内容來源：北京日報

 

京津城際高鐵沿線共安裝了109個支持超高速無線通信技術的小型基站。

 

 

EUHT無線通信系統最核心的兩(liǎng)款具有自主知識産權的芯片“射頻芯片NuRadio9808”“基帶芯片NuLink6301”，目前處于世界先進(jìn)水平，已大規模應用于我國(guó)高速鐵路、城市軌道(dào)交通等領域。

 

京津城際高鐵的車頭、車尾均安裝了車載定向(xiàng)天線，能(néng)夠實現列車移動互聯網接入服務、列車實時(shí)高清視頻監控等功能(néng)。

 

借助EUHT技術，廣州地鐵在全球首次實現了全車30路高清視頻監控畫面(miàn)的無線實時(shí)傳輸。

 

時(shí)速300多公裡(lǐ)的京津城際高鐵裡(lǐ)，乘客可以用手機連接免費的無線網絡，體驗“嗖嗖嗖”的列車網絡服務。

 

廣州地鐵14号線知識城支線上，地鐵車廂全部實現30路4K高清視頻的實時(shí)監控，在車廂内乘客還(hái)能(néng)輕松收看新聞直播和電影大片，圖像流暢無卡頓。

 

以上這(zhè)些，得益于中國(guó)本土研發(fā)的EUHT——超高速無線通信技術。在5G技術中最難的超高可靠、超低時(shí)延應用場景方面(miàn)，我國(guó)已處于世界領先水平。

 

世界領先的背後(hòu)，是年輕的高科技企業新岸線14年的追趕之路。

 

頻頻受挫轉戰自主研發(fā)

 

在萬物互聯的5G時(shí)代，掌握了芯片技術可謂搶占了先機。新岸線公司（以下簡稱：新岸線）技術副總裁雷俊曾在多個場合強調，“掌握核心技術才能(néng)不受制于人，尤其是在新技術領域，誰有核心技術誰就(jiù)能(néng)迅速占領制高點。”

 

這(zhè)一領悟，始于14年前。

 

新岸線成(chéng)立于2005年，那時(shí)，他們的目标隻是做一款手機電視系統。“如果每個人随時(shí)随地都(dōu)能(néng)用手機看精彩賽事(shì)，多好(hǎo)！”随著(zhe)2008年北京奧運會(huì)臨近，新岸線技術團隊覺得，手機視頻會(huì)是個發(fā)展方向(xiàng)。

 

“我們最開(kāi)始的設想是立幾個大的發(fā)射塔，發(fā)出電視節目，然後(hòu)手機端有專用的芯片，能(néng)夠實現電視節目的接收和播放，大家在手機上可以換台觀看。”雷俊回憶，當時(shí)這(zhè)個想法恰巧得到了原國(guó)家廣電總局的認可和支持。于是他們用了半年的時(shí)間把廣播系統T-MMB設計出來了，跟德國(guó)一家公司合作，在北京城區引入兩(liǎng)三台上千瓦、高功率的發(fā)射器。可是，如何接收？手機芯片無疑成(chéng)了大問題。

 

雷俊和技術團隊最先弄了一台PC機，全部用軟件完成(chéng)設計。測試時(shí)，他們開(kāi)著(zhe)車拖著(zhe)一個大電池，給PC機供電，雖然信号非常流暢，但還(hái)要接著(zhe)進(jìn)行算法優化。于是，PC機變成(chéng)筆記本電腦，再往後(hòu)，技術團隊提出，還(hái)是要借助其他公司的手機芯片，于是他們找到一家韓國(guó)公司。

 

但受制于人的問題很快出現了——把控核心技術的韓國(guó)公司獅子大開(kāi)口，要價奇高。這(zhè)樣一旦産業化，商用成(chéng)本會(huì)非常高，公司創始人毅然決定，放棄合作，新岸線自己做芯片！

 

這(zhè)件事(shì)讓雷俊印象深刻。

 

2007年，隻有指甲蓋一半大小的NF9001手機電視專用芯片研發(fā)出來了，T-MMB的發(fā)射器、複用機、轉發(fā)器等全部主要設備的技術指标也經(jīng)過(guò)了嚴苛的室内外極限測試，穩定成(chéng)熟。可計劃趕不上變化，第二年，國(guó)家五部委聯合評審遴選出了中國(guó)手機電視/移動多媒體國(guó)家标準T-MMB，但“國(guó)家标準”卻沒(méi)能(néng)成(chéng)爲日後(hòu)的“事(shì)實标準”，後(hòu)來國(guó)内運行的是由廣電總局支持的另一種(zhǒng)技術方案。

