【文章內(nèi)容簡介】 面數(shù)字電視終端產(chǎn)品必須支持DTMB解調(diào)和AVS解碼?！　∮珊贾輫究萍脊煞萦邢薰鹃_發(fā)的內(nèi)嵌C*Core/CKCore系列國產(chǎn)CPU的數(shù)字電視SoC芯片出貨量已超過5000萬片，帶動國內(nèi)機頂盒廠商實現(xiàn)新增產(chǎn)值超過100億元（以每臺機頂盒200元計算），創(chuàng)造了我國高性能32位嵌入式CPU技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用的最佳業(yè)績。相關(guān)產(chǎn)品榮獲2008年度信息產(chǎn)業(yè)重大技術(shù)發(fā)明獎、2009年度國家科學技術(shù)進步二等獎、2010年度電子信息科學技術(shù)一等獎?！　　　　　∧壳癉TMB作為我國地面數(shù)字電視傳輸?shù)膹娭菩詷藴?，已?jīng)完成300個地級以上的城市的全覆蓋，并同時在20多個國家和地區(qū)進行推廣應(yīng)用，目前市場上能夠提供DTMB國標地面解調(diào)芯片的主要供應(yīng)商包括：高拓訊達、上海高清、杭州國芯、北京海爾等。AVS芯片開發(fā)商也有20多家（我國大陸9家、臺灣4家，美、歐、日、韓共10家），其中杭州國芯科技股份有限公司和北京海爾集成電路有限公司均已實現(xiàn)了大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化，并已形成系列產(chǎn)品。AVS已經(jīng)在浙江、湖南、河南、遼寧、河北、江蘇等地及斯里蘭卡、老撾、古巴等多國實現(xiàn)了大規(guī)模應(yīng)用，全球范圍內(nèi)采用AVS標準播出的數(shù)字電視頻道數(shù)已經(jīng)超過600套?！　。ㄋ模﹦討B(tài)隨機存儲器　　動態(tài)隨機存儲器（DRAM）與中央處理器（CPU）、數(shù)字信號處理器（DSP）和可編程邏輯陣列器件（FPGA）并稱四大高端通用芯片，是計算機系統(tǒng)的兩大核心部件之一，是電子信息領(lǐng)域的重大戰(zhàn)略性支柱產(chǎn)品。長期以來，我國的DRAM產(chǎn)品全部依賴國外，中國市場每年對DRAM的需求超過130億美元，且在以每年兩位數(shù)快速增長，市場主要由韓、日、美三國企業(yè)所壟斷。研發(fā)中國自己的高性能、大容量DRAM對于發(fā)展自主可控的中國電子信息產(chǎn)業(yè)具有重大戰(zhàn)略意義?！　〉?，DRAM產(chǎn)業(yè)對制造技術(shù)要求高，設(shè)計復(fù)雜，生產(chǎn)線投資巨大，知識產(chǎn)權(quán)壁壘高，我國企業(yè)在過去20多年中雖然不斷努力，但終因各種條件的限制，未能有所突破。2008年，山東華芯半導(dǎo)體公司抓住全球DRAM的主要生產(chǎn)商——德國奇夢達公司破產(chǎn)清算的有利時機，收購了奇夢達在中國西安的研發(fā)中心，并通過授權(quán)等方式獲得了奇夢達公司基于65nmBWL工藝平臺的芯片與模組設(shè)計，晶圓、顆粒及模組測試等相關(guān)的專利、Knowhow等知識產(chǎn)權(quán)和開發(fā)工具，以及上萬件專利的使用權(quán)，掃清了自主發(fā)展DRAM產(chǎn)品的知識產(chǎn)權(quán)障礙，擁有了優(yōu)秀的人才資源、技術(shù)資源和設(shè)備資源等，具備了發(fā)展自主DRAM產(chǎn)品的基礎(chǔ)條件?！　?009年，“核高基”重大專項抓住機遇大力支持山東華芯半導(dǎo)體研發(fā)DRAM產(chǎn)品。