一个脚印

性能不需要很高的,想想当年阿波罗飞船的电脑是个什么玩意,都能上月球了.....

但是可靠性,在恶劣环境下工作的能力一定要好

忽悠局张局长 发表于 2011-12-8 16:23
386,486级别......
没仔细看 貌似说软硬一体 专门优化的话 足够用了

忽悠局张局长 发表于 2011-12-8 16:23
386,486级别......
要没有依据的造谣吗？

有几个国家能做到国产空间用中央处理器啊？

应该是一款山寨SPARC V8处理器。。。。谈不上什么先进。。。。。
说中国首枚空间CPU好像不对。。。。。很多国内机构都在做空间用微处理器。。。。比如西工大的龙腾（POWER PC）。中科院的龙芯（MIPS）。深圳国微。珠海欧比特等。。。。而且早就上星应用了。。。。

那以前用的是什么？{:soso_e117:}

基本上也就是386、486级别。。
目前国外最先进的水平是到了p3 1G的宇航级别处理器上卫星。。。

不带这样比较的。航天器用CPU属于专用CPU，而386/486/586...是通用CPU。暂且不说586这样的CPU能不能在空间环境使用，其很多功能对于航天器而言都是聋子的耳朵，而航天器需要的一些特殊或者苛刻功能，它能力又不够。这是通用和专用的区别。

显卡上的图形处理器就属于专用处理器，你让586去代替它，“芯”有余而力不足啊——保证眼下很多大型游戏你玩不了了。

专用处理器讲求功能满足特定使用要求、并在重点方向有其超常之处即可。即便586可能可以胜任，很多功能用不到不说，散热问题、功耗问题...都是头疼事情。谁用586做路由器芯片了？呵呵（拿台586电脑当然可以做路由，但是超级浪费啊）。


PS：原来是张局，让俺白乎半天。。。

忽悠局张局长 发表于 2011-12-8 16:23
386,486级别......

不带这样比较的。航天器用CPU属于专用CPU，而386/486/586...是通用CPU。暂且不说586这样的CPU能不能在空间环境使用，其很多功能对于航天器而言都是聋子的耳朵，而航天器需要的一些特殊或者苛刻功能，它能力又不够。这是通用和专用的区别。

显卡上的图形处理器就属于专用处理器，你让586去代替它，“芯”有余而力不足啊——保证眼下很多大型游戏你玩不了了。

专用处理器讲求功能满足特定使用要求、并在重点方向有其超常之处即可。即便586可能可以胜任，很多功能用不到不说，散热问题、功耗问题...都是头疼事情。谁用586做路由器芯片了？呵呵（拿台586电脑当然可以做路由，但是超级浪费啊）。


PS：原来是张局，让俺白乎半天。。。

我国首枚国产空间用中央处理器研发纪实

11月22日，由中国航天科技集团公司九院772所研制的国产空间用中央处理器顺利通过“试验卫星四号”升空后的第一次开机测试，这是我国自主研制的首枚空间用中央处理器。可别小看这个和拇指甲差不多大小的玩意儿，“个头”虽然不大，却承担着控制星务管理主机的地面指令接收、载荷数据处理、姿态管理控制、卫星环控管理等重要工作，是卫星最核心的元器件。

    该器件是名副其实的“中国航天芯”，它首次实现了软硬件一体国产化，具有抗辐射、高可靠、长寿命的优点，已经达到国际先进水平。它的成功研制扭转了该产品长期落后外国的局面，后期将大批量应用于卫星、飞船中，有助于提升我国宇航型号的自主保障能力。

    持续研究十余载——


    只为圆梦   

“如果从我们开始抗辐射设计加固技术的研究算起，至今已经有12年了；如果从这个项目立项算起，也是8年磨一剑了。”该项目第一负责人、772所所长赵元富回忆起第一枚国产化中央处理器研制的漫长历程时感慨万千，“多少年了，让中国的卫星用上自主研发的中央处理器，实现卫星核心元器件的真正国产化，是我们的一个梦想。”

    2003年，国家已经意识到了卫星核心元器件国产化的重要性和必要性，集团公司也极力推动关键器件的国产化研制，772所在全面评估自身研究能力和充分的项目立项准备工作后，向国家申报了这一项目，并迅速得到了立即启动的批复。

