小到手機、智能電表，大到高鐵、智能變電站，智能芯片無處不在。構建堅強智能電網(wǎng)需要以通信信息平臺為支撐，以智能控制為手段，為此，國家電網(wǎng)公司大力推進自主知識產(chǎn)權芯片技術研發(fā)。作為公司科技創(chuàng)新的重要力量，國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院芯片研究團隊勇挑重擔，不斷加快科技創(chuàng)新步伐，依托海外研究院平臺優(yōu)勢，努力掌握芯片領域前沿技術，充分發(fā)揮應有的作用。

隨著物聯(lián)網(wǎng)的概念日趨成熟，相應的配件也開始逐漸呈現(xiàn)，這就包括了負責關鍵的計算芯片。芯片業(yè)界最近的最大敵人并完全是越來越龐大的計算需求，而是電池技術的滯后帶來的續(xù)航問題。

近日，國網(wǎng)智研院美國研究院智能芯片研發(fā)團隊在緊鑼密鼓地研究智能芯片技術問題。

芯片是集成電路經(jīng)過設計、制造、封裝、測試后的產(chǎn)品，是可立即使用的獨立整體。據(jù)世界半導體貿(mào)易統(tǒng)計協(xié)會預測，全球芯片和半導體市場未來三年將保持兩位數(shù)的增長，近年來通信芯片的需求大幅度增長，給全球智能芯片注入了新的活力。在最近幾年里，智能電網(wǎng)、三網(wǎng)融合的大趨勢有力推動了芯片業(yè)的發(fā)展，智能通信芯片在移動通信、物聯(lián)網(wǎng)和無線數(shù)據(jù)傳輸領域的發(fā)展，甚至超過了電腦CPU芯片。

智能芯片一般與感應系統(tǒng)以及動力傳動系統(tǒng)一起作用，相互彌補。發(fā)揮各自的優(yōu)勢。一般智能芯片就相當于一個單片機，負責處理收集到的感應型號，再通過電器開關驅(qū)動電力馬達，將指令傳遞給傳動系統(tǒng)來完成初始要達到的效果。

國網(wǎng)智研院智能芯片團隊從成立之初，就在電網(wǎng)通信與安全、傳感與量測、控制與保護等領域展開專業(yè)布局，系統(tǒng)開展電力系統(tǒng)專用芯片研究，突破高精度電力系統(tǒng)傳感集成電路設計技術、電網(wǎng)專用芯片可靠性設計技術、電網(wǎng)專用芯片自取能集成電路設計技術等關鍵技術，為電力系統(tǒng)專用芯片設計提供基礎技術支撐。

為了更好地吸收借鑒國外先進技術，國網(wǎng)智研院美國研究院立足我國智能電網(wǎng)發(fā)展需求，利用美國智能電網(wǎng)研究起步早、技術領先、人才聚集等優(yōu)勢，加強與國際先進智能芯片設計企業(yè)、研究機構和高校的溝通合作，敏銳把握國際智能電網(wǎng)發(fā)展風向，開展無線通信前端芯片等與電力物聯(lián)網(wǎng)相關的無線通信技術研究，支撐公司智能電網(wǎng)建設。

服務電網(wǎng)意義重大，芯片研發(fā)勢在必行

如果把智能電網(wǎng)比作一個人的話，那么，決策支持工具相當于“智慧的大腦”，高級控制系統(tǒng)相當于“敏捷的中樞神經(jīng)”，遍布全網(wǎng)的感應測試設備相當于“靈敏的感官”，無處不在的集成通信網(wǎng)絡相當于“通暢的神經(jīng)”，當然還需要“強健的機體”，也就是先進、靈活的電力設備。

芯片作為電力設備、系統(tǒng)的基本單元，就好比蓋房子的磚瓦一樣，是構成傳感、測量、控制和通信的硬件基礎。利用電網(wǎng)專用芯片搭建的高效傳感與通信網(wǎng)，可以實時監(jiān)測電網(wǎng)關鍵節(jié)點的電壓、電流、導線溫度、覆冰、舞動等運行狀態(tài)，并及時反饋控制，還可以監(jiān)測電網(wǎng)運行環(huán)境溫度、濕度、安全監(jiān)控等信息，使得全網(wǎng)的狀況可知可控，從而全面保障智能電網(wǎng)的安全可靠運行。

