曾經如日中天的中興通訊或許不會想到，一枚小小的芯片按下了企業快速發展的“暫停鍵”：美國商務部日前宣布，7年內禁止美國企業向中興通訊出售任何電子技術或通訊元件。

突如其來的中興危機折射出我國通信產業“缺芯少魂”的尷尬處境。未來“中興們”何去何從?“中國芯”彎道超車的集結號已經吹響。中國科學院自動化研究所王東琳團隊日前正式對外宣布，其歷時九年研制出了具有自主知識產權的5G通信設備強大“心臟”——UCP(通用通信芯片)內核，在計算能力和性能功耗比方面具有國際領先水平。

基站、光通信、手機，這三項是中興的主營業務。美國的一紙禁令究竟意味著什么?透過一組數據或可管窺一斑。根據有關報道，僅中興智能手機產品中就有一半以上使用的是高通芯片。

而這只是冰山一角。“國產芯片目前主要應用于消費領域，在通信、軍事等行業應用中，與國外產品差距明顯，諸多短板造就了我國高端芯片受制于人的局面。”中科院西安光機所副研究員、中科創星創始人米磊說。

米磊的擔憂并非多余。《2017年中國集成電路產業分析報告》顯示，當前我國核心集成電路國產芯片占有率較低，在計算機、移動通信終端等領域，國產芯片占有率幾近為零。

以此次中興被制裁的用于光通訊領域的光模塊為例，光模塊中包括光芯片(即激光器、光探測器)，還有電芯片(即激光驅動器、放大器等)。目前低速的光芯片和電芯片(≤10Gbps)實現了國產，但高速的光芯片和電芯片(≥25Gbps)全部依賴進口。

“內核是芯片的核心，UCP是針對移動通信領域需求的增強型內核，在同等能耗下可釋放出比傳統架構大得多的計算能力，可滿足新時代對極大計算能力和極低功耗的雙重渴求，引領我國在高密集度計算與數據處理領域實現彎道超車。”中國科學院特聘研究員、自動化研究所原所長王東琳表示。

5G時代，萬物互聯的需求對計算能力提出了新的挑戰。王東琳說，無線通信領域對信號處理速度和低功耗要求極高，以往很多高端設備大都采用ASIC(依照特定應用算法設計架構的硬加速電路)和高性能FPGA方案來應對，但這使得設備相對固化，無法適應通信領域信號編碼體制、算法不斷演進的需求。是否存在一種處理器(芯片的一種)既能保持高度可編程特點又能在性能功耗比上接近ASIC，即真正實現“軟件定義無線電”?這一直是無線電業界的一個夢想。

如今，隨著UCP內核的研發成功，這一夢想又向前邁進了一步。根據王東琳提供的數據，UCP內核突破了英特爾等傳統芯片架構的桎梏，通過架構創新擁有了高密集度計算能力：單核就可以實現每秒2.5GBPS的LDPC(5G標準采用的數據信道編碼技術)譯碼和50GBPS的LDPC編碼能力，每秒可以完成4G點16位定點復數FFT運算。

這是什么概念?王東琳解釋說：“UCP是目前國際上最強大的5G通信數字基帶處理內核，可以用作5G宏基站芯片和手機芯片的核心。同時也是國際領先的、在可接受代價下實現全軟件定義5G數字基帶處理的芯片內核，這在標準框架下算法細節不斷演進的5G時代具有極強的生命力和應用前景。”。

他介紹，除了UCP內核外，我們還研制了多款高性能內核，不僅可以滿足移動通信領域應用需求，還可以在超級計算、高性能服務器等國家戰略領域以及智慧城市與社會安全、消費類電子如超高清智能電視、超靈敏超高速照相與攝像、智能家居等領域起到服務產業創新的作用。