經(jīng)過2年多的努力，山東華芯半導(dǎo)體公司推出了DDR2產(chǎn)品，經(jīng)過測試完全達到了奇夢達產(chǎn)品的質(zhì)量和性能，開始進入市場，產(chǎn)品銷往國內(nèi)和歐洲市場。到2011年底，山東華芯的DDR2產(chǎn)品已經(jīng)累計出貨超過400萬顆，實現(xiàn)了我國DRAM產(chǎn)品零的突破。更為可貴的是，山東華芯在引進消化吸收奇夢達技術(shù)的同時，不斷創(chuàng)新，在產(chǎn)品設(shè)計技術(shù)、低功耗等方面有所突破，積累了良好的存儲器設(shè)計、測試、量產(chǎn)、方案構(gòu)建及推廣應(yīng)用等研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化經(jīng)驗，成長為全球重要的DRAM研發(fā)企業(yè)。　　山東華芯的DDR2產(chǎn)品采用掩埋字線（BWL）技術(shù)，使用65nm工藝制造，單芯片容量2Gb，速度達到800Mbps以上，符合國際JEDEC規(guī)定的DDR2標準。該芯片的激活電流（正常工作電流）明顯低于市場上的同類產(chǎn)品。與國際同類產(chǎn)品14個電流指標的對比測試結(jié)果表明，芯片電流消耗低將近1020%，具有明顯的低功耗特性。批量生產(chǎn)過程中，山東華芯的DDR2產(chǎn)品成品率大約為81%，比國際同行平均水平高16%，有力提升了產(chǎn)品的市場競爭力。測試結(jié)果顯示完全符合掩埋字線技術(shù)和理論上的特點：相對于傳統(tǒng)的深溝槽（Trench）和堆棧（Stack）技術(shù)，山東華芯半導(dǎo)體所采用的掩埋字線（BWL）技術(shù)具有兩個最顯著的優(yōu)點：即更少的關(guān)鍵工藝和更小的字線位線耦合電容?！　∩綎|華芯的DDR2產(chǎn)品主要面向計算機、服務(wù)器等主流應(yīng)用，在計算機、服務(wù)器等領(lǐng)域取得了重要進展。除此之外，在數(shù)字電視機頂盒等流域，也由于其低功耗特性，贏得了市場準入。圖12圖13是山東華芯半導(dǎo)體的DDR2產(chǎn)品及部分應(yīng)用情況。　　　　　　　?。ㄎ澹┲悄芸▽Ｓ眯酒　∩鲜兰o80年代，法國人羅蘭德?莫雷諾（RolandMoreno）發(fā)明了集成電路卡（以下簡稱IC卡）。經(jīng)過20多年的發(fā)展，IC卡已經(jīng)演進為具備信息處理功能和承載電信業(yè)務(wù)的智能卡（SmartCard），并在電信、身份證明和金融領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。1998年，清華大學微電子所與大唐微電子合作開發(fā)的公用電話IC卡芯片通過信息產(chǎn)業(yè)部組織的技術(shù)鑒定，在市場上獲得了巨大成功，并獲得2001年國家科技進步二等獎?！　‰S著我國在上世紀90年代中期開始全面部署以GSM為代表的移動通信系統(tǒng)，SIM卡成為不可或缺的關(guān)鍵產(chǎn)品。遺憾的是，當時我國每年發(fā)行的數(shù)千萬張SIM卡全部為國外產(chǎn)品所壟斷。鑒于以SIM卡為代表的電信智能卡在信息安全、國民經(jīng)濟發(fā)展、個人隱私保護和金融安全等方面的關(guān)鍵作用，中央政府高度重視并設(shè)立了包括移動通信專項、產(chǎn)業(yè)研發(fā)資金、國家科技計劃和國家科技重大專項等一系列科技和產(chǎn)業(yè)化項目，支持自主電信智能卡的科技攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化。