愈挫愈勇！武汉大学突破芯片关键技术

在芯片领域，有两个重要的架构，一个是ARM，一个是X86，曾经X86架构几乎统治了整个芯片领域。但随着近些年智能手机崛起后，ARM芯片被越来越多厂商重视，甚至一度攻入X86的大本营桌面市场。

不过，这两个芯片架构我国在研究发展中，虽然取得了一部分成就，但是完全还不足以达到颠覆的境界，所以，我们想要打破西方封锁，开拓新的领域，就只能重新走自己的路，那就是RISC-V架构，而我们的相关机构也拿出了相关RISC-V的产品。

武汉大学拿出相关RISC-V芯片技术

就在这个时候，武汉大学首先站了出来，凭借着自己的努力，开始率先突破相关封锁，也让众多网友看到了希望。近日，国内知名导航企业知路导航，推出了一款基于RISC-V的室内定位音频芯片，取名为keplper A100，它也是全球首款基于RISC-V的高精度室内音频芯片。

而相对于ARM和X86相比，RISC-V我国拥有全部的自主知识产权，这枚芯片的出现，也打破了中国室内定位领域被国外垄断的尴尬局面，并且众多领域中，keplper A100也做到了世界第一，而为提供这枚芯片和技术支持的就是武汉大学测绘遥感信息工程实验室。并且，研究这枚芯片的大部分资金，基本都是由武汉大学自筹完成的，没有任何资本介入，也断绝了后续因为资本注入的风险。

可以说，在我国半导体行业被卡脖子之后，相关部门就开始高度重视芯片行业，并立即开始相关布局，投入了大量的资金和资源，推动相关发展。在十三五重点规划中，芯片半导体行业更是被提上了前所未有的高度，一时间，众多的企业和相关机构也开始布局半导体行业，助力起发展。

这其中，各大院校自然也成了研发主力军，武汉大学就是其中之一，从一开始就投入了相关研究，发展自己的技术，这枚高精度室内音频芯片就是他们给出的优秀产品。可以说，有了武汉大学相关团队的帮助下，知路导航在五年时间内，拥有了三大室内定位领域的核心技术，分别是多源融合、窄频段漫游、精准测距。这三项技术的诞生，也可谓是出乎了全世界的意料。

keplper A100是为了北斗定位系统而生的

该芯片最初诞生的目的，是为了帮助北斗卫星定位导航系统解决室内定位的问题。在此之前，全球导航系统都有一个关键性问题，那就是如何解决被遮挡后，信号中断和定位不准确的问题，比如 汽车 开往隧道后，导航信号就中断，后续如何分析和导航，传统通过计算的方式，总是有较大的误差，所以这类工作就是要靠芯片进行计算。

此前，相关高精度室内智能混合定位等技术，一直被国外企业所垄断，如果我们想要突破相关技术，就需要从零开始研发，可谓是困难重重。为了我们国家拥有这项尖端技术，也为了让我们的北斗卫星定位系统成为全球最先进的系统，相关科研人员依然是迎难而上。

武汉大学也是经过了多年努力，终于研发出了相关技术，在一起展现了中国 科技 的实力，keplper A100的出现，也算是完美打破了相关领域消费级市场，高精度室内精确定位被西方垄断的局面。可以说，keplper A100与北斗本身就有先进技术相结合后，可以为用户提供更先进的和成熟的网络信息定位服务，关键是时候还减小伤亡，为用户提供生命的保障。

可以说，有了这套系统，一旦发生自然灾害，北斗就突破空间和基站的限制，直接精准定位灾区甚至灾民的所在位置，并把相关数据传输回救援指挥部，以组织调度，这样就可以用最短的时间挽救生命。

小结

简而言之，武汉大学这一项技术突破，对我们各行各业的发展都有了非常大的帮助，对于我们芯片事业的发展注入了一剂强心针。曾经，台积电创始人断言，我们永远无法造出相关芯片，而随着近些年我们半导体产业的发展，也可以说狠狠地打了张忠谋的脸。

也希望我们的半导体相关科研人员，看再接再厉，为我国的半导体发展事业做出贡献，拿出更多更优秀的产品出来。

简介 基本信息

中科院院士、计算机专家沈绪榜(1933.1- )。湖南常德临澧人。

计算机专家，1957年毕业于北京大学数学力学系。历任中国科学院计算技术研究所助理研究员，航天工业部骊山微电子技术研究所副研究员、副所长、研究员，西安电子科技大学计算机学院教授、博士生导师，中国宇航学会第一届理事。长期从事电子计算机的总体逻辑设计。参加了中国大型系列电子计算机的研制。参加领导了运载火箭计算机的总体逻辑设计，其成果1985年获国家科技进步奖特等奖。著有《微型计算机》等。

沈绪榜院士是西安科技大学双聘院士

经历

1953年结束在澧县一中的学业后，考入武汉大学数学系学习，1957年毕业于北京大学数学力学系。现任西安电子科技大学计算机学院教授、博士生导师，中国航天电子基础技术研究院研究员、西北工业大学计算机学院教授、博士生导师。历任航天工业部骊山微电子技术研究所副研究员、副所长、研究员，中国宇航学会第一届理事。2001年5月被聘为武汉大学多媒体网路通信工程研究所 *** 教授。

