的IC芯片,将成为21世纪全球半导体芯片业最大的应用市场”;国家“新18号 文的出台带来通信集成电路产业的新一轮发展髙潮,我中心原有通信集成电路 科技成果积累以及既定研究发向必将在其目标市场及延伸领域争得一席之地 (1)SDH系列芯片市场 我校与联合共建单位西安深亚电子有限公司已经完成了多款通信专用集成 电路芯片及通信设备,如:单T结构的320G高阶宽带交换电路芯片、E1映射及 去同步芯片、10/100M以太网SDH接口芯片、SDH指针处理、交叉连接、开销 处理等系列芯片,每年销售额超1000万元,已在其目标市场占据了一定的地位。 (2)图形图像处理器市场 图形、图像和视频等视觉信息占到人类所能接收和处理信息的80%以上, 据悉未来GPU的市场每年超过五十亿美元。仅以个人数字终端用加速器为例, 图形加速器已成为3G手机的必须,据「U数据显示,2010年全球手机用户数量 为528亿,而中国手机用户约占1/5,市场非常广阔。我中心与合作单位西安芯 意半导体有限公司和航天631所拟将推出的智能手机终端图形加速器有着广阔 的目标市场、巨大的潜在客户 (3)高速数据网络包交换芯片 针对下一代网络和高性能计算机等应用对于高速包交换芯片的迫切需要,我 拟研制40Gbps的大容量以太网包交换芯片技术,并与烽火通信股份有限公司签 订了产品试用协议和销售协议。该技术能广泛的应用在基于包交换的各种通信网 络设备中,如中高端路由器、PTN设备、MPLS设备、高性能计算和SAN设备等 该产品相对国外同类产品功能更强,价格更具竞争优势,预期能够广泛占有国内 外市场。 (4)手机传真机、手机名片 手机传真机、手机名片等移动増值业务,突破了传统増值业务的技术路线 解决了振铃阶段主叫方的无效益性。据统计,目前手机用户平均每天呼出电话2 次,以每次呼出振铃平均10秒计,全年全部手机用户振铃时长达到730亿分钟 以上,充分利用振铃时间传输信息,将产生不少于150亿元的年直接收入。我中 心与西安亚森通信股份有限公司合作已经实现手机名片的产业化,2010年度销 售额达2000万元,未来市场发展前景良好
6 的 IC 芯片，将成为 21 世纪全球半导体芯片业最大的应用市场”；国家“新 18 号 文”的出台带来通信集成电路产业的新一轮发展高潮，我中心原有通信集成电路 科技成果积累以及既定研究发向必将在其目标市场及延伸领域争得一席之地。 （1）SDH 系列芯片市场 我校与联合共建单位西安深亚电子有限公司已经完成了多款通信专用集成 电路芯片及通信设备，如：单 T 结构的 320G 高阶宽带交换电路芯片、E1 映射及 去同步芯片、10/100M 以太网 SDH 接口芯片、SDH 指针处理、交叉连接、开销 处理等系列芯片，每年销售额超 1000 万元，已在其目标市场占据了一定的地位。 （2）图形图像处理器市场 图形、图像和视频等视觉信息占到人类所能接收和处理信息的 80％以上， 据悉未来 GPU 的市场每年超过五十亿美元。仅以个人数字终端用加速器为例， 图形加速器已成为 3G 手机的必须，据 ITU 数据显示，2010 年全球手机用户数量 为 52.8 亿，而中国手机用户约占 1/5，市场非常广阔。我中心与合作单位西安芯 意半导体有限公司和航天 631 所拟将推出的智能手机终端图形加速器有着广阔 的目标市场、巨大的潜在客户。 （3）高速数据网络包交换芯片 针对下一代网络和高性能计算机等应用对于高速包交换芯片的迫切需要，我 拟研制 40Gbps 的大容量以太网包交换芯片技术，并与烽火通信股份有限公司签 订了产品试用协议和销售协议。该技术能广泛的应用在基于包交换的各种通信网 络设备中，如中高端路由器、PTN 设备、MPLS 设备、高性能计算和 SAN 设备等。 该产品相对国外同类产品功能更强，价格更具竞争优势，预期能够广泛占有国内 外市场。 （4）手机传真机、手机名片 手机传真机、手机名片等移动增值业务，突破了传统增值业务的技术路线， 解决了振铃阶段主叫方的无效益性。据统计，目前手机用户平均每天呼出电话 2 次，以每次呼出振铃平均 10 秒计，全年全部手机用户振铃时长达到 730 亿分钟 以上，充分利用振铃时间传输信息，将产生不少于 150 亿元的年直接收入。我中 心与西安亚森通信股份有限公司合作已经实现手机名片的产业化，2010 年度销 售额达 2000 万元，未来市场发展前景良好