經(jīng)過產(chǎn)學研結(jié)合及參研單位的共同努力，在電信智能卡技術(shù)上不斷進步，形成了深厚的智能卡芯片專有技術(shù)積累，產(chǎn)生了一系列重大突破，為基于閃存的電信智能卡芯片的研發(fā)提供了強有力的技術(shù)保障?！　≡谠畔a(chǎn)業(yè)部和國家發(fā)改委的支持下，大唐微電子、清華大學和華虹NEC等單位聯(lián)合攻關(guān)，勇于創(chuàng)新、善于創(chuàng)新，在全球率先采用閃爍存儲器（Flash，簡稱閃存）替代傳統(tǒng)IC卡的只讀存儲器（ROM）和電擦除可編程存儲器（EEPROM），并突破了芯片設(shè)計、可靠性、安全防護等一系列關(guān)鍵技術(shù)，一舉打破了國外的技術(shù)壟斷。通過不斷的努力，站到了國際前沿，引領(lǐng)了電信智能卡芯片的發(fā)展潮流，取得了豐碩的經(jīng)濟和社會效益?；陂W存的電信智能卡技術(shù)推動了IC卡向智能卡的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變?！盎陂W存的智能卡”專利獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局和世界知識產(chǎn)權(quán)組織的專利金獎?！　∪A虹NEC致力于自主工藝的研發(fā)，在嵌入式閃存制造方面形成了自己獨到的工藝和技術(shù)，為基于閃存的SIM卡研發(fā)和大批量生產(chǎn)打下了牢固的基礎(chǔ)。在“核高基”國家科技重大專項的支持下，華虹NEC在智能卡存儲器IP核上形成了系列化產(chǎn)品，強有力地支撐了國產(chǎn)智能卡芯片的發(fā)展。華虹NEC已經(jīng)成為世界上最有影響力、最有優(yōu)勢的智能卡芯片制造商?！　≡诨陂W存的智能卡集成電路的攻關(guān)過程中，清華大學、大唐微電子和華虹NEC三家單位密切配合、共同努力，先后攻克了閃存型智能卡集成電路芯片總體架構(gòu)、低功耗控制、可靠性、芯片級和應(yīng)用級安全防護、新型智能卡片上操作系統(tǒng)（COS）、存儲空間動態(tài)劃分與應(yīng)用部署、非揮發(fā)存儲單元浮柵關(guān)鍵技術(shù)、芯片抗靜電沖擊等關(guān)鍵技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化，形成了全產(chǎn)業(yè)鏈的配套生產(chǎn)能力，取得了一系列重大技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)化成績。包括：　　。閃存型智能卡芯片是對采用ROM和EEPROM存儲器的傳統(tǒng)IC卡技術(shù)的革命性創(chuàng)新，是使IC卡成為智能卡的關(guān)鍵。這首先體現(xiàn)在傳統(tǒng)的IC卡由于ROM的不可更改性，無法實現(xiàn)應(yīng)用程序的更新和升級；其次，由于操作系統(tǒng)代碼必須交給芯片制造廠用于ROM制備，無法保證代碼的安全；第三，由于EEPROM的結(jié)構(gòu)，決定了單元面積很難進一步縮小，無法實現(xiàn)大容量存儲。而使用閃存則完全避免上述問題，是一個創(chuàng)新的智能卡芯片架構(gòu)。但是，閃存的引入也引發(fā)了可靠性、存儲器內(nèi)容防護等新課題。在攻關(guān)過程中，這些由閃存引發(fā)的問題通過一系列關(guān)鍵技術(shù)的攻關(guān)得到了徹底解決，實現(xiàn)了閃存型智能卡的實用化和產(chǎn)業(yè)化；　　。采用閃存實現(xiàn)的智能卡芯片盡管提供了COS和數(shù)據(jù)的后期寫入，防止了COS代碼和數(shù)據(jù)的前期泄露，但是對閃存的可靠性要求大幅度提高。