普遍应用在手机、电视、汽车、航天等领域的芯片，对5G、人工智能、物联网、无人驾驶等新手艺生长至关主要。不过，有一类芯片只管较少走进公众视野，却同样与人们生涯亲近相关，那就是工业控制类芯片。
电力控制� ；ぷ爸弥骺匦酒前芄┑缜寰埠徒ㄉ柚悄艿缤慕沟闫骷�，然而恒久以来，我国众多控制、� ；ぁ⒄闪孔氨傅慕沟阈酒狈灾髂芰�，受制于人。为突破这一困局，南方电网数字电网研究院有限公司总司理李鹏及其团队经由8年起劲，完整设计开发了我国第一款电力专用主控芯片——“伏羲”系列芯片。
在全省科技立异大会上，“电力芯片� ；ひκ忠展ス丶敖沟闫骷毕钅炕�2020年度广东省科技前进奖一等奖。
芯片级实时调理实现“龟兔协同”
目今，手机市场新品迭出，常以运算快、辖档枉畅为卖点。不过，与工业控制领域比，手机等智能终端处置惩罚的使命仍较为“平缓”。“相较之下，工业控制类芯片要具备重大工况下的实时处置惩罚能力，在电力系统尤为主要。”李鹏说。
电网爆发故障或扰动时的“数据雪崩”即是一类棘手场景。
“电网是实时控制的系统，其发电、输电、用电是在瞬间完成的，无法存储或暂时转移。由于其数据量重大，当电网爆发故障或者扰动时，就可能面临‘数据雪崩’。”李鹏说，控制� ；ぷ爸弥骺匦酒闹霸�，就是在这种突发状态下包管电网的清静。
此前，我国工业控制芯片恒久依赖外洋手艺和产品，这不但无法知足我国电力手艺生长的迫切需求，并且对我国能源行业的供应链清静造成重大威胁，甚至保存重大的网络清静和电网稳固隐患。
在此配景下，2013年，南方电网组织专门团队，着手结构能够适用于电网控制� ；ぷ爸媒沟阈酒纳杓蒲蟹�。
芯片的设计研发是很是耗时艰辛的工程。8年多来，团队攻克了一个又一个难题。
“其中一个挑战来自于芯片架构的设计。”李鹏先容，为了同时知足工业控制系统快速性和无邪性的要求，“伏羲”芯片接纳了异构系统架构，即在一块芯片上既要完成微秒级的实时信号处置惩罚，也要完成毫秒级的治理信号处置惩罚。“就好比一只兔子和一只乌龟，要在统一个跑道上同时跑步，还得坚持相互之间的协同有序，能够相互照应。”李鹏说，团队通过实时调理等手艺攻关，解决了芯片系统的稳固问题。
另一个挑战则是面临“雪崩式”的数据涌入时，必需包管芯片能快速反应和处置惩罚。
“通常这个环节都接纳外挂电路实现，这一次我们接纳‘独门特技’，把外挂电路通过纳米级的芯片内部电路加以实现，并且固化成IP核，便于普遍推广。这项手艺的立异性很强，我们花了较量大的实力，取得了较好效果。”李鹏说。
“伏羲”芯片部分性能远超国际类似产品
从东部沿海到西部高原、从热带雨林到极寒地区，作为我国自主可控的第一款电力专用主控芯片，“伏羲”系列芯片在设计研发时履历了许多严苛情形的磨练，可靠性得以验证。
历经艰辛，自主立异带来的果实是甘甜的。李鹏先容，“伏羲”芯片的功效、性能抵达国际先进水平，特殊是在工业控制并行处置惩罚能力上，“伏羲”芯片远超国际类似产品。
“在效果应用和转化方面，我们接纳‘伏羲’芯片开发了一系列高性能的芯片化电力� ；ぷ爸�，效果很是显著，芯片化妆置的体积比古板装置镌汰了40倍，功耗降低了6倍，行动速率提升了20%。”李鹏自豪地说。
“近年来，广东鼎力大举生长战略性支柱工业和新兴工业，把生长高端半导体元器件列入新一代电子信息战略支柱工业，把半导体与集成电路、高端装备制造列入战略新兴工业，提出要基本解决‘缺芯少核’问题，这给我们一连推进芯片设计研发注入了强盛的信心。”李鹏说。
在他看来，项目效果也将反哺广东高质量生长。李鹏透露，“伏羲”系列芯片现在已具备基本成熟的工业规� ；τ玫奶跫�，团队未来将增强芯片在交通、能源、智慧社会等方面举行更多的研发和应用，同时致力于工业推广，在一些奇异偏向上孵化新的工业空间。