23本领域当前急待解决的关键技术问题 芯片设计的关键不仅仅是芯片的功能是否正确问题,更关键的问题是芯片是 否可以进行工程应用。因此,工程中心拟解决芯片设计过程的主要共性工程技术 问题包含 验证方法学与验证环境的构建:完善的验证环境和先进的验证方法是保证芯 片设计功能是否得到充分而有效验证的根本保证。 低功耗问题:低功耗设计是所有芯片,尤其是用于通信系统的芯片的一个关 键问题。 可靠性问题:随着半导体工艺技术的发展,单片内集成的晶体管数目有几十 亿只,芯片的功能越来越复杂,芯片设计的可靠性问题将成为一个非常重要的问 题。应该从芯片的设计和测试的各个阶段保证芯片设计的可靠性,为此,需要建 立一套完整而严格的设计流程以保证芯片的可靠性。 24本领域成果转化与产业化存在的主要问题及原因 2.4.1国内本领域成果转化与产业化现状 我校对SDH2M映射芯片、SDH指针处理芯片、不同速率的SDH通道开销芯 片、SDH段开销芯片以及SDH单片解决芯片进行了自主知识产权的研究和设计, 该系列芯片在西安深亚电子有限公司进行了产业化开发,在国内的中兴通信、上 海贝尔-阿尔卡特、烽火通信等国内外著名公司的设备上得到了广泛的应用。我 校自主研究和设计的SDH宽带电路交换核心芯片在西安聚芯电子有限公司进行 了产业化开发,在烽火通信科技有限公司的大型光交换网络上进行批量的应用。 重庆邮电大学针对3G通信系统,对TD- SCDMA手机基带芯片进行了研究与 设计,在重庆重邮信科股份有限公司采用013微米工艺进行了产业化开发,该 芯片功耗低,内核尺寸小,成本低,标志着中国3G通信核心芯片的关键技术达 到了世界领先水平 2.42国内本领域存在的问题及原因 通信集成电路产业目前的高速发展仍无法满足市场需求的增长,在通信领 域,我国目前已经完全具备了开发通信整机的能力,但整机所用的芯片的80% 以上依然进口。产业化困难的原因是:(1)通信设备企业所采用的通信核心芯片 往往是国外进口,一旦产品定型,就不希望再更换芯片。这样要求我们设计的芯
7 2.3 本领域当前急待解决的关键技术问题 芯片设计的关键不仅仅是芯片的功能是否正确问题，更关键的问题是芯片是 否可以进行工程应用。因此，工程中心拟解决芯片设计过程的主要共性工程技术 问题包含： 验证方法学与验证环境的构建:完善的验证环境和先进的验证方法是保证芯 片设计功能是否得到充分而有效验证的根本保证。 低功耗问题：低功耗设计是所有芯片，尤其是用于通信系统的芯片的一个关 键问题。 可靠性问题：随着半导体工艺技术的发展，单片内集成的晶体管数目有几十 亿只，芯片的功能越来越复杂，芯片设计的可靠性问题将成为一个非常重要的问 题。应该从芯片的设计和测试的各个阶段保证芯片设计的可靠性，为此，需要建 立一套完整而严格的设计流程以保证芯片的可靠性。 2.4 本领域成果转化与产业化存在的主要问题及原因 2.4.1 国内本领域成果转化与产业化现状 我校对 SDH 2M 映射芯片、SDH 指针处理芯片、不同速率的 SDH 通道开销芯 片、SDH 段开销芯片以及 SDH 单片解决芯片进行了自主知识产权的研究和设计， 该系列芯片在西安深亚电子有限公司进行了产业化开发，在国内的中兴通信、上 海贝尔-阿尔卡特、烽火通信等国内外著名公司的设备上得到了广泛的应用。我 校自主研究和设计的 SDH 宽带电路交换核心芯片在西安聚芯电子有限公司进行 了产业化开发，在烽火通信科技有限公司的大型光交换网络上进行批量的应用。 重庆邮电大学针对 3G 通信系统，对 TD-SCDMA 手机基带芯片进行了研究与 设计，在重庆重邮信科股份有限公司采用 0.13 微米工艺进行了产业化开发，该 芯片功耗低，内核尺寸小，成本低，标志着中国 3G 通信核心芯片的关键技术达 到了世界领先水平。 2.4.2 国内本领域存在的问题及原因 通信集成电路产业目前的高速发展仍无法满足市场需求的增长，在通信领 域，我国目前已经完全具备了开发通信整机的能力，但整机所用的芯片的 80% 以上依然进口。产业化困难的原因是：（1）通信设备企业所采用的通信核心芯片 往往是国外进口，一旦产品定型，就不希望再更换芯片。这样要求我们设计的芯