當前，公司正處于從技術趕超向技術引領轉變的關鍵時期，特高壓建設步伐的加快，構建“全球能源互聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略構想的提出，以及信息通信與電網(wǎng)技術的融合，為智能芯片技術的發(fā)展提供了難得的戰(zhàn)略機遇。適應新的發(fā)展形勢，我們有必要圍繞堅強智能電網(wǎng)建設目標，加快技術趕超步伐，開發(fā)應用于智能電網(wǎng)輸變電系統(tǒng)、新能源并網(wǎng)系統(tǒng)、電機節(jié)能控制模塊、電表計量計費傳輸控制模塊的各類芯片，努力實現(xiàn)智能芯片技術的跨越式發(fā)展。

技術創(chuàng)新成果顯著，科研能力持續(xù)提升

“創(chuàng)新是企業(yè)發(fā)展的源動力，努力提高創(chuàng)新成果的水平，杜絕完成任務式的、無實際價值的創(chuàng)新方式”，這是姜學平博士，乃至整個智能芯片研發(fā)團隊時常提醒自己的一句警示。長期以來，正是秉承這一工作理念，讓國網(wǎng)智研院芯片研發(fā)團隊在科研工作中，能時刻保持創(chuàng)新意識，保持持之以恒的科學精神，使創(chuàng)新成為技術發(fā)展的核心競爭力。

圍繞公司在智能芯片領域的規(guī)劃，國網(wǎng)智研院勇當技術革新的排頭兵，積極整合內(nèi)外部資源，發(fā)揮海外院平臺優(yōu)勢，在硬件、軟件、應用等環(huán)節(jié)大膽嘗試、突破創(chuàng)新，全面開展電力專用芯片的自主創(chuàng)新，承擔并實施了一系列重點科技項目，依托這些項目，在智能芯片方向取得了一大批技術創(chuàng)新成果，為智能智能變配電終端提供了單芯片解決方案。

未來發(fā)展思路清晰，成果推廣前景廣闊

展望未來電網(wǎng)規(guī)劃，國網(wǎng)智研院美國研究院芯片研發(fā)團隊將在低功耗無線通信集成電路設計技術、高精度電力系統(tǒng)傳感集成電路設計技術、電網(wǎng)專用芯片可靠性設計技術、電網(wǎng)專用芯片自取能集成電路設計技術、就地信號分析與決策集成電路技術等方面開展深入研究，形成更多電力系統(tǒng)專用芯片研發(fā)成果，趕超國際先進水平。

近期，國網(wǎng)智研院美國研究院將圍繞智能電網(wǎng)中設備數(shù)字化、智能化、緊湊化、可靠性對基礎芯片支撐技術的需求，發(fā)揮自身優(yōu)勢，提供電力設備改造升級的應用場景下芯片規(guī)格選型與定制、基于電力專用芯片的智能裝置研發(fā)成本及預期效益評估服務、電力專用芯片系統(tǒng)方案規(guī)劃、常規(guī)工況下芯片的測試服務。此外，國網(wǎng)智研院著眼電力物聯(lián)網(wǎng)應用需求，與南瑞智芯等公司系統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)單位開展合作，突破包括微功率無線通信芯片、802.11ah無線通信芯片在內(nèi)的新型電力芯片的關鍵技術，并推廣應用。

“遠期，我們將圍繞公司對電力專用芯片自主創(chuàng)新能力建設的需求，發(fā)揮資深芯片設計和應用人才，研發(fā)國產(chǎn)化的電力智能芯片，從國家戰(zhàn)略層面上保障電網(wǎng)安全運行，提供電力系統(tǒng)專用芯片具體實現(xiàn)的定制服務、復雜工況下芯片可靠性試驗服務等。”國網(wǎng)智研院負責人說。

“電力物聯(lián)網(wǎng)將成為未來智能電網(wǎng)發(fā)展的重要一環(huán)。”美國斯坦福大學的教授說。

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