 

一起(qǐ)步就(jiù)遭遇挫折。但“做核心芯片的研發(fā)，走自主創新之路”成(chéng)爲公司研發(fā)團隊的共識，這(zhè)種(zhǒng)共識越來越堅定。

 

“招兵買馬”打造低價芯片

 

2010年，一款性能(néng)可以和英特爾雙核産品媲美的計算機芯片——NuSmart 2816“橫空出世”，研發(fā)者正是“潛水”了幾年的新岸線。“小企業不能(néng)盲目跟風，堅持做好(hǎo)自己，才可以取得成(chéng)就(jiù)。”如今回看那段經(jīng)曆，雷俊這(zhè)樣總結。

 

從2009年開(kāi)始，新岸線將(jiāng)目光瞄準CPU。當時(shí)，手機、平闆電腦市場巨大，但由于芯片全部來自國(guó)外，價格居高不下。

 

“我們能(néng)不能(néng)做一個低價格的芯片？”新岸線開(kāi)始“招兵買馬”，引入科技人才。他們想做一款通信計算一體化，集2G、3G、WIFI、藍牙于一體的芯片。

 

這(zhè)個過(guò)程毫無疑問非常艱辛。那段日子，新岸線還(hái)有一個口号叫(jiào)“從初一到初七，從周一到周七”，每天都(dōu)有很多員工在加班、熬夜，爲此公司還(hái)在旁邊租了個賓館。大家經(jīng)常工作到淩晨五六點鍾到賓館睡一下，然後(hòu)七八點鍾再起(qǐ)來繼續幹活兒。

 

2010年5月，設計好(hǎo)的芯片交給台積電公司去生産，8月份，芯片回來做軟件調試。這(zhè)也是最關鍵的時(shí)候。“軟件講究敏捷開(kāi)發(fā)，越早上線越好(hǎo)，發(fā)現BUG也能(néng)及時(shí)解決。而芯片隻能(néng)保證萬無一失，因爲挽救成(chéng)本太高。”雷俊說(shuō)。

 

雷俊還(hái)記得芯片剛回來測試時(shí)，CPU讀寫時(shí)總有一定的概率得不到正确的結果，無法通過(guò)壓力測試。大家開(kāi)始慌了。

 

找原因，看邏輯分析儀上的時(shí)鍾，把每一條“線”拿出來看芯片的反應狀态。“我們連續看了三晚，眼睛都(dōu)快瞎了，也沒(méi)發(fā)現問題，還(hái)是公司創始人兼首席科學(xué)家提出，會(huì)不會(huì)是時(shí)鍾的延遲有問題。”雷俊回憶，“按說(shuō)不可能(néng)，因爲這(zhè)是廠商内置的，他們之前也驗證過(guò)的。”

 

技術團隊又找到自己的存儲電路IP供應商，他們派來的總工程師拍著(zhe)胸脯說(shuō)，絕不可能(néng)是存儲器問題。隻能(néng)又挨個驗證、模拟，事(shì)實證明，真的是存儲電路出了問題，好(hǎo)在不用改芯片硬件，通過(guò)軟件的方式就(jiù)能(néng)修正。終于，半個月後(hòu)調試過(guò)關，芯片一次性量産成(chéng)功。

 

2010年9月14日，全球首款40納米A9雙核2.0G高性能(néng)計算機系統芯片NuSmart 2816在京面(miàn)世。這(zhè)款芯片利用了多層次複合片上系統總線互聯技術、多模式複合功耗管理技術，以及當時(shí)最先進(jìn)的40納米芯片制造工藝，一塊芯片集成(chéng)了CPU、顯卡、視頻解碼、硬盤控制器等功能(néng)，适用于新型上網本、平闆電腦、智能(néng)電視等新産品。

 

兩(liǎng)年後(hòu)，“低功耗版”NuSmart 2816系列第二代芯片研發(fā)成(chéng)功，目标直指平闆電腦和智能(néng)手機市場。

 

不能(néng)在最後(hòu)關頭被人“卡脖子”

 