鑒于閃存的可靠性要低于ROM和EEPROM，承研單位在硬件的可靠性保障設(shè)計、COS的閃存操作控制、軟硬件容錯控制等方面進行專門設(shè)計，開發(fā)了高可靠的制造工藝，保證了COS運行和數(shù)據(jù)存貯的可靠性。閃存型智能卡芯片的數(shù)據(jù)有效存儲時間超過10年，反復(fù)擦寫次數(shù)超過30萬次，均達到和超過了傳統(tǒng)IC卡的芯片；　　。采用閃存提高了靈活性，但也為后期的惡意篡改提供了可能。為了提高閃存型智能卡芯片的安全性，硬件系統(tǒng)采用了多用戶分級、分區(qū)存儲、下載控制等機制，保證了不同用戶對閃存的操作被限制在允許的范圍內(nèi)。智能卡軟件采用了注冊表管理、數(shù)據(jù)斷點續(xù)傳、動態(tài)劃分與存儲回收等技術(shù)，保證了動態(tài)更新的安全性；　　?；谟布拇鎯ζ鞑僮鳈?quán)限管理控制和基于軟件的地址配置相結(jié)合，實現(xiàn)了可控粒度的存儲器功能劃分，實現(xiàn)了可執(zhí)行代碼的安全寫入和執(zhí)行切換；　　。通過在硬件和軟件兩個方面的協(xié)同設(shè)計，成功實現(xiàn)了SIM卡增值業(yè)務(wù)的在線修改和更新。在硬件方面，以閃存取代了ROM和EEPROM，為智能卡程序代碼的在線修改和升級提供了可能。閃存的采用也使得存儲空間的動態(tài)分配和管理成為可能。在軟件方面，承研單位發(fā)明了基于SIM卡應(yīng)用工具箱（STK）技術(shù)的移動通信增值業(yè)務(wù)空中下載技術(shù)(簡稱OTA技術(shù))。利用該項技術(shù)，實現(xiàn)了電信業(yè)務(wù)的下載管理、業(yè)務(wù)安裝、業(yè)務(wù)注冊和存儲更新等以往無法實現(xiàn)的功能。運營商或用戶可以對卡內(nèi)增值業(yè)務(wù)進行在線變更，有效提高了用戶黏性和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的運營收益?；陂W存的SIM卡技術(shù)有力地支持了電信運營商在SIM卡上開發(fā)全球領(lǐng)先的創(chuàng)新型技術(shù)和服務(wù)，有力地支撐了我國電信業(yè)在該領(lǐng)域領(lǐng)先全球、引領(lǐng)國際同行的新業(yè)務(wù)發(fā)展；　　。在本項目實施之初，盡管閃存技術(shù)已有相對成熟的制造工藝平臺，但應(yīng)用于智能卡的嵌入式閃存工藝還是空白。項目實施過程中，攻克和解決了工藝設(shè)計、工藝流程、可靠性、成品率和規(guī)模化生產(chǎn)等一系列關(guān)鍵技術(shù)，解決了閃存的編程控制、電荷泵、數(shù)據(jù)保持、單元面積、芯片抗靜電能力等關(guān)鍵性技術(shù)問題，工藝平臺的產(chǎn)出良率達到國際先進水平，形成了高效、穩(wěn)定、可靠的工藝平臺。經(jīng)過大規(guī)模生產(chǎn)的檢驗，證明了工藝平臺的先進性；　　。IP核是SoC的重要組成部分，本項目實施過程中，依托自主的嵌入式閃存工藝，形成了系列化的閃存IP核，極大地方便了智能卡芯片研制過程，縮短了研制周期。所實現(xiàn)的IP核的容量從2KB6MB，均經(jīng)過了大規(guī)模生產(chǎn)的檢驗；　　。通過本項目產(chǎn)出了一大批知識產(chǎn)權(quán)，包括共申請發(fā)明專利132項，已授權(quán)116項；　　?；陂W存的智能卡集成電路技術(shù)和工藝平臺產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟和社會效益。到2011年，僅大唐微電子就利用這一技術(shù)累計生產(chǎn)智能卡約9億張，社保卡3000萬張，產(chǎn)值累積約60億元；華虹NEC生產(chǎn)SIM卡芯片35億張，產(chǎn)值30億元，成為全球智能卡芯片最重要的供應(yīng)商。