片与国外的芯片要做到管脚和功能的100%兼容。(2)学校所开发设计的芯片功 能与通信企业所要求的功能有一定的差距,也导致了产业化困难。(3)企业和学 校研发合作方面问题,通信芯片的大量测试需要在通信设备上进行,需要企业的 全方位的配合,如系统软件、硬件测试环境等,而企业由于研发任务等方面的要 求,配合上并不是非常和谐,也是造成不能快速将学校将所研发的产品进行产业 化的重要原因 25建设工程研究中心的意义与作用 集成电路作为信息产业的基础和核心,是国民经济和社会发展的战略性产 业,是当前国际竞争技术的核心焦点,是衡量一个国家或地区现代化程度和综合 实力的重要标志,建设通信集成电路与集成系统工程研究中心,成为陕西省通信 集成电路设计产业创新支撑平台,对于提高陕西省乃至全国电子信息领域的可持 续发展能力具有重要意义。同时,研究开发通信集成电路与集成系统的关键共性 技术,为行业和相关领域的发展提供工程支持服务,为市场提供通信系统关键芯 片和系统集成的工程化技术成果和成熟的产品,增强我省在通信集成电路设计、 测试和产业化方面实力,促进了高校集成电路设计科研成果产业化,提高了我省 通信集成电路与集成系统的科研水平和竞争力。 三、申报单位概况和建设条件 3.1申报单位及主要发起单位概况 西安邮电大学专用集成电路设计中心成立于1996年,是国内成立最早的集 成电路设计中心之一,是信息产业部重点实验室、国家集成电路设计西安产业化 基地西安邮电大学集成电路设计工程研究中心。2004年同美国 Altera公司联合 成立西安邮电学院 Altera公司SOPC联合实验室。设计中心的学术委员会主任是 中国科学院沈绪榜院士,设计中心的主任韩俊刚教授担任,蒋林教授是设计中心 的副主任。 早在1994年,按照原邮电部通信SDH设备开发会战组的统一安排,西安邮 电大学开始开发光纤通信网设备专用集成电路芯片,成为国内最早开发通信专用 集成电路芯片的单位之一。1996年设计出国内第一款SDH专用芯片“2路2Mb/s 异步映射及去同步SDH专用芯片”并在台湾TSMC公司一次投片成功,填补了国 内SDH专用芯片领域的空白;先后承担完成国家自然科学基金、国家“863”计
8 片与国外的芯片要做到管脚和功能的 100%兼容。（2）学校所开发设计的芯片功 能与通信企业所要求的功能有一定的差距，也导致了产业化困难。（3）企业和学 校研发合作方面问题，通信芯片的大量测试需要在通信设备上进行，需要企业的 全方位的配合，如系统软件、硬件测试环境等，而企业由于研发任务等方面的要 求，配合上并不是非常和谐，也是造成不能快速将学校将所研发的产品进行产业 化的重要原因。 2.5 建设工程研究中心的意义与作用 集成电路作为信息产业的基础和核心，是国民经济和社会发展的战略性产 业，是当前国际竞争技术的核心焦点，是衡量一个国家或地区现代化程度和综合 实力的重要标志，建设通信集成电路与集成系统工程研究中心，成为陕西省通信 集成电路设计产业创新支撑平台，对于提高陕西省乃至全国电子信息领域的可持 续发展能力具有重要意义。同时，研究开发通信集成电路与集成系统的关键共性 技术，为行业和相关领域的发展提供工程支持服务，为市场提供通信系统关键芯 片和系统集成的工程化技术成果和成熟的产品，增强我省在通信集成电路设计、 测试和产业化方面实力，促进了高校集成电路设计科研成果产业化，提高了我省 通信集成电路与集成系统的科研水平和竞争力。 三、申报单位概况和建设条件 3.1 申报单位及主要发起单位概况 西安邮电大学专用集成电路设计中心成立于 1996 年，是国内成立最早的集 成电路设计中心之一，是信息产业部重点实验室、国家集成电路设计西安产业化 基地西安邮电大学集成电路设计工程研究中心。2004 年同美国 Altera 公司联合 成立西安邮电学院 Altera 公司 SOPC 联合实验室。设计中心的学术委员会主任是 中国科学院沈绪榜院士，设计中心的主任韩俊刚教授担任，蒋林教授是设计中心 的副主任。 早在 1994 年，按照原邮电部通信 SDH 设备开发会战组的统一安排，西安邮 电大学开始开发光纤通信网设备专用集成电路芯片，成为国内最早开发通信专用 集成电路芯片的单位之一。1996 年设计出国内第一款 SDH 专用芯片“2 路 2Mb/s 异步映射及去同步 SDH 专用芯片”并在台湾 TSMC 公司一次投片成功，填补了国 内 SDH 专用芯片领域的空白；先后承担完成国家自然科学基金、国家“863”计
