中新社石家莊6月16日電 題:天通一號衛星終端中的“中國芯”:讓中國衛星行動通訊自主可控
作者 李曉偉
一支只有30多人,平均年齡不到30歲的科研團隊,5年打造出天通一號衛星移動通訊系統終端核心晶片組,打破了國外對衛星行動通訊領域核心晶片技術的壟斷,更助力中國衛星行動通訊實現自主可控。近期,該專案獲得河北省科學技術進步獎一等獎。
“這是國內衛星通訊領域第一套晶片,從材料到設計,再到製造工藝,完全自主可控。”該團隊負責人、中國電子科技集團公司第五十四研究所衛星通訊與廣播電視專業部副主任王豔君說。
據王豔君介紹,中國目前主要應用的是地面移動通訊系統,依靠廣泛佈設的通訊基站,滿足使用者通訊需求。但在沙漠、極地、山區等極端環境下,地面移動通訊系統無法覆蓋或覆蓋不足,且地震、洪水等惡劣自然條件極易導致電力中斷。這種情況下,衛星通訊就成為唯一的通訊手段。然而,多年來中國沒有自主可控的衛星移動通訊系統,只能依賴國外衛星行動通訊服務,在資訊保安和資源調配上受制於人。
王豔君清楚地記得,2008年汶川大地震後,地面通訊系統全面癱瘓,只能依靠空投的衛星電話支援抗震救災,但在搶險救災緊要關頭,中國租用的國外衛星行動通訊產品停服長達10多個小時,給救援帶來不利影響。鑑於此,2012年中國立項進行天通一號衛星移動通訊系統研製。
作為衛星行動通訊產業的核心,晶片組的研製是天通一號系統研製的重中之重,是實現使用者終端易用性和小型化的決定性因素,也是實現系統自主可控的核心環節。但國內衛星通訊終端專用晶片的研發和應用一直較少。因此,中國電科五十四所和十三所於2013年成立科研團隊,開展天通一號衛星移動通訊系統終端核心晶片組的技術攻關。
可這項工作談何容易。王豔君說,衛星行動通訊和晶片研發這兩個領域技術體系非常複雜。同時國外企業在全球衛星行動通訊領域長期壟斷,對相關技術的嚴格控制和封鎖,晶片組研製過程可供參考的公開資料內容有限,總體方案粗糙,技術細節闡述模糊,其指導作用有限。
面對困難,科研團隊依然提出對標“國內領先,國際先進”,從拜訪衛星行動通訊潛在使用者和地面行動通訊主流晶片廠家,瞭解使用者需求和地面手機晶片設計經驗,到設計晶片及平臺驗證,再到投片生產和系統聯試,再到發現晶片功耗較高,重新程式碼走查……“一輪輪下來,記不清有多少次徹夜燈火通明,多少次早出晚歸。”王豔君說,直到2015年12月,晶片終於成功完成第一個話音通話。
據王豔君介紹,這組晶片效能優越,達到40奈米級別,和當時主流的手機晶片處於同一水平;其獨特的演算法設計,還實現了晶片待機功耗低於10毫瓦這一關鍵技術指標,為其產業化和大規模應用奠定了基礎。
2016年8月,中國衛星移動通訊系統首發星——天通一號01星升空。2018年5月,中國自主衛星電話實現商用放號。目前,基於該晶片組設計的10餘款衛星終端產品已成為應急通訊、搶險救災、野外勘探等必不可少的通訊保障手段,實現了在沙漠、戈壁、極地、海洋等環境下,與外界的穩定聯絡。王豔君稱,採用該晶片組研製的產品國內市場佔有率已達75%。
同時,中國電科五十四所還與高新興物聯、海能達等衛星行動通訊領域核心終端整合商建立了長期合作關係,並將核心晶片組和終端解決方案成功應用於40餘家終端廠商的手持、便攜、車載、船載等各類終端製造中,初步形成以衛星行動通訊終端晶片為核心的產業生態。
“目前,中國在衛星行動通訊領域還處於起步階段,晶片技術也仍處在追趕階段。”王豔君稱,未來他們將一如既往,勇往直前。(完)