這項技術(shù)使得中國的智能卡技術(shù)一步跨入世界先進水平行列，目前中國企業(yè)生產(chǎn)的SIM卡芯片占全球的30%，中國市場上銷售的SIM卡芯片60%為中國企業(yè)所生產(chǎn)。更為重要的是，中國集成電路設(shè)計業(yè)的崛起正是起步于智能卡領(lǐng)域的突破?；陂W存的智能卡技術(shù)也被國際大廠所采用，德國的英飛凌，美國的愛特梅爾，日本的瑞薩半導(dǎo)體和韓國的三星公司均采用這項技術(shù)生產(chǎn)智能卡芯片。在SIM卡領(lǐng)域，全球超過80%的產(chǎn)品采用閃存技術(shù)生產(chǎn)智能卡?；陂W存的智能卡技術(shù)為全球智能卡的發(fā)展也做出了積極的貢獻?！　』陂W存的智能卡集成電路和工藝平臺是一個整體，首次在產(chǎn)業(yè)鏈上形成了完整的鏈條，創(chuàng)新的分布涵蓋了芯片架構(gòu)、芯片設(shè)計、軟件、工藝所有鏈條，是一項產(chǎn)學研結(jié)合、系統(tǒng)攻關(guān)、協(xié)同創(chuàng)新的典范。這一技術(shù)的誕生不僅打破了國外企業(yè)的壟斷，填補了空白，其技術(shù)的先進性帶動了全球智能卡芯片的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，也推動了我國智能卡企業(yè)的群體突破，具有重大的戰(zhàn)略意義?！　。┑诙用裆矸葑C芯片　　我國經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展中人流、物流、信息流日益活躍，居民身份證制度在證明公民合法身份、維護公民合法權(quán)益等方面的地位和作用越來越明顯和重要，而我國第一代居民身份證制作工藝較為簡單，科技含量較低，極易仿冒偽造，已遠遠不能適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要。1997年3月國務(wù)院第143次總理辦公會認為非接觸式集成電路卡技術(shù)具備綜合優(yōu)點，適于居民身份證的應(yīng)用；2001年1月，國務(wù)院第90次總理辦公會議原則同意公安部《關(guān)于采用非接觸式IC卡技術(shù)換發(fā)我國第二代居民身份證的請示》，同年6月，國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于換發(fā)第二代居民身份證有關(guān)問題的批復(fù)》，至此，我國新一代居民身份證(以下簡稱：二代證)確定采用非接觸式IC卡技術(shù)制作。2003年6月，第十屆全國人大常委會第三次會議通過了新修改的《中華人民共和國居民身份證法》，胡錦濤主席發(fā)布中華人民共和國主席令第四號，公布自2004年1月1日起實施?！　⌒?lián)Q發(fā)的居民身份證則采用新的實現(xiàn)技術(shù)和新的制作工藝，縮短證件制發(fā)周期；在原有視讀功能的基礎(chǔ)上，增加機讀功能；采用較先進的防偽措施，提高證件的防偽特性；同時，作為國家法定證件和公民身份號碼的載體，為適應(yīng)國家現(xiàn)代化和信息化建設(shè)的發(fā)展趨勢，證件還應(yīng)具備機器閱讀檢驗和計算機聯(lián)網(wǎng)查詢的功能。二代身份證及其關(guān)鍵芯片需要具備可用性、高可靠性、高安全性和可生產(chǎn)性等特點，因此必須在掌握關(guān)鍵技術(shù)上有突破，才能滿足在全國范圍內(nèi)的發(fā)放和應(yīng)用任務(wù)?！　闈M足第二代身份證芯片的需求，業(yè)內(nèi)公司、科研單位、大專院校