联接信息时代中国梦的智慧芯

　　摘要：无线数字通信已迈过3G，正在向4G和5G迈进。中国通信产业始终高举TD标准的大旗引领潮流，并带来本土通信芯片设计水平不断超越。具有自主知识产权的智能手机平台无论在工艺水平还是技术性能上都取得令人瞩目的成果，通过增加安全架构的软件支持，更有效地加确保国产通信终端的安全性。

　　关键字：大唐集团、TDD标准、智能手机、安全芯片、LSEE技术

　　联芯科技有限公司，简称“联芯科技”(Leadcore)，是大唐电信集团旗下全资子公司，2008年成立于上海。联芯科技将自己定位为全球领先的移动互联网芯片和解决方案提供商!在激烈的市场竞争中，不到两年时间就推出自主研发的INNOPOWER系列芯片解决方案，支持国产智能手机推广。该系列芯片仅一年就实现出货量突破千万片，之后每年都有新产品推出，成为国产智能手机核心芯片的一支生力军。本刊通过采访联芯科技副总裁成飞，揭秘联芯科技所取得不俗业绩的发展历程、规划及其产品战略。
                              
                               照片 联芯科技副总裁成飞

　　TD产业推动本土芯片设计快速升级

　　众所周知，在第三代移动通信(3G)中，中国通过TD-SCDMA占据了重要的技术地位，已成为国际三大3G标准之一，而大唐电信TDD标准提案数目居全球之首。在向3GPP提交TD-LTE基础性框架提案后， TD-LTE Advanced成为 4G 国际标准; 5G的预研工作已经开展，以863项目为首开始研究无线传输的关键技术;IMT2020需求组、频谱组工作也在按部就班地进行。而在这过程中，联芯科技都在扮演着重要的角色，继承大唐TDD核心技术，融合先进芯片技术以面向新市场。

　　从全球的发展来看，集成电路造就了数字通信的发展，而数字通信也是集成电路产业更新换代的主要推手。高集成度高速数字信号处理器的出现，开启了数字移动电话的时代，使得2G彻底地淘汰模拟移动通信技术，GSM和CDMA在上世纪末形成一统天下的局面。然而，中国在2G并没有话语权,手机的核心芯片长期为国外的公司所垄断。本世纪初, TD-SCDMA技术随3G的到来而兴起, 使得中国在国际上一举占据了举足轻重的地位，从而带动集成电路产业的振兴。

　　中国集成电路设计水平随着数字信息产业的发展而获得长足进展。到2000年，芯片设计达到0.18um工艺, 与国际厂商广泛采用的0.13um工艺，差距虽然还大于三年，但那是多年来锲而不舍所取得的巨大进步。随着一批本土数字芯片设计公司的出现和国际交流的密切，大批2005年，国内芯片设计工艺也迅速由0.13um达到65nm，但与国际40nm工艺相比，差距缩短到两年。2010年后，以联芯科技为首的中国公司也达到了40nm的工艺水平，进一步将这个差距缩小到两年内。

　　2012年针对功能手机快速向智能终端切换的新格局，曾经一流的手机厂商在寻找复兴之路，一度领先的手机处理器巨头决定退出 ，而联芯科技却把握住潮流，发布双核Cortex A9 1.2GHz智能终端芯片LC1810，成为业内第一家提供双核智能机芯片及方案的厂商。 联芯科技在智能终端芯片后续发展的全面思考在于，通过细分市场方案以促进硬件升级，并以技术、速度、服务帮助客户打造差异化的产品。通过中国芯与国产手机有机结合，在中国及世界的3G市场上，中国企业表现出了互利互赢，显示出巨大的潜能。现在国内企业设计能力已达到28nm工艺，与国外差距仅为一年。面向未来的4G和5G时代将是中国赶超先进工艺技术的大好时机。

　　4G/5G机遇促进工艺技术和产品跨越

　　移动通信代际的演进在4G又有和新的特点，呈现出大规模的多模式、智能化、更高集成度化的需求。随着图形交互终端的涌现，其中物联网(IoT)开拓了广阔的应用领域。4G具有相对较长的生命周期，预计2020年之前都将是其应用的黄金期，而所采用核心芯片的工艺将以28nm为主流。因此，4G+28nm属于一个长周期节点，联芯科技正是立足于把握这个机遇，以中国芯实现技术和产品的跨越。

　　对于28nm工艺的集成电路芯片，所具有的特性为性能和功耗均衡，同4G所需能力完全匹配，成本上的优势非常突出。相比之下，16nm工艺需要有巨大的投入， 28nm将长时间具有成本优势，因此将成为联芯科技在4G系列产品中全面采用，并已于2014年推出28nm工艺的五模国产首款LTE智能手机SOC芯片LC1860。