    项目初期，团队只有十几个人，后来因为中央处理器的研制牵涉到软件体系及应用开发环境的建设，项目团队增加到近30人，并逐渐壮大。如今，整个项目团队已有近百人。

    由于该项目研究起点高、难度大，辛苦工作两三年仍没摸清楚头绪，有的人出于各种考虑便放弃了这个前途未卜的研究，转而加入其他“见效更快”的项目。1999年，作为项目的最初发起人，赵元富在该项目立项之前就自筹经费用于相关的技术研究，立项后又带领大家工作了很长时间，他偶尔也会忧虑地悄悄问自己：“投入这么多资金，大家工作这么辛苦，究竟何时才能取得成果？”

    该所副总工程师于立新告诉记者他们一直“坚守”的原因：“是航天甘于奉献和持之以恒的精神在指引着我们，尽管困难重重，但我们有信心完成这个项目，这不仅是责任使然，更是为了圆我们团队的一个梦想。”

    封闭攻关两个月——


    只为成功   

中央处理器因其研制复杂、技术难点多而被称为“王冠上的钻石”，而在复杂艰苦的太空环境下使用的中央处理器技术研制难度更大。从项目立项之初，团队就瞄准了国际先进标准，与多家单位联合开展中央处理器的应用环境研究，希望能尽快为用户提供全面的产品使用解决方案，走出一条独有的科技自主创新之路。

    “这个被喻为‘卫星的大脑和心脏’的家伙体现了中国航天的核心基础技术能力”。赵元富自豪地说：“我们认识到，卫星电子元器件的基础能力一定要掌握在自己手中，这对航天的可持续发展非常重要，所以不管多难我们都要想办法攻克。”

    成绩的取得是以汗水和智慧为代价的。回忆起2008年夏秋之交这个团队持续两个多月的封闭式攻关，2007年来到该所读研究生时就参与这个项目的李伟立仍记忆犹新，“当时我们需要在60天内把方案交给外协加工厂，却发现有一个技术环节没有攻克。时间紧急，大家就吃住在办公室里，有的男同志晚上把桌子拼起来凑合一晚，有的女同志拿来睡袋用于休息。”那段时间里，他们白天做演算，夜晚做总结，还要安排明天的工作计划。有一位青年同志在连续工作70小时后因为身体吃不消而晕倒，住进了医院。

    项目组的庄伟打趣儿说：“方案顺利交付外协加工厂后，我走出了单位大院，发现景物都有些陌生了。”因为在两个多月的封闭攻关期间，他没有迈出过大院一步。当时负责后端设计工作的女员工孙永姝在产后40天就回到了工作岗位……团队令人感动的事迹不胜枚举。

    这个平均年龄仅有29岁的团队，通过自主创新，不断挑战自我，取得了近20项国家专利，最终完成了空间用中央处理器国产化的项目，给国家交出了一份满意“答卷”。

    处理器造出来了——


    却险些没用上

    谈起装备了我国首枚国产空间用中央处理器的“试验卫星四号”于11月20日成功发射，研制团队成员至今仍心有余悸，他们坦承，在卫星待发的地面整星测试中，因为安装的由他们研制的处理器集成电路面板出现问题，这个小家伙差一点儿没搭上这班车。

    那天下午6点左右，该项目应用开发工作部副主任兰利东接到电话，用户通知他们卫星在进行地面整星测试时，在某个特定的温度区间，集成电路系统出现问题。

    由于此次装载在面板上的中央处理器是大姑娘上花轿——头一次，用户方自然而然怀疑是处理器有问题，他们立即给772所下了“最后通牒”：如果在4天之内查不出原因，我们就不会选用你们的产品。

    放下电话，兰利东和同事立即从南四环奔赴北五环外，协助用户查找问题。当天晚上，他们又连夜飞到用户单位，最终将问题查了个水落石出。

    “我们在零下55度到125度的温度区间内，进行了充分的试验工作，试验条件要远高于国家军用电子元器件标准，对自己芯片还是很有信心的。”兰利东说，“此外我们还拥有一支高效的用户服务团队，我们要以高效、负责的服务让用户愿意选择我们的中央处理器。”

    “试验卫星四号”过些时日，将在太空全面使用“中国航天芯”工作，研发团队对自己的产品性能很有信心。谈及未来国产空间用中央处理器的发展，于立新他们有着美好的预期：“攻克了研制的技术难关，剩下的工作就迎刃而解了。我们要逐步扩展咱们自己中央处理器的功能、提高性能指标，满足更多用户的需求。”