划、国家科技攻关计划和信息产业部科技发展计划项目等集成电路设计的相关纵 向科研任务100多项;同时还完成了一大批横向合作项目,为中兴通讯设备股份 有限公司、中国船舶工业总公司722所等单位设计完成了多款SDH系列的专用 芯片,各类经费支持达3000多万。在此基础上,2001年西安邮电大学ASC中 心吸引香港和台湾及国内多家的风险投资成立了西安深亚电子有限公司;2005 年成立了西安聚芯电子有限公司,先后完成了SDH九个系列十八种芯片。西安 深亚电子有限公司已经成为国内有一定影响的通信专用芯片设计企业,部分产品 已被国外电信制造商正式采用。累计申请国家发明专利14项,其中6项已经获 得国家发明专利授权证书。目前,西安邮电大学ASC设计中心已经由最初专注 于通信专用集成电路设计扩展到了CPU、DSP、信息安全和汽车电子领域的设计 研究工作,所设计芯片也由数字集成电路芯片为主转向了数模混合SOC为主。 中心已经培养出多名博士后、博士和硕士研究生,拥有了较好的设计平台和多种 专用设计软件,形成了国内一流的通信专用集成电路设计开发研究中心。 32拟工程化、产业化的重要科研成果及其水平 经过近20年的发展,本中心着重于通信技术的专用集成电路芯片设计和通 信系统等方面研发,已经成为陕西省乃至全国的知名通信行业研究中心。到目前 为止,我们已经设计了SDH系列芯片、交换芯片、图形图像处理芯片设计等近 20种芯片积累了大量的具有市场前景的科研成果拟产业化和工程化的重要科研 成果包括: SDH系列芯片: (1)2Mb/s异步映射及去同步SDH专用芯片; (2)基于SDH的专用以太网接口 (3)SDH指针处理芯片、SDH段开销处理芯片 (4)多路E1反向复用传输芯片设计 (5)数字程控交换机与接入网间V5接口专用集成电路芯片 交换芯片: (1)160G宽带电路交换核心芯片 (2)40GSDH(STM-256)光纤通信设备交换芯片 (3)高速数据网络包交换芯片
9 划、国家科技攻关计划和信息产业部科技发展计划项目等集成电路设计的相关纵 向科研任务 100 多项；同时还完成了一大批横向合作项目，为中兴通讯设备股份 有限公司、中国船舶工业总公司 722 所等单位设计完成了多款 SDH 系列的专用 芯片，各类经费支持达 3000 多万。在此基础上，2001 年西安邮电大学 ASIC 中 心吸引香港和台湾及国内多家的风险投资成立了西安深亚电子有限公司；2005 年成立了西安聚芯电子有限公司，先后完成了 SDH 九个系列十八种芯片。西安 深亚电子有限公司已经成为国内有一定影响的通信专用芯片设计企业，部分产品 已被国外电信制造商正式采用。累计申请国家发明专利 14 项，其中 6 项已经获 得国家发明专利授权证书。目前，西安邮电大学 ASIC 设计中心已经由最初专注 于通信专用集成电路设计扩展到了 CPU、DSP、信息安全和汽车电子领域的设计 研究工作，所设计芯片也由数字集成电路芯片为主转向了数模混合 SOC 为主。 中心已经培养出多名博士后、博士和硕士研究生，拥有了较好的设计平台和多种 专用设计软件，形成了国内一流的通信专用集成电路设计开发研究中心。 3.2 拟工程化、产业化的重要科研成果及其水平 经过近 20 年的发展，本中心着重于通信技术的专用集成电路芯片设计和通 信系统等方面研发，已经成为陕西省乃至全国的知名通信行业研究中心。到目前 为止，我们已经设计了 SDH 系列芯片、交换芯片、图形图像处理芯片设计等近 20 种芯片积累了大量的具有市场前景的科研成果,拟产业化和工程化的重要科研 成果包括： SDH 系列芯片： (1) 2Mb/s 异步映射及去同步 SDH 专用芯片； (2) 基于 SDH 的专用以太网接口； (3) SDH 指针处理芯片、SDH 段开销处理芯片； (4) 多路 E1 反向复用传输芯片设计； (5) 数字程控交换机与接入网间 V5 接口专用集成电路芯片 交换芯片： (1) 160G 宽带电路交换核心芯片； (2) 40G SDH（STM-256）光纤通信设备交换芯片； (3) 高速数据网络包交换芯片；