　　LC1860完整覆盖TD-LTE/LTE FDD/TD-SCDMA/WCDMA/GGE五种模式，其LTE制式与多模能力将充分满足移动互联时代移动终端大数据实时传输的需求。其领先的LTE Soc芯片架构，集成AP与Modem，能大幅提升芯片集成度并降低功耗及成本，有效解决4G时代移动智能终端设计的关键环节。其独有的“4+1” A7核心处理器架构，性能和功耗达到更好平衡，每个核心具有功率低的特点，让手机更省电。四个A7核心，用于在需要时提供最高的性能，通过灵活的调度，让系统的性能和功耗达到最佳的平衡。LC1860芯片硬件已经支持H.265标准，目前软件工作正在规划进行中，将有更多下游合作伙伴使用联芯方案拓展H.265应用。

　　目前4G市场发展势头迅猛， 国内芯片与国际巨头同台竞技、争夺市场布局，竞争非常激烈。与此同时，智能手机产品更新换代迅速，芯片产品生命周期短暂，对上游芯片公司不断提出更高的要求。相对而言，国际巨头在新产品、新技术的投入上巨大，产品上市节奏快。在这种背景下，国内芯片厂商的确面临很大压力和巨大挑战。然而从战略上来看，以联芯为代表的中国芯片企业面临重要的发展机会：首先，宏观上全球集成电路发展的重心在往亚洲和中国转移;其次，中国智能手机等智能终端及硬件制造在全球产业地位升级，直接有助于上游集成电路产业的发展;另外，棱镜门之后，信息安全提高到国家高度，中国芯备受重视，伴随国家集成电路扶植政策及大基金的落地，中国芯将迎来发展黄金十年。

　　联芯科技关注国家政策对半导体发展大力支持,通过加强与国际厂商和中国Foundry合作，并与包括小米在内的知名手机品牌加强合作，在政策、基金、产业的个多重利好的形势下，中国芯迎来难得的战略机遇期。中国企业已经在提前布局5G和提升下一代集成电路设计的工艺，未来的5G将将采用16nm或14nm，甚至10nm工艺，将全力以赴支持中国移动通信产业实现技术跨越。

　　LSEE平台确保国产移动终端安全

　　移动互联与宽带业务在当下高速发展，各种智能终端、智能路由、智能汽车，使得应用急速融合，以智慧城市和智能家居为代表的众多领域正在发生着深刻的变革，由此带来了许多安全方面的需求，如安全支付、安全启动、密钥管理、安全测试和隐私保护。联芯科技在探索前景更加广阔的领域的同时，如移动支付、可穿戴设备等移动互联网市场和新兴的虚拟运营商市场，也在进行着芯片安全技术的创新。

　　联芯科技安全技术布局，首先在于创建基于INNOPOWER™系列芯片TrustZone™安全架构，名为LSEE™，即为联芯科技安全运行环境(Leadcore Security Execution Environment)的缩写。该安全平台遵循银联TEEI规范、GP规范、中移动终端可信环境技术要求、以及工信部手机安全等级5规范实现的硬件系统级别的终端安全解决方案。其次在于将安全芯片与芯片安全进行密切结合，构成LSEE移动终端芯片解决方案。面向企业应用安全(BYOD)、数字安全和智能汽车安全、移动金融安全应用，采用名为LCTEE的基于BB的高可信性执行环境，如下图所示：

　　面向无线局域网络安全和移动金融安全应用，则采用名为LCSE的基于硬件国密SE的无线连接环境，其中具有国密企业资质，芯片内封装DT-SE和国密算法。正是这样的硬件与软件定制化的安全解决方案，可以应对移动互联网安全诉求。采用建立在ARM标准芯片安全架构，以及安全操作系统(Security OS)基础之上的，SE/APP,可以支持支付安全、数据安全和企业应用安全的标准化TEE，将对银联、运营商、互联网厂商的安全保密提供保障。Trustzone技术已经应用在LC1860芯片平台上全面支持GP和银联的TEE标准，能积极应对日益增长的移动安全需求。

　　结语

　　联芯科技在2014年与大唐微电子、大唐恩智浦整合为大唐半导体设计公司，在大唐集成电路产业的统一平台上，将一如既往地开发领先的终端芯片和解决方案，以确保既符合移动互联时代大数据实时传输的需求，又兼具优秀多媒体处理能力，能够兼顾移动互联网市场对智能硬件及软件安全性的需求，并将开创移动互联可以信赖和依赖的中国‘芯’时代!