    “我国北斗二代二期工程要求实现100%元器件国产化，81个项目中，我们所承担了31个。”该所所长赵元富自豪地介绍。他似乎对国产空间用中央处理器的未来思考得更远些：“微电子是航天型号最核心的基础支撑，未来，我们希望能有更多的‘中国航天芯’在太空中遨游。”（《中国航天报》刘淮宇） http://news.xinhuanet.com/mil/2011-12/08/c_122397945.htm

向科研人员致敬

只要可靠的工作，就是王道，性能未来不是问题

“我国北斗二代二期工程要求实现100%元器件国产化，81个项目中，我们所承担了31个。”该所所长赵元富自豪地介绍。他似乎对国产空间用中央处理器的未来思考得更远些：“微电子是航天型号最核心的基础支撑，未来，我们希望能有更多的‘中国航天芯’在太空中遨游。”

这个也能自己做了，一步一步赶上去。

在没有全面人工智能化的今天，这种专用芯片只要制程够小，其实做到奔3级别应该也够用吧？求解

肾好啊

陕西日报：航天771所发展航天微电子产业纪实
日期：2010/10/11

　　——探索科学发展方式 开拓自主创新之路

　　  
特种计算机制造中心


　　［陕西日报10月11日报道］:当前，转变经济增长方式是中央的重要战略部署，一个地区、一个行业乃至企业、科研单位,都面临着转变经济增长方式的战略重任。转变经济增长方式的核心是结合自身特点，因地制宜地开拓一条科学的发展之路。  
　　771所是我国航天微电子和计算机领域的核心研制生产单位,作为该领域的主力军和国家队,承担着富国强军的神圣使命和为100多个国家级重点工程及航天型号研制生产计算机、半导体集成电路和混合集成电路的艰巨任务。面对全球微电子、计算机技术的快速发展和国外对关键核心元器件封锁禁运的严峻形势，面对市场竞争日趋激烈，重点型号科研生产任务飞速增长，质量可靠性指标不断提高的要求,771所充分发挥三个专业有机结合的独特优势和芯片设计制造、系统模块集成到整机研发生产的完整产业链优势，强力推进国产化工作，走出了一条自主创新的科学发展之路。  
　　审时度势  形成科学发展共识  
　　771所是1965年国家为实施航天工程所布局的唯一集航天微电子与计算机科研生产为一体的专业研究所。上世纪80年代前，在计算机研制任务需求的牵引下，微电子技术取得了长足发展。在这片黄天厚土上，先后诞生了我国第一台自行设计、自行研制生产的全国产化集成电路的空间计算机、我国第一台全国产化的16位CMOS中规模集成电路抗电磁脉冲加固专用计算机等我国集成电路与计算机发展史上的十个第一，形成了微电子与计算机紧密结合，微电子独领风骚的良好局面。90年代以来，随着改革开放、技术引进大潮的涌起，由于系统大量采用进口的半导体器件，使我国微电子技术处于步履维艰的发展时期。进入新世纪以来，随着我国航天事业的飞速发展和国家综合实力的大幅提升，西方国家在核心技术特别是关键元器件出口方面，对我们进行封锁和禁运。国内计算机和半导体技术的快速发展，军工市场逐步开放，计算机产品技术的普及，又使771所面临空前激烈的市场竞争和行业竞争的双重压力。在这一背景下，771所如何转变经济增长方式，开拓新的发展道路，成为该所领导班子思考的焦点。  