(4)2.5G高速收发器芯片和IP核; 图形图像处理芯片: (1)面向个人数字终端的图形加速器芯片; (2)双网数字传真机系列芯片 (3)视频数字信号处理器IP核 在本中心全体工作人员的共同努力下,取得国家科学技术奖、中国通信学 会科学技术奖、湖北省科学技术奖、陕西省高校科学技术奖、西安市科学技术奖 和陕西省高校科学技术奖等共计20余项;新型专利14项;标准1项和集成电路 布图保护2项;同时,申请完成重大课题5项,合计经费800多万元。 近20多年来所开发的SDH系列芯片、宽带交换芯片、高速包交换芯片等, 取得的全部科研成果均为自主创新设计,具有全部自主知识产权。 经过多年的研究积累,在光同步传输芯片、包交换芯片以及宽带交换芯片等 通信领域已经建立了创新研究开发环境,形成了一支基础扎实、顽强拼搏的创新 研发团队。 本中心1996年就成功投片国内第一款SDH专用芯片“2路2Mb/s异步映射 及去同步SDH专用芯片”,以于1998年开始市场化。随后开发出SDH九个系列 19种芯片,已在国内外多家著名的通信公司进行销售,产值达到1100万元。目 前,包交换芯片已被列入陕西省重大科技专项,且与武汉烽火集团签订了合作协 议,正在进行产业化前期准备工作。与航天部631所联合开发图形处理器。 33与工程研究中心建设相关的现有基础条件 3.31实验设施 西安邮电大学专用集成电路设计中心主要集中在老校区图科楼15层、16层 10层共计科研用房面积814平方米,在新校区新开设的科研实验用房面积为752 平方米,合计科研用房使用面积1566平方米;根据项目组的需要,设立了GPU 图形图像处理器研究室、无线基带研究室、ⅥLSI验证研究室和微系统与SOC研 究室等研究部门,拥有华为通信的C&C08Soft3000软交换设备、美国惠普的 Del11800逻辑分析仪和日本安立的MG366DA数字信号发生器等大型设备多套, 合计1500多万元 10
10 (4) 2.5G 高速收发器芯片和 IP 核； 图形图像处理芯片： (1) 面向个人数字终端的图形加速器芯片； (2) 双网数字传真机系列芯片； (3) 视频数字信号处理器 IP 核； 在本中心全体工作人员的共同努力下，取得国家科学技术奖、中国通信学 会科学技术奖、湖北省科学技术奖、陕西省高校科学技术奖、西安市科学技术奖 和陕西省高校科学技术奖等共计 20 余项；新型专利 14 项；标准 1 项和集成电路 布图保护 2 项；同时，申请完成重大课题 5 项，合计经费 800 多万元。 近 20 多年来所开发的 SDH 系列芯片、宽带交换芯片、高速包交换芯片等， 取得的全部科研成果均为自主创新设计，具有全部自主知识产权。 经过多年的研究积累，在光同步传输芯片、包交换芯片以及宽带交换芯片等 通信领域已经建立了创新研究开发环境，形成了一支基础扎实、顽强拼搏的创新 研发团队。 本中心 1996 年就成功投片国内第一款 SDH 专用芯片“2 路 2Mb/s 异步映射 及去同步 SDH 专用芯片”，以于 1998 年开始市场化。随后开发出 SDH 九个系列 19 种芯片，已在国内外多家著名的通信公司进行销售，产值达到 1100 万元。目 前，包交换芯片已被列入陕西省重大科技专项，且与武汉烽火集团签订了合作协 议，正在进行产业化前期准备工作。与航天部 631 所联合开发图形处理器。 3.3 与工程研究中心建设相关的现有基础条件 3.3.1 实验设施 西安邮电大学专用集成电路设计中心主要集中在老校区图科楼 15 层、16 层、 10 层共计科研用房面积 814 平方米，在新校区新开设的科研实验用房面积为 752 平方米，合计科研用房使用面积 1566 平方米；根据项目组的需要，设立了 GPU 图形图像处理器研究室、无线基带研究室、VLSI 验证研究室和微系统与 SOC 研 究室等研究部门，拥有华为通信的 C&C08 Soft3000 软交换设备、美国惠普的 Dell1800 逻辑分析仪和日本安立的 MG366DA 数字信号发生器等大型设备多套， 合计 1500 多万元