昊元科技:发展电力线载波通信系统的中国“芯”

2005年06月28日

众所周知,中国现在不仅快速崛起成为一个新兴的晶圆代工大国,而且近两年在IC设计领域也取得了许多令全球同行刮目相看的不俗成绩,不少大规模系统级产品不仅创造了‘全球第一’,而且系统应用市场也开始放量增大,可以说中国IC设计业的水平与日本、韩国和台湾地区相比也毫不逊色。

为了帮助《电子工程专辑》的读者近距离了解中国IC设计公司是如何凭借他们独特的技术和市场发展策略取得这一成绩的,以及他们在克服面临的技术和市场挑战时获得了哪些发展经验和教训,电子工程专辑特别组织了北京、上海和深圳三地的采访力量,对位于北京、上海、深圳、香港、成都和西安的21家IC设计公司老总进行了特别采访,我们将陆续刊出访谈实录,以飨读者。

15、本期嘉宾:顾建,深圳市昊元科技有限公司首席技术官

深圳昊元科技有限公司是一家成立于2003年的新公司,为国家集成电路设计深圳产业化基地成员,并在美国圣地亚哥设立技术研发中心,主要从事通信与控制集成电路芯片及相应的应用产品。该公司创立即瞄准了国际网络技术的一项具有前瞻性的新技术——电力网数据传输的核心产品——控制芯片。

电子工程专辑(简称EETC):2004年贵公司主要开发哪些有自主品牌的产品？它们分别采取什么工艺进行设计？设计规模有多大？采用了什么设计方法？设计中碰到的主要技术挑战是什么？这些产品的主要技术特点又是什么？

顾建(简称顾):从公司成立起,我们就开始开发电力线载波通讯控制芯片M-Lon HYT3101。HYT3101采用0.25微米工艺,是在有机组合各种最先进的通信技术并加以优化提炼的基础上开发出来的。它能满足在恶劣的电力系统环境中进行有效通讯的高要求,例如,它在载波信号幅度为1mV时可承受每秒出现一千次峰值为380V的带内脉冲干扰,而国际标准是每秒钟出现一百次峰值为75V的脉冲干扰。

这款控制芯片包括所有从物理层至应用层的通信功能,它兼容EIA-709.2、EIA 709.1和EN50065-1国际标准,具有自动抄表(AMR)的网络管理功能,每个节点都可动态地被设置为路由器或转发器。这使得该芯片不仅具有点对点通信性能,还具有自动路由等网络性能。

如何解决电网信号衰减、电网随机干扰等问题是设计中的主要技术挑战,其重点就是要解决信号处理问题。我们利用有较强技术实力的中、外技术专家在两年多的时间里研发、设计和制造了该智能网络控制芯片,成为国际上第二家拥有此技术的公司。最早研制成功该种芯片是美国埃施朗(Echelon)公司,它于2001年提供该产品,截至目前仍是世界上唯一一家能提供此商用产品的公司。

EETC:这些产品主要针对哪些应用？它们目前的主要用户是谁？2005年订单前景如何？这些主要客户和潜在的用户对它们的主要评价是什么？

顾建:HYT3101智能控制芯片是基于使用世界上分布最广的低压电力网作为通信载体,形成一个与电话网、电视网、因特网同样功能的数据传输网络。HYT3101芯片作为该网络的中央处理器(即相当于计算机中的CPU)对网络进行智能控制,是实现远程抄表和负荷管理、安防系统、楼宇自动化、交通运输自动化、工业控制、家庭智能化等领域的核心芯片技术。

AMR是我们产品的第一个重大应用。据不完全统计,已经挂网运行的国内各类自动抄表终端高达数百万台,但效果好的并不多,有的要抄十几个小时才能把数据抄回来。我们的产品经测试,其性能已完全达到于埃施朗公司目前的产品PL3120/PL3150的性能,关键性能甚至还要好些。

我们的客户主要是电表生产商、系统集成商和电力公司等,他们知道我们在开发这个产品,已有好些家公司过来询问。这也说明AMR市场需求非常大,而成功的解决方案还很紧缺。

在今年应用推广的基础上,我们预计在2006年生产100万片HYT3101芯片,以后三年的年增长将不低于50%,这个计划应该是比较保守的。有国外资料显示,这种类型的产品在2005年-2007年间年增长不会低于25%,全球年需求量约在5千万片以上,总价值10亿美元左右。

EETC:作为新兴的IC设计公司,你们是怎样选择这些产品进行创业的？

顾建:就如前面说的,电力线通信市场需求非常大,很有发展潜力。我公司中方的主要技术人员原来在深圳开发科技公司从事电力网数据传输的研发工作,有机会参与到当时意大利ENEL电力公司与埃施朗公司合作的用电力网进行传输数据、家电远程控制以及家庭智能化的项目。这让我们看到这种网络控制芯片的巨大市场潜力,于是我们与美国有兴趣并致力于对该芯片研究的技术团队成立了昊元科技。对该市场的看好、对市场需求的把握并拥有必需的技术实力,使我们选择智能网络控制芯片切入IC设计行业。

EETC:2005年度还规划开发哪些的产品？

顾建:我们还将沿着开发电力载波通讯产品的线路走下去,使控制芯片的功能更全、性能更稳定,同时把成本降下来。现阶段主要是推广应用并准备进入批量生产芯片。在样片产品的基础上,近期我们将完成系统产品样品,以对口终端产品制造厂商。这样,以芯片的研制、生产和销售作为主营业务,同时也将以技术转让的形式,大力推广典型的终端产品应用技术。

EETC:贵公司真正从事IC设计的人员有多少？你觉得贵公司的核心竞争力在哪里？

顾建: 目前公司大约15位从事IC设计的工程师,负责方案测试和应用的工程师则有5～10人。我们具有开发此类产品的技术和人才外,对电力通讯领域非常熟悉,非常了解这个市场需求,这是我们的优势。

EETC:与台湾地区和韩国的同行相比,你觉得整个中国IC设计行业的核心竞争能力在哪些方面有了明显的变化？

顾建:以海归人士为骨干或者说与美国硅谷结合,目前在IC设计行业比较普遍,这将促进中国IC设计的进步。但总体来说,我认为中国IC设计公司在通讯软硬件系统方面的能力还相对较弱,或许还需要三年的积累时间。

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