　　2004年，771所领导班子审时度势，冷静分析，认为771所想要获得可持续的发展动力，必须转变经济增长方式，必须坚持不懈地自主创新，以自主创新为引领，大胆突破，大胆开拓，才能提升企业核心竞争力，才能在竞争中永远占据主动。具体的战略是：以“整机系统化、系统芯片化、芯片国产化”为指导，以大力推进“三个结合”（即整机与电路结合、半导体集成电路与混合集成电路结合、设计与工艺结合）为依托，坚定不移地走国产化道路，持续开展管理创新和技术创新，使771所获得持续发展的不竭动力，走出一条自主创新的强所之路。  
　　科学管理  为自主创新提速加力  
　　771所的决策者深深地懂得，研究所要加速自主创新，必须借助科学的管理方法，将创新的理念引入管理，使技术创新和管理创新在自主创新的过程中始终相生相伴。  
　　近年来,771所始终坚持把国产化作为重要的政治问题来认识。在组织保证上，把是否坚持国产化方向、是否落实国产化举措作为领导干部任用考核的重要标准。对于不积极开展国产化研究、不认真落实国产化工作的领导干部坚决予以换岗。在工作部署上，一切有利于国产化的工作必须不折不扣的坚决推行，有利于三个专业结合的任务必须坚决落实。  
　　771所充分发挥研究所技术优势,成立了技术创新办公室，制定了《技术创新工作组织机构》、《技术创新平台有关工作规定》和《技术创新流动工作站及项目管理办法》以及《对外开放式技术创新平台管理办法》，组建了国产化研发中心和5个技术创新工作站,搭建技术创新平台，明确责任人。构建起771所的技术创新体系，使771所技术创新和国产化工作整体的快速推进。  
　　在将系统集成理念引入科研工作以后,771所对自主创新项目给予政策上的倾斜。为了保证核心技术的研发能力得到提升,771所对科研项目的不同阶段实行“里程碑”式的考核和激励政策。在所内经济责任制考核中，加大了研发创新对产值收入贡献率的考核力度，有效地避免了重产值、轻研制；重成果、轻应用；重单项、轻集成的研发倾向。每年都召开科技创新总结表彰大会，对成绩突出的研发项目、研发人员进行表彰奖励。近年来,每年用于科技创新项目的奖励都在200万元以上。  
　　771所近年来先后投资近10亿元，建设半导体集成电路生产线，自筹资金2亿元建设产业化集成电路封装线，自筹资金1亿元提升集成电路设计能力和测试能力。每年投入2500万元实施三大专业融合创新和集成电路国产化开发及应用工程。技术创新与国产化取得可喜成绩，申请专利72件，获得授权28件。全所新产品产值率达到40％，促进771所经济快速发展。  
　　另外，771所充分发挥计算机、混合集成电路和半导体集成电路三个专业结合的优势，研发成功了以SiP计算机模块和电动舵机控制、驱动模块为代表的系统集成模块，处于国内领先水平，已成功用于航天型号，大大提升了771所的核心竞争力。在系统集成模块的研制过程中，计算机专业进行顶层规划、功能划分和逻辑分析验证；半导体集成电路专业设计、制造核心芯片；混合集成电路专业进行多层陶瓷基板的设计、制造和高密度组装。三个专业密切协作，互相促进，形成合力，打造高端核心器件。自主研发的集成电路、混合集成电路与计算机的配套量由2002年的20个品种、7118只,增加到2009年的158个品种、24900只，所内合同额由2002年的170万元增加到2009年的3600万元。  
　　集智攻关  实现核心技术突破  
　　771所在坚持基础科学技术研究和探索的同时，通过集智攻关，成功突破了高可靠集成电路设计、制造、测试与封装技术，高可靠混合电路设计、多层陶瓷基板设计与制造技术、模块测试及组装技术， 高可信计算机体系结构及总线技术、面向识别与定位的高速信号处理技术、高性能微处理器设计与应用技术、基于SoC/SiP的系统集成设计技术、计算机抗恶劣环境与工程实现技术、星载高速数据传输管理和大容量存储技术、嵌入式软件研发与评测等技术，在三个专业及其结合方面取得了核心技术的重点突破。  
