走进新国企·科技创新主力军｜头发丝上起高楼，智造中国“争气芯”

企业是创新的主体，中央企业作为“国家队”更要在国家科技创新特别是基础、前沿领域中担当主力军。近日，“走进新国企·科技创新主力军”融媒体采访活动持续开展，深入中央企业科技创新攻关一线，共同见证中央企业发展的新变化、新高度、新成就。第四站走进中国电子飞腾信息技术有限公司，探秘“中国芯”技术攻坚攀登之路。

卫星翱翔于浩瀚宇宙，

精准传回地球数据；

发电厂昼夜运转，

为千家万户输送稳定电力；

5G 通信基站广泛部署，

构建高速信息网络……

这些看似不同的场景，

运转起来都需要一个共同的心脏——芯片。

芯片作为大国之间博弈的焦点，

其重要性不言而喻，

作为大国基石的“中国芯”，

正以强劲实力和创新精神崭露头角，

奋力摘下这颗“集成电路皇冠上的明珠”，

为中国的信息化建设注入强大动力。

近日，

“走进新国企·科技创新主力军”融媒体采访

第四站走进中国电子飞腾信息技术有限公司，

来自人民日报、新华社、中国日报、中国新闻社、

科技日报、工人日报、中国青年报、学习强国、

人民网、新华网、央广网、央视网、环球网、

证券日报、国有资产管理、国资报告、知领、

澎湃新闻、第一财经日报、每日经济新闻、经济观察报

等媒体机构的专家记者

共赴渤海之滨天津，

见证国产芯片跨越发展之路。

攻克“卡脖子”难题

芯片作为信息时代数字产业发展的基石，直接关系到国家战略安全和产业安全，也是实现高水平科技自立自强的重要支撑。如果核心芯片无法自主，国家安全就无所保障。

上世纪90年代末，通用计算机大量涌入中国市场，催生了一批国产通用计算机企业，但作为系统运算和控制核心的CPU几乎全部依赖进口。

为了解决高端芯片领域的缺芯之痛，飞腾团队1990年代在危机与挑战中诞生，为中国芯的发展点燃了“星星之火”，在20余年的涤荡中，奋力攻克“卡脖子”难题，实现了中国芯从 “基本可用” 到 “可用”“好用”的不断跨越。

中国电子首席科学家窦强博士回忆，飞腾公司成立的首要任务，就是要从性能出发，尽快研发出能与国际主流产品相比肩的产品，在关键行业建立标杆应用，提振国产CPU发展的信心。

中国电子首席科学家窦强博士带领科研团队研发高性能处理器芯片

公司创立之初，面临着资金短缺、时间紧迫等困难，但这支百余人的团队却有着丰富的集成电路设计经验，敢于直面“从0到1”原始创新的挑战，靠下苦功夫来弥补人力上的严重不足。经过团队无数天不舍昼夜的奋力攻关，终于，飞腾公司第一颗高性能通用CPU芯片在2014年底研发成功。

2014 年10月，飞腾公司第一款产品FT-1500A 系列CPU芯片问世

“从启动设计到回片调试成功，中间克服了重重困难。我们的芯片真正点亮的那一刻，大家都非常兴奋。因为不仅芯片性能达到了预期，一些商业软件也可以在我们芯片上直接运行。那天半夜我们找了一个米粉店，喝光了那里所有的酒。”窦强回忆。

这款以FT-1500A命名的芯片，实测性能和存储带宽都达到了预期，经权威专家鉴定，总体技术水平达到“国际先进、国内领先”，成为全球首款兼容ARM64位指令集的高性能通用CPU。这款芯片及其规模化应用在2019年获得了国家科技进步一等奖，也是首枚获得该级别奖项的国产CPU。

FT-1500A 系列芯片——高性能服务器CPU

经过十年的高速发展，飞腾科研团队相继攻克了片上并行处理器体系结构、超大规模高速缓存一致性协议、高能效微架构设计等一系列关键技术，在国产高性能微处理器设计与实现领域取得重大创新。