从事嵌入式计算机及晶片设计。早期设计中小规模积体电路两种箭载数字计算机，提出多重积分误差校正新方法、箭载计算机新体系结构与箭载系统测试新方案，为解决箭载计算机小型化难题做出了突出贡献为了更小型化，1977年研制大规模积体电路16位嵌入式微计算机，推动NMOS技术的发展80年代初研制四种数位讯号处理晶片1995年研制定点32位RISC微处理晶片为了超小型化，近年开始研究MPP嵌入式计算机与系统测试新方法，并研制3.2亿次MPP微处理元晶片与浮点32位RISC微处理器晶片及其计算机等。长期从事电子计算机的总体逻辑设计。参加了我国大型系列电子计算机的研制。参加领导了运载火箭计算机的总体逻辑设计，其成果1985年获国家科技进步奖特等奖。著有《微型计算机》等。1997年当选为中国科学院院士。

90 年后期从事 MPP 嵌入式计算机的设计与研制工作。编著有《数位讯号处理计算机》、《 RSIC 及编译技术》等撰有《回溯控制策略的并行实现》、《晶片结构的自底向上选择》等论文 60 多篇。

结缘科研 投身科研

沈绪榜1933年，沈绪榜生于临澧县烽火乡兰田村。1953年沈绪榜考入武汉大学数学系，1956年入党，同年被调到北京大学数学力学系计算机专业学习，1957年毕业，分配到中国科学院计算技术研究所工作。

几十年来，他一直从事航天计算机及其国产晶片的设计研制工作，并作出了重大贡献。1965年，他设计研制了我国第一台国产双极小规模积体电路航天制导计算机，并首次研制出了我国第一台国产PMOS中规模积体电路航天制导计算机，促进了中国PMOS积体电路技术的迅速发展。1977年完成了我国第一台国产NMOS大规模积体电路航天专用16位微计算机的研制，获国家科技进步三等奖。他研制的专用大规模积体电路运算逻辑部件ALU于1988年获国防专用国家级科技进步三等奖。

1982年以来，已培养博士研究生22人，在读硕士生3人1986年以后，已培养博士生10人，在读博士生7人。为了促进国产晶片计算机的发展，他编写了《数位讯号处理计算机》、《超大规模集成系统设计》与《RISC及后编译技术》等五部专著。海湾战争后，他又完成了LSRISC微计算机的体系结构设计，1995年完成了一种定点32位RISC微处理器晶片的研制，获1997年国家级科技进步三等奖。1996年完成了LSMPP嵌入式大规模并行处理计算机的方案设计。1997年完成了定点加减法峰值速度每秒3.2亿次 *** 作的MPP处理器晶片的研制。目前正进行浮点RISC微处理器晶片及MPP嵌入式计算机的研制。

科研内容

沈绪榜对将中关村比喻成中国矽谷颇有微词，但有人认为，如果中关村称不上中国矽谷，那么，中国就没有其他任何一个地方称得上矽谷。这种渴望在中国出现一些"矽谷"，让矽谷奇迹也在我们国土上产生的心情是可以理解的。但是，没有矽，就不会有矽谷，是矽最终造就了以晶片为基础的现代信息产业。中关村不能称为中国的矽谷，原因不在于它所在区域的环境条件和它的激励机制还有许多艰难的路要走，而是在于那里没有中国的矽片生产基地。矽谷不是用笔比喻出来的，而是用汗水浇灌出来的。

研究方向

早期，他从事两种箭载数字计算机及其中小规模积体电路的设计工作。提出了一种多重积分误差校正新方法及两种箭载计算机的新体系机构，以及一种箭载系统测试的新方案，在解决箭载计算机小型化难题中做出了突出贡献。

沈绪榜沈绪榜研究员一直从事计算机体系结构、嵌入式计算机及其晶片的设计工作。先后完成了两种嵌入式计算机，一种16位专用微型计算机，四种DSP晶片，一种定点32位RISC晶片，以及两种MPP嵌入式计算机晶片等设计任务。编著有《超大规模集成系统设计》等五本书，计200余万字。目前正在从事RISC与MPP嵌入式计算机研究等工作。1997年当选为中国科学院院士。请读片断:在MIMD机器上的SPMD风格中虽然各处理器中存放的程式是完全一样的，但程式中指令的执行次序并不一定完全相同，从而会导致每个周期中执行的指令并不一定相同。例如，图1.11中由于if语句中的条件出现，随各种处理器中条件的成立与否的不同情况，语句的执行顺序，也就是指令的执行顺序则不一定是相同的。语句执行顺序的不同将带来同步问题。