自主研發(fā)的計算機系統芯片，卻并沒(méi)有讓新岸線嘗到“甜頭”。由于前期投入成(chéng)本太高，加上市場推廣能(néng)力受限，NuSmart 2816沒(méi)有達到預想中的成(chéng)果。“我們好(hǎo)像一直是起(qǐ)了個大早，趕了個晚集。”雷俊笑著(zhe)說(shuō)。

 

之後(hòu)的幾年，新岸線又量産了WIFI、藍牙、GSM/WCDMA、LTE等系統級芯片，可以說(shuō)幾乎把所有通信芯片都(dōu)做了一遍。“随著(zhe)芯片開(kāi)發(fā)工作的深入，我們發(fā)現當時(shí)的無線通信系統存在著(zhe)各種(zhǒng)問題，比如對(duì)于超高速移動、超大量用戶的支持不足，可靠性低，時(shí)延偏大。”雷俊說(shuō)，基于以前的技術積累和對(duì)未來市場的預測，公司創始人決定要設計一套全新的無線通信系統。

 

爲什麼(me)要做這(zhè)個研究？這(zhè)種(zhǒng)技術到底能(néng)解決什麼(me)問題？雷俊說(shuō)，交管部門曾公布數據，中國(guó)每年有超過(guò)6萬人死于車禍，“觸目驚心！專家的研究結果建議一定要采取積極、主動的預防性措施，包括怎麼(me)避免連環追尾，怎麼(me)做到盲區提醒等。”雷俊說(shuō)，連環追尾是最惡性的交通事(shì)故，傷亡率很大。

 

他舉例，如果每輛車都(dōu)裝了車路協同的專用通信模塊，第一輛車在刹車的時(shí)候，5毫秒之内就(jiù)可以把刹車信息廣播到方圓一公裡(lǐ)的車輛，後(hòu)面(miàn)上百輛車的司機就(jiù)有更多時(shí)間采取措施避免追尾，“這(zhè)和4G是兩(liǎng)回事(shì)，4G是上網更快，我們強調是一定要可靠及時(shí)。”雷俊解釋，新岸線希望公司的技術能(néng)爲市民帶來更安全的生活。

 

還(hái)有地鐵、公交等公共交通工具的安全問題。雷俊介紹，假設地鐵的每一節車廂、每一輛公交車上都(dōu)安裝了360度無死角高清視頻監控，且信息可以實時(shí)回傳到控制中心，控制中心的人工智能(néng)對(duì)高清視頻進(jìn)行分析，就(jiù)能(néng)防止險情發(fā)生，必要時(shí)通知管理人員做出幹預，甚至在下一步可以利用無線通信技術直接接管發(fā)生險情的公交車或者地鐵。

 

爲了不在最後(hòu)關頭被别人“卡脖子”，2010年新岸線加快了EUHT核心芯片的研發(fā)步伐，兩(liǎng)年後(hòu)完成(chéng)了系統設計和标準化工作，在2014年設計出了第一代核心芯片。

 

新岸線的判斷是準确的。對(duì)于一個年輕的追趕者而言，前路必然會(huì)有人設置羁絆。EUHT是一項自主技術，所以不可避免地從一開(kāi)始就(jiù)受到了美國(guó)和歐洲國(guó)家的強烈關注，美國(guó)國(guó)會(huì)曾經(jīng)連續三年發(fā)備忘錄稱EUHT可能(néng)是一個威脅。

 

技術團隊憋著(zhe)一股勁兒，第二代、第三代核心芯片相繼面(miàn)世，帶寬、穩定性上都(dōu)有了大大提高。目前，EUHT已擁有52項國(guó)家核心專利和36項國(guó)際核心專利。

 

讓京津城際全線對(duì)接5G

 

十年磨一劍。EUHT技術終于在2017年開(kāi)始進(jìn)入大規模商業應用階段。

 

首先是高鐵。當年1月，EUHT技術實現在京津城際高鐵安裝部署。京津城際全線總裡(lǐ)程120公裡(lǐ)，新岸線技術團隊用了3個月的時(shí)間，一共在車站軌道(dào)沿線安裝了109個小型基站，實現了線路全覆蓋。車廂裡(lǐ)安裝了車載終端和車載無線覆蓋系統，車頭車尾都(dōu)有車載定向(xiàng)天線。

 