　　在集成电路方面，771所依托自身雄厚的集成电路设计力量和国内最高水平的航天星用集成电路生产线，完成十多种航天星用0.35umCMOS/SOI集成电路生产技术平台攻关并投入使用，开发与应用芯片立体叠层等先进封装技术。包括0.35umCMOS集成电路工艺技术，0.35umCMOS/SOI星用集成电路工艺技术，0.5umBiCMOS集成电路工艺技术等，可解决星用处理器、星用4MSRAM、百万门级星用ASIC和A/D、D/A等数模混合信号集成电路自主可控的加工问题。在集成电路设计方面，具有0.13um集成电路的设计能力。研制出以SPARC体系的CPU及其测控SOC系统集成芯片、自主指令体系的5核DSP高速数字信号处理器、3.2GM  
AC的高速解算芯片、10Mbps1553B总线控制器、4MbitSRAM、百万门级星用ASIC等为代表的国产化星用大规模超大规模集成电路芯片。  
　　在混合集成电路及系统微组装领域，在厚膜多层布线基板、LTCC多层基板、三维高密度组装和功率混合集成等工艺技术方面取得了长足的进展。通过在三维MCM一体化组装、封装技术、阵列光电耦合器组装工艺、光控功率电子开关技术等方面自主创新，掌握了相关的核心技术。完成以C32SiP计算机、1M－10Mbps的1553总线、1000W/in3高功率密度电机驱动模块、星用DC/DC电源等为代表的国产化、微型系统集成模块产品的攻关和推广应用，技术处于国内领先水平。同时在DC/DC电源变换器设计、组装工艺方面取得了突破，形成了与国际先进水平产品兼容的系列产品。  
　　在计算机及其设备领域，771所从系统应用需求出发，采用软硬件综合设计、单片集成设计、小型化、一体化设计技术，进行系统集成研究。开发出涵盖x86、MIPS、SPARC、PowerPC、ARM、Ti、ADI等多种指令集的实时容错体系结构控制与处理的嵌入式计算机产品、地面计算机测发控系统、电子系统计算机测试仿真系统和嵌入式操作系统等系统软件和多种基础应用软件。规划定义并开发了新型星用SPARC体系的处理器、高速1553B总线控制器系列产品以及多通道串行控制器、多总线控制器、SRAM等国产化核心器件。这些产品和技术均处于国内领先水平，很多产品完全可以替代进口，有效降低了对国外元器件的依存度，对打破国外封锁禁运发挥着重要作用。  
　　加强应用  赢得未来竞争主动权
　　随着自主创新工作的深入推广,771所的技术研发成果开始向国产化工程和国家重大战略需求的基础前沿延伸，向关键核心高技术领域延伸，向国民经济建设领域延伸。基于“三个专业结合”的成果，加快了核心元器件国产化研制步伐，国产化芯片在型号产品上的应用推广工作也取得了突破性进展。771所成功研制的基于386的嵌入式SiP计算机、基于C32的SiP计算机已在航天装备上获得应用。该所自主研发的C32处理器、MPP、SoC系统级高端器件,已成功应用于多种重点工程。该所自主研发的、具有自主知识产权的通用16核数据处理器将解决目前型号用进口多处理器才能完成高速运算的技术瓶颈。771所在研的“高密度星载星用计算机SiP模块”的研制成功，将使目前小卫星星载计算机体积和重量均减少到十分之一。  
　　这一系列自主创新成果的涌现和在型号上的成功应用，为771所未来的竞争赢得了主动权,也为771所未来的发展赢得了广阔的空间。