引进研发

矽片是高科技发展的面包，高科技的发展离不开矽片。所以也应该把我国的矽片生产基地建设得像美国的矽谷那样，成为我国科技发展创造奇迹的源泉。半导体产业是信息产业的基础，而知识经济又是建立在信息产业基础之上的，因此，中国要成为世界强国，是不能没有自己的矽谷的。我国已花了上百亿的投资引进一些已开发国家将要淘汰的生产线，使我国仅花了10年左右的时间就走完了已开发国家过去要走二三十年的路，迅速地缩短了我国与先进国家的差距，这种引进是完全必要的。不过，尽管从国外引进、移植现成的东西风险小，容易立竿见影和得到社会的承认，而自己创新的东西往往有风险，但是"猫不会教老虎上树"，代表当代先进水平的晶片制造技术生产线是引进不来的，别人转让技术只是因为手里又有了更富有竞争力的新技术。所以，我们一定要处理好引进和自力更生的关系。为了改变我国在晶片制造技术上总是落后先进国家一段距离的不利情况，只有靠自力更生赶上去，才会有可能建立在国际竞争中真正能占有一席之地的中国矽谷。

仿制创新

知识经济的基本特征就是知识不断创新。为了更快地在中国形成创新的机制和氛围，改变中国晶片技术的滞后局面，从仿制转变到不断创新的发展思路是非常正确的。仿制在应付中小规模积体电路时的确起过很好的作用，但现在晶片的集成度太大，解剖分析越来越困难，仿制的路走不通了。认为仿制就意味着自觉自愿地跟在别人的后面，永远无法超越别人，无法创新，这样很不利于培养自主创新的科技人才。Intel的历史说明，他们是靠不断创新的核心技术取得并保持成功的。作为世界上最大的半导体存储器生产厂商，Intel公司在上世纪80年代初期曾被日本同行逼向了"死亡之谷"，最后不得不放弃存储器晶片，大胆创新开发了微处理器晶片，才摆脱了困境。有一件事特别引起我的深思，那就是当今被称为Windows掘墓者的Linux作业系统的出现。一位年仅21岁的芬兰大学生于1991年以与微软恰好相反的思路，只花了几个月的时间，就在一台Intel386微机上完成了一个类似于Unix的作业系统，这就是最早版本的Linux作业系统。这样的工作条件在我国也是具备的。如果我们不限制仿制一个兼容的作业系统产品，中国的大学生会不会也创造出类似的奇迹呢?如果只能仿制的话，那是真正不可能的。由此看来，为了建成中国矽谷，整个社会还得克服儒家传统的从众心理影响，努力创造出一种让创新得到优先发展的良好环境和机制。

科研成果

1977年他设计并研制了一种16位嵌入式微计算机及其大规模积体电路，促进了我国NMOS技术的发展。80年代早期，他领导开发了四种DSP晶片。

1995年研制了一种定点32位RISC微处理晶片。近年来，他开始了MPP嵌入式计算机及嵌入式系统测试新方法的研究，完成了一种320MIPS阵列微处理晶片等的研制。沈绪榜同志于1985年荣获国家级特等奖，1986年被授于国家级有突出贡献专家称号，被选为党的"十大"、"十一大"代表，1997年10月当选为中国科学院院士。

著作

沈绪榜刘泽响王茹计算机体系结构的统一模型《计算机学报》05期郑兆青桑红石赖晓玲沈绪榜一种新的用于H.264/AVC的运动估计VLSI结构《计算机学报》12期

周国昌沈绪榜LSCSIMD配置存储器组织及管理算法研究《计算机研究与发展》06期

周国昌沈绪榜基于LSCSIMD的可变阶FIR并行算法研究《计算机工程》01期2005

沈绪榜张发存冯国臣车得亮王光计算机体系结构的分类模型《计算机学报》11期

沈绪榜张发存赵晓红王忠沈绪榜面向算法的SIMD计算机数学模型及其套用研究《计算机研究与发展》04期

杜慧敏黄海生张斌沈绪榜自适应比特泄漏电路设计的研究《小型微型计算机系统》03期

车德亮王忠沈绪榜一种SDA数字滤波器的低功耗设计《小型微型计算机系统》12期

李莉沈绪榜钱刚许琪王忠数据缓冲器的低功耗设计《计算机研究与发展》04期

张发存王忠赵晓红沈绪榜遥感卫星图像几何粗校正的数据并行方法研究《计算机研究与发展》07期

张发存赵晓红王忠沈绪榜MCC-SIMD数据并行卷积计算方法的研究《计算机工程》09期

张发存赵晓红王忠沈绪榜区域生长法图像分割的数据并行方法研究《计算机工程》17期

杨波高德远沈绪榜基于结构级的低功耗设计方法《小型微型计算机系统》03期

罗?杨波高德远沈绪榜暂存器传输级低功耗设计方法《小型微型计算机系统》07期

李俊山叶霞李建军李新社沈绪榜基于LSMPP的图像并行傅立叶分析技术(1)??算法的原理、分析与设计《小型微型计算机系统》07期

李俊山李建军焦康叶霞沈绪榜基于LSMPP的图像并行傅立叶分析技术(2)算法的实现与性能分析《小型微型计算机系统》08期

李俊山沈绪榜归一化积相关图像匹配算法中的图像分块并行处理方法《小型微型计算机系统》11期

李海华朱全庆邹雪城沈绪榜用于快速乙太网卡晶片的125MHz数模混合自适应均衡器《小型微型计算机系统》。

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