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构建协同发展产业生态 助力中国电力国产化芯片替代

北极星输配电网  来源:北极星电力网  作者:Kung  2021/1/7 9:53:23  我要投稿  
所属频道: 电力通信  关键词:飞腾公司 DCS 国产化芯片

北极星输配电网讯:“要紧紧牵住核心技术自主创新这个“牛鼻子”,抓紧突破网络发展的前沿技术和具有国际竞争力的关键核心技术,加快推进国产自主可控替代计划,构建安全可控的信息技术体系。”

——习近平

当前,部分芯片出现断供,硬件到软件都被堵死,全球半导体产业供应链的局势异常紧张。当“新基建”成为市场关注的热点时,半导体产业发展也不容忽视。5G、人工智能、工业互联网、数据中心等基础设施都离不开算力、芯片,加速芯片国产化替代,势在必行!

11月25日,中国华能集团有限公司自主研发的国内首套100%全国产化百万千瓦级分散控制系统(DCS)在华能玉环电厂成功投运,标志着我国高参数、大容量发电领域核心控制设备实现完全自主可控。

被誉为火电厂“大脑”的分散控制系统(DCS),是确保稳定供电的关键设备,也是保障电网安全运行的重要基础。据了解,在此之前,我国大部分在役电厂的DCS系统严重依赖国外进口,无论是硬件还是软件技术,完全掌握在外国厂商的手中,一旦国际形势突变,我国发电领域核心控制系统将随时面临被“卡脖子”,甚至“断供”的风险。国产化芯片替代,标志着我国从根本上实现了火电机组核心控制系统的完全自主可控,打破了国外对DCS系统核心软硬件技术的垄断,实现了真正意义上中国人自己的DCS系统,全面保障了我国电力基础设施的安全。

国产化芯片替代在中国具有非常大的市场体量,以及非常广阔的应用前景。

就在日前,继火电厂DCS国产化、辅控PLC国产化后,由中国华能集团有限公司与中国电子联合研发的国产化自主可控风电PLC在华能陕西定边沈口子风电场2兆瓦风机成功投运,再次实现了能源控制领域核心装备上国产化芯片替代的重要突破。据不完全统计,截至2014年中国在役火电百万机组60台,华能集团约有13台。国产化芯片替代市场空间巨大。

2020年12月29日,天津飞腾信息技术有限公司(以下简称“飞腾公司”)在天津举办了2020飞腾生态伙伴大会。在会议现场,北极星电力网与飞腾公司合作伙伴中国华能集团华能西安热工院副总工薛建中,就国产化芯片替代对中国电力事业的影响、市场前景、替代过程中的问题等进行了深入交流。

华能西安热工院副总工薛建中在交流中表示“目前,除在分散式控制系统(DCS系统)上的应用合作外,华能集团和飞腾公司还积极开展了自主可控的sis、风电PLC和安全领域等多方面的深度合作。飞腾公司作为芯片研发的‘国家队’核心成员,始终坚持核心技术自主创新,为电力行业国产化提供强力支撑。”

芯片是国产控制系统中最核心关键的部件,相当于人类的“大脑”和“心脏”。随着电力行业数字化、网络化、智能化程度越来越高,网络攻击对电力行业的安全运营造成了巨大威胁。电力行业是关键信息基础设施重要组成部分,与现代社会生产生活紧密相联,不仅关系到民众日常生活,同时还关系到其它关键信息基础设施的能源保障,甚至对国家安全都影响深远。无论是从前几年的乌克兰电力系统黑客攻击事件还是今年的几个包括委内瑞拉国家电网干线遭攻击事件、印度孟买遭受大规模严重断电等比较重大的电力安全事件来看,必须将芯片国产化替代提升到国家安全层次,在关乎国家安全的战略行业,必须使用“中国芯”。

自主可控国产化芯片的逐步应用将极大增强电力系统抵御外部风险的能力,为国家信息安全和产业经济安全提供可靠保障。以华能“睿渥”DCS为例,系统采用了飞腾FT-2000+/64、FT-2000/4、FT-1500A/4,为系统的安全性、可靠性、自主性提供了全面保障。

当前,国产化芯片替代已经在电力系统中逐步展开。除华能外,近日,随着国家能源集团浙江北仑电厂6号机DEH新系统首次上电成功,标志着我国首台1000兆瓦机组控制系统国产化改造取得重大突破。12月14日,国网宁夏首套110千伏自主可控国产化线路保护在固原公司110千伏瓦亭变电站正式挂网试运行。

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近日飞腾公司发布了新一代高性能桌面处理器芯片腾锐D2000。据了解,腾锐D2000与上一代产品FT-2000/4管脚兼容,客户可以实现现有系统的原位拔插代换,无缝兼容。相比上一代产品,腾锐D2000的性能大幅跃升,SPECint分值为97.45,接近原来的2倍。

作为追赶者 国产化芯片还有很长的路要走!

“没有市场,做出来就是白做,国产芯片发展,很大的问题就是缺少生态。” 华能西安热工院的副总工薛建中表示,“国产芯片软硬件基础技术在功能、性能、成熟度等方面与国外同类型产品存在一定的差距,生态尚不完善。华能此次将部分国产核心软硬件首次用于DCS应用场景中,如何全面采用国产软硬件开发出功能,性能指标达到进口水平的DCS产品是我们面临的主要挑战。华能集团联合飞腾公司技术人员共同研发,在物料选型上严格把关,同时通过系统设计优化和测试手段保证了系统的精度和稳定性,才能最终充分发挥出国产芯片的最佳性能。”

玉环电厂的成功示范是国内首套100%全国产化百万千瓦级DCS,也是目前全国产化DCS应用容量最大、参数等级最高的机组。据了解,华能集团计划最早将于2030年实现在役火电机组的100%全覆盖。未来,华能将做好“华能睿渥”DCS在更大控制范围、更深领域的研发推广应用工作,加快升级迭代和系统集成,进一步提高网络安全能力,在解决发电行业“卡脖子”技术难题中继续发挥排头兵作用,全面保障能源电力重要基础设施运行的本质安全。

2020年,是新基建市场需求爆发式增长的一年,万物互联、人工智能、5G通信、数字城市等应用规模兴起,基于底层核心算力、覆盖从端到云的信息产业协同发展和安全可信的体系建设,已成为未来计算产业的发展方向。

“当前国产芯片需要在芯片功耗,芯片运算性能,芯片以及芯片配套开发工具等方面进行提升,在提高国产芯片性能的同时,不断完善国产芯片配套的软硬件支持,才可以更好的形成生态闭环。”华能西安热工院的副总工薛建中也在此次交流中提到。

“芯”科技,共飞腾。飞腾公司始终坚持“核心技术自主创新,产业生态开放联合”的发展理念,联合约1600家国产软硬件生态厂商,完成了423个合作伙伴的924个项目开案设计与支持,与851家厂商的2557款软件完成适配优化与认证;携手生态伙伴发布了90余个行业联合解决方案,覆盖电信、金融、能源、交通、医疗、数字城市、工业制造等行业领域,同时耦合云计算、大数据、5G、AI、区块链等技术方向,给行业信息化建设提供基于国际主流技术标准、中国自主先进的全国产信息系统整体解决方案,支撑国家信息安全和产业发展。

随着中国芯片生态的不断开拓,芯片成本正在不断的被压缩,国产芯片的制造工艺、安全水平也在成指数提成,这就是国产化芯片的魅力,这就是中国制造的魅力。


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