陕西日报：航天771所发展航天微电子产业纪实
日期：2010/10/11

　　——探索科学发展方式 开拓自主创新之路

　　  
特种计算机制造中心


　　［陕西日报10月11日报道］:当前，转变经济增长方式是中央的重要战略部署，一个地区、一个行业乃至企业、科研单位,都面临着转变经济增长方式的战略重任。转变经济增长方式的核心是结合自身特点，因地制宜地开拓一条科学的发展之路。  
　　771所是我国航天微电子和计算机领域的核心研制生产单位,作为该领域的主力军和国家队,承担着富国强军的神圣使命和为100多个国家级重点工程及航天型号研制生产计算机、半导体集成电路和混合集成电路的艰巨任务。面对全球微电子、计算机技术的快速发展和国外对关键核心元器件封锁禁运的严峻形势，面对市场竞争日趋激烈，重点型号科研生产任务飞速增长，质量可靠性指标不断提高的要求,771所充分发挥三个专业有机结合的独特优势和芯片设计制造、系统模块集成到整机研发生产的完整产业链优势，强力推进国产化工作，走出了一条自主创新的科学发展之路。  
　　审时度势  形成科学发展共识  
　　771所是1965年国家为实施航天工程所布局的唯一集航天微电子与计算机科研生产为一体的专业研究所。上世纪80年代前，在计算机研制任务需求的牵引下，微电子技术取得了长足发展。在这片黄天厚土上，先后诞生了我国第一台自行设计、自行研制生产的全国产化集成电路的空间计算机、我国第一台全国产化的16位CMOS中规模集成电路抗电磁脉冲加固专用计算机等我国集成电路与计算机发展史上的十个第一，形成了微电子与计算机紧密结合，微电子独领风骚的良好局面。90年代以来，随着改革开放、技术引进大潮的涌起，由于系统大量采用进口的半导体器件，使我国微电子技术处于步履维艰的发展时期。进入新世纪以来，随着我国航天事业的飞速发展和国家综合实力的大幅提升，西方国家在核心技术特别是关键元器件出口方面，对我们进行封锁和禁运。国内计算机和半导体技术的快速发展，军工市场逐步开放，计算机产品技术的普及，又使771所面临空前激烈的市场竞争和行业竞争的双重压力。在这一背景下，771所如何转变经济增长方式，开拓新的发展道路，成为该所领导班子思考的焦点。  
　　2004年，771所领导班子审时度势，冷静分析，认为771所想要获得可持续的发展动力，必须转变经济增长方式，必须坚持不懈地自主创新，以自主创新为引领，大胆突破，大胆开拓，才能提升企业核心竞争力，才能在竞争中永远占据主动。具体的战略是：以“整机系统化、系统芯片化、芯片国产化”为指导，以大力推进“三个结合”（即整机与电路结合、半导体集成电路与混合集成电路结合、设计与工艺结合）为依托，坚定不移地走国产化道路，持续开展管理创新和技术创新，使771所获得持续发展的不竭动力，走出一条自主创新的强所之路。  
　　科学管理  为自主创新提速加力  
　　771所的决策者深深地懂得，研究所要加速自主创新，必须借助科学的管理方法，将创新的理念引入管理，使技术创新和管理创新在自主创新的过程中始终相生相伴。  
　　近年来,771所始终坚持把国产化作为重要的政治问题来认识。在组织保证上，把是否坚持国产化方向、是否落实国产化举措作为领导干部任用考核的重要标准。对于不积极开展国产化研究、不认真落实国产化工作的领导干部坚决予以换岗。在工作部署上，一切有利于国产化的工作必须不折不扣的坚决推行，有利于三个专业结合的任务必须坚决落实。  
　　771所充分发挥研究所技术优势,成立了技术创新办公室，制定了《技术创新工作组织机构》、《技术创新平台有关工作规定》和《技术创新流动工作站及项目管理办法》以及《对外开放式技术创新平台管理办法》，组建了国产化研发中心和5个技术创新工作站,搭建技术创新平台，明确责任人。构建起771所的技术创新体系，使771所技术创新和国产化工作整体的快速推进。  
　　在将系统集成理念引入科研工作以后,771所对自主创新项目给予政策上的倾斜。为了保证核心技术的研发能力得到提升,771所对科研项目的不同阶段实行“里程碑”式的考核和激励政策。在所内经济责任制考核中，加大了研发创新对产值收入贡献率的考核力度，有效地避免了重产值、轻研制；重成果、轻应用；重单项、轻集成的研发倾向。每年都召开科技创新总结表彰大会，对成绩突出的研发项目、研发人员进行表彰奖励。近年来,每年用于科技创新项目的奖励都在200万元以上。  
　　771所近年来先后投资近10亿元，建设半导体集成电路生产线，自筹资金2亿元建设产业化集成电路封装线，自筹资金1亿元提升集成电路设计能力和测试能力。每年投入2500万元实施三大专业融合创新和集成电路国产化开发及应用工程。技术创新与国产化取得可喜成绩，申请专利72件，获得授权28件。全所新产品产值率达到40％，促进771所经济快速发展。  