“爲什麼(me)有時(shí)候在列車上信号不好(hǎo)，斷斷續續？因爲随著(zhe)列車運行速度越來越快，手機與基站也在不斷切換連接，可靠性、穩定性都(dōu)會(huì)下降。”雷俊稱，EUHT技術可以在列車300公裡(lǐ)/小時(shí)的移動速度下，把EUHT信号轉成(chéng)WIFI信号，提供車内寬帶移動互聯網接入服務，同時(shí)支持20路以上的高清系統，保證監控視頻實時(shí)回傳到控制中心，實現基于實時(shí)大數據的運行維護和安全預警。

 

地下軌道(dào)交通也是一樣的道(dào)理。2017年底，廣州地鐵四條新線路同步開(kāi)通，其中14号線知識城支線平均每節車廂有4到6個攝像頭，通過(guò)應用EUHT技術，在全球首次實現了全車30路高清視頻監控畫面(miàn)的無線實時(shí)傳輸，其性能(néng)相當于4G系統的十倍以上。

 

雷俊解釋，EUHT的投入使用，相當于在地鐵車廂和地面(miàn)之間拉了一條看不見的光纖，將(jiāng)車廂高清視頻監控連續不斷的向(xiàng)地面(miàn)傳輸，傳送畫面(miàn)分辨率可達4K，實現了車廂内的實時(shí)高清監控。“目前北京的地鐵也在測試中，今年有望在部分線路鋪開(kāi)。”雷俊介紹。

 

此外，新岸線還(hái)推出了一款滿足未來5G終端平台需求的射頻發(fā)動機芯片——NR6816，這(zhè)也是我國(guó)首顆研發(fā)成(chéng)功量産的超帶寬無線射頻芯片。

 

“在未來5G技術中，不斷增加設備射頻工作帶寬，提升高速處理能(néng)力，是保證未來5G網絡支持1000倍流量增長(cháng)的核心技術之一。”雷俊解釋。

 

“中國(guó)芯”遍地開(kāi)花布局智能(néng)制造

 

5G技術之所以被譽爲一場革命，就(jiù)是因爲5G通信要進(jìn)入工業生産領域，支持高速鐵路、工業互聯和車聯網。而新岸線對(duì)于工業互聯、車聯網也早有布局。

 

目前，新岸線已完成(chéng)包括沈陽機床、廣東志高空調、廣東弘宇等在内的多個大型制造業工廠的工業互聯網覆蓋，把EUHT功能(néng)集成(chéng)在這(zhè)些工廠，幫助企業邁入智能(néng)制造時(shí)代。

 

物聯網方面(miàn)，新岸線正在研發(fā)超低功耗和休眠喚醒技術的終端芯片，朝著(zhe)大連接、低功耗努力。此外，中關村環保園3.6平方公裡(lǐ)的自動駕駛場景應用示範區裡(lǐ)，新岸線將(jiāng)提供EUHT 5G技術的網絡基礎設備，可以承載車與車通信、車與路側設施通信、車與控制中心通信和互聯網通信等各種(zhǒng)應用。“我們前期計劃部署15個基站，覆蓋自動駕駛示範區域，目前整體的網絡部署方案已經(jīng)完成(chéng)，正在準備進(jìn)行基站設備的立杆安裝。建成(chéng)之後(hòu)，將(jiāng)會(huì)實現自動駕駛示範路段的EUHT 5G信号雙向(xiàng)無盲區、全覆蓋。”雷俊表示。

 

今年2月，EUHT 5G高可靠、低時(shí)延無線通信系統及芯片，拿下了ISSCC技術創新獎。ISSCC被譽爲芯片界的“世界奧林匹克大會(huì)”，這(zhè)也是ISSCC自1953年成(chéng)立以來曆史上第一次將(jiāng)技術創新大獎頒發(fā)給一家中國(guó)本土公司。

 

從成(chéng)立之日算起(qǐ)，新岸線做工業級芯片已堅持14年。“我們還(hái)會(huì)發(fā)布下一代EUHT系統和對(duì)應的芯片，用下一代EUHT技術作爲底層支撐技術，與自動駕駛結合，與城市大腦結合，爲人們打造更加美好(hǎo)的生活。”新岸線技術團隊對(duì)于5G發(fā)展充滿信心。

 

“核心技術的突破，說(shuō)起(qǐ)來就(jiù)很難，做起(qǐ)來更難，十年如一日堅持不懈地去研發(fā)、去探索，更是難上加難！”一路走來，雷俊十分感慨，“但是唯有如此，才能(néng)真正地追上，直至超越。”

 

内容鏈接：http://bjrb.bjd.com.cn/html/2019-07/04/content_11893662.htm