兼顾创新与安全，飞腾提出了国内首个CPU层面的安全架构规范，从十个方面定义了安全处理器中涉及的软硬件功能和属性，实现了CPU的内生安全机制。

“这个机制就像给信息系统打了一针疫苗，可以免疫黑客攻击、恶意代码入侵、数据泄露等安全威胁，进一步保障信息系统的稳定运行和数据安全。”技术人员介绍。

500天，10万项测试验证

为摘下这颗“集成电路皇冠上的明珠”，研发人员经历了艰难的研发历程。

芯片设计之难，犹如“在头发丝上起万丈高楼”，要在指甲盖大小的硅基板上构筑百亿晶体管迷宫，可以容忍的时序偏差不能超过千亿分之一秒。要解决一个又一个科研中的“卡脖子”难题，只能靠数十年如一日的技术积累和脚踏实地的实践。

中国电子首席科学家窦强博士带领飞腾技术团队研发飞腾新一代桌面处理器芯片

“我们每款芯片研发的周期是1~2年，生产出来后我们还要针对硬件厂商的需求做调试、适配，这中间每一步都要经过无数次实验，需要我们的队伍以‘工匠精神’对待每一项工作。”窦强介绍。

在这个过程中，“工匠精神”体现为对每一环节的极致追求。

面对信息技术应用创新的重大进展和快速推进，2021年底，一款规模更大、性能更高的服务器处理器S5000C被正式立项。

500天的夜以继日，这群“造芯人”集聚多地力量联合攻关，50余次关键技术试验，2300多项子任务，80多个评审问题攻克，10万项测试验证……一路过关斩将，顺利完成了S5000C投片前的“任务清单”。

飞腾腾云S5000C服务器CPU芯片

在难忘的这500天里，飞腾团队不分昼夜奋战，压缩了宝贵的休息时间，牺牲了与家人共度佳节的美好时光，到了最后阶段几乎是不眠不休。

通过夜以继日的努力，团队最终成功攻克了性能、面积、功耗、带宽、延迟、封装、散热等诸多问题，芯片性能实测数据也非常漂亮，性能处于国内领先水平，为我国数字经济发展和各行各业数字化转型提供安全强大的“中国芯”。

从“缺芯少魂”到“国产化绿洲”

交通行业数字化转型、金融系统信息平台的升级、各地电厂核心控制系统的改造……以飞腾为代表的国产 CPU 正在千行百业中激发着信息产业的新引擎。

2022年12月，基于飞腾 CPU 的掘进设备 SCADA 系统在深圳地铁 13 号线正式投运

在能源领域，中国海油旗下海油发展安全环保公司与飞腾公司携手，基于飞腾系列CPU芯片，开发了两大类7款创新产品，用“中国芯”来守护海上作业的安全。其中，“海龙安全”极视人员不安全行为智能检测平台，打造石油石化领域的“千里眼”，能够实时识别现场各种风险行为和因素，让风险隐患无处遁形。“极智”安全风险多源数据融合处理平台，创新专业领域知识图谱及搜索引擎，为防控和处置提供数据支撑。

基于飞腾腾珑E2000研发的“气体报警控制器”系列产品已在绥中36-1油田实现批量应用

截至2024年12月底，飞腾的生态伙伴已超过7100家，共联合软硬件厂商支撑了5500多款飞腾平台设备上市，已经和正在适配的软件超过70000种，构建起了国内完善、庞大的从端到云信息化建设全栈生态体系。飞腾系列CPU芯片累计在国家重点工程和关键行业部署应用超过1000万片。从曾经的“缺芯少魂”到如今的国产化“绿洲”，在飞腾等企业的共同努力下，国产芯片正在以昂扬的姿态，一路向“新”，奔腾前行。

“作为芯片研发领域‘国家队’，飞腾公司将以实现国家高水平科技自立自强为己任，勇担使命、开拓创新，心无旁骛地攻关芯片‘卡脖子’难题，在发展新质生产力上善作善成，为中国数字经济发展和各行业数字化转型提供安全强大的‘中国芯’。”窦强坚定地说。