　　另外，771所充分发挥计算机、混合集成电路和半导体集成电路三个专业结合的优势，研发成功了以SiP计算机模块和电动舵机控制、驱动模块为代表的系统集成模块，处于国内领先水平，已成功用于航天型号，大大提升了771所的核心竞争力。在系统集成模块的研制过程中，计算机专业进行顶层规划、功能划分和逻辑分析验证；半导体集成电路专业设计、制造核心芯片；混合集成电路专业进行多层陶瓷基板的设计、制造和高密度组装。三个专业密切协作，互相促进，形成合力，打造高端核心器件。自主研发的集成电路、混合集成电路与计算机的配套量由2002年的20个品种、7118只,增加到2009年的158个品种、24900只，所内合同额由2002年的170万元增加到2009年的3600万元。  
　　集智攻关  实现核心技术突破  
　　771所在坚持基础科学技术研究和探索的同时，通过集智攻关，成功突破了高可靠集成电路设计、制造、测试与封装技术，高可靠混合电路设计、多层陶瓷基板设计与制造技术、模块测试及组装技术， 高可信计算机体系结构及总线技术、面向识别与定位的高速信号处理技术、高性能微处理器设计与应用技术、基于SoC/SiP的系统集成设计技术、计算机抗恶劣环境与工程实现技术、星载高速数据传输管理和大容量存储技术、嵌入式软件研发与评测等技术，在三个专业及其结合方面取得了核心技术的重点突破。  
　　在集成电路方面，771所依托自身雄厚的集成电路设计力量和国内最高水平的航天星用集成电路生产线，完成十多种航天星用0.35umCMOS/SOI集成电路生产技术平台攻关并投入使用，开发与应用芯片立体叠层等先进封装技术。包括0.35umCMOS集成电路工艺技术，0.35umCMOS/SOI星用集成电路工艺技术，0.5umBiCMOS集成电路工艺技术等，可解决星用处理器、星用4MSRAM、百万门级星用ASIC和A/D、D/A等数模混合信号集成电路自主可控的加工问题。在集成电路设计方面，具有0.13um集成电路的设计能力。研制出以SPARC体系的CPU及其测控SOC系统集成芯片、自主指令体系的5核DSP高速数字信号处理器、3.2GM  
AC的高速解算芯片、10Mbps1553B总线控制器、4MbitSRAM、百万门级星用ASIC等为代表的国产化星用大规模超大规模集成电路芯片。  
　　在混合集成电路及系统微组装领域，在厚膜多层布线基板、LTCC多层基板、三维高密度组装和功率混合集成等工艺技术方面取得了长足的进展。通过在三维MCM一体化组装、封装技术、阵列光电耦合器组装工艺、光控功率电子开关技术等方面自主创新，掌握了相关的核心技术。完成以C32SiP计算机、1M－10Mbps的1553总线、1000W/in3高功率密度电机驱动模块、星用DC/DC电源等为代表的国产化、微型系统集成模块产品的攻关和推广应用，技术处于国内领先水平。同时在DC/DC电源变换器设计、组装工艺方面取得了突破，形成了与国际先进水平产品兼容的系列产品。  
　　在计算机及其设备领域，771所从系统应用需求出发，采用软硬件综合设计、单片集成设计、小型化、一体化设计技术，进行系统集成研究。开发出涵盖x86、MIPS、SPARC、PowerPC、ARM、Ti、ADI等多种指令集的实时容错体系结构控制与处理的嵌入式计算机产品、地面计算机测发控系统、电子系统计算机测试仿真系统和嵌入式操作系统等系统软件和多种基础应用软件。规划定义并开发了新型星用SPARC体系的处理器、高速1553B总线控制器系列产品以及多通道串行控制器、多总线控制器、SRAM等国产化核心器件。这些产品和技术均处于国内领先水平，很多产品完全可以替代进口，有效降低了对国外元器件的依存度，对打破国外封锁禁运发挥着重要作用。  
　　加强应用  赢得未来竞争主动权
　　随着自主创新工作的深入推广,771所的技术研发成果开始向国产化工程和国家重大战略需求的基础前沿延伸，向关键核心高技术领域延伸，向国民经济建设领域延伸。基于“三个专业结合”的成果，加快了核心元器件国产化研制步伐，国产化芯片在型号产品上的应用推广工作也取得了突破性进展。771所成功研制的基于386的嵌入式SiP计算机、基于C32的SiP计算机已在航天装备上获得应用。该所自主研发的C32处理器、MPP、SoC系统级高端器件,已成功应用于多种重点工程。该所自主研发的、具有自主知识产权的通用16核数据处理器将解决目前型号用进口多处理器才能完成高速运算的技术瓶颈。771所在研的“高密度星载星用计算机SiP模块”的研制成功，将使目前小卫星星载计算机体积和重量均减少到十分之一。  
　　这一系列自主创新成果的涌现和在型号上的成功应用，为771所未来的竞争赢得了主动权,也为771所未来的发展赢得了广阔的空间。

楼上写的是350或500纳米制程？这个发热应该不小吧。和通用CPU的32纳米有一定差距。

"该所自主研发的C32处理器、MPP、SoC系统级高端器件,已成功应用于多种重点工程。该所自主研发的、具有自主知识产权的通用16核数据处理器将解决目前型号用进口多处理器才能完成高速运算的技术瓶颈。"
C32处理器是个什么东西？通用16核数据处理器应该是个多核DSP吧？？？
听上去貌似实力不错。。。。不知道水分有多少。。。。听说他们还在研发GPU。。。

“自主指令体系的5核DSP高速数字信号处理器”---------华睿一号？？？

2011-12-9 12:09 上传

龙芯呢？不是通用的CUP吗？怎么老是看不到影呢？

关键的东西一定要自主，哪怕差一点

正在飞往火星的好奇号
是使用什么水平宇航级别处理器?

不知道这个处理器性能有没有现在的手机处理器比如nsm8255强大？

慢慢来，一切会好的

普通CPU+抗辐噪设计
首枚？这牛吹的。

edisonzheng2008 发表于 2011-12-9 12:17
龙芯呢？不是通用的CUP吗？怎么老是看不到影呢？
上星的CPU，一不需要超前的性能，二不需要过于强调“通用”（微小卫星可能例外）。
要的是在严酷条件下的绝对可靠，以及面向任务的绝对高效。
龙芯上天不是不可能，但基本只有两种可能（1）通用小卫星平台；（2）鳖版空间站上航天员的个人电脑。

carsbus 发表于 2011-12-9 15:28
普通CPU+抗辐噪设计
首枚？这牛吹的。
这世界上有原生抗辐射的CPU吗？

386,486级别......
专用芯片速度不用快

凤凰山 发表于 2011-12-9 16:07
专用芯片速度不用快
那还要他干什么

貌似民营的水平更高。。。。。。。。。。。http://www.9ifly.cn/thread-543-1-1.html

珠海的一家公司已经研制出来基于于SPARC V8结构的芯片，不仅流片量产，据说还在此基础上研制抗辐照的宇航级芯片。
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欧比特 SOC——高科技的选择(4)

http://www.china-spacenews.com     2008年07月03日　


        　　珠海欧比特控制工程股份有限公司是从事实时控制高性能、高可靠SOC芯片设计、测试、封装的高科技企业，提供多款32位SPARC V8实时控制S698 SOC芯片及开发系统。

　　公司产品：

　　1.S698-MIL——32位SPARCV8高性能、高集成度SOC芯片

　　2.OBT-429——符合ARINC429协议的429总线控制系列化芯片

　　3.S698P4-FT——集成高速1553B总线的32位SPARCV8容错及抗辐照处理器芯片

S698P4主要特征：

  四核并行处理器，集成了4个高性能CPU，每个CPU配置了：
      32位整型数处理单元(IU)；
      64位浮点数处理单元(FPU)，符合IEEE-754标准；
      高速指令Cache和数据Cache；
      硬件乘法器和除法器；
      支持DSP指令；
      7级流水；
  基于AMBA2.0标准总线的可裁减结构；
  片内集成了丰富的外围设备：
      存储器控制器，支持：
          PROM、SRAM、SDRAM、I/O；
          片选信号生成器；
          等待周期生成器；
          存储器写保护；
      32位通用定时器；
      32位看门狗定时器；
      中断控制器；
      8位GPIO；
      UART控制器；
      10M/100M以太网控制器；
      1553B总线控制器；
      CAN总线控制器；
  无需仿真器即可支持硬件直接调试（DSU）；
  最高主频：   400MHz，峰值处理能力高达 1200 MIPS；
  工作电压：   1.2V（core） & 3.3V（I/O）；
  芯片功耗：   <1.1W@400MHz；
  产品等级：   工业级、军品级；
  芯片封装：   CQFP208，陶瓷封装；

2011-12-9 17:27 上传

卫星平台的CPU架构是设计时就决定的，与之匹配的还有外设和程序。不是一个架构上的东西，再快也没有用。

宇航级芯片要想上星，一是性能要满足要求，二是卫星平台选择了这个架构的芯片。换句话说，宇航级芯片的生死掌握在卫星硬件设计师手里。

宣称能做宇航级芯片的国内公司也不少了，真正上了星的有几个呢？

不过随着设计上更加灵活的小卫星和微卫星的发展，这种局面很快将会改观。目前国内已经有了基于ARM处理器的星载解决方案。

dddnc 发表于 2011-12-9 16:42
貌似民营的水平更高。。。。。。。。。。。http://www.9ifly.cn/thread-543-1-1.html

珠海的一家公司已经 ...

卫星平台的CPU架构是设计时就决定的，与之匹配的还有外设和程序。不是一个架构上的东西，再快也没有用。

宇航级芯片要想上星，一是性能要满足要求，二是卫星平台选择了这个架构的芯片。换句话说，宇航级芯片的生死掌握在卫星硬件设计师手里。

宣称能做宇航级芯片的国内公司也不少了，真正上了星的有几个呢？

不过随着设计上更加灵活的小卫星和微卫星的发展，这种局面很快将会改观。目前国内已经有了基于ARM处理器的星载解决方案。

在网上搜了一下。。好像这个欧比特是个骗子公司。。。。。{:soso_e110:}
http://bbs.esnai.com/forum.php?mod=viewthread&tid=4648389&extra=&highlight=&page=1

看来还是国家的771靠谱些~！

貌似前不久的毛子的火星探测器为了确保安全可靠性 就是用美国的空间处理器吧  

我们这方面应该比毛子要强  

宇航级的芯片要求耐辐射，工艺和电路都有特殊设计，难点在这里，不是什么处理器架构。
拜托某些不懂的不要在这里胡扯了。
目前能公开见到的也就深圳国微的1750A 和 772 的这个。