環球簡訊:集成電路“玩轉”風力發電“大塊頭” 河南集成電路產業要聚力升級

風力發電廠數字孿生系統

大河報·豫視頻記者 黃婷 劉瑞朝 文圖

作為信息產業食糧的集成電路，可謂是在“芯”上做文章。成千上億個電容、晶體管、電阻等基礎器件，構建成系統集成在“方寸之間”的硅片上。信息產業想要升級發展，離不開集成電路的核心支持。

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鄭州中科集成電路與系統應用研究院，是鄭州市重點引進的新型研發機構，面向集成電路和信息系統應用開展創新研究、人才培養和成果轉化，助力區域經濟高質量發展。

【應用】風電機組遠程在線檢測

“雙碳”國家戰略下，各地紛紛駛入新能源賽道，“追風逐日”，布局風電光電等新能源發電設備。

河南擁有豐富的風能資源。在山區，在平原，風力發電設備成為一道道風景線。

體型龐大，布局分散，位置偏遠，這些大塊頭如何借助科技手段，實現智慧遠程運維？

針對風電客戶的需求，鄭州中科集成電路與系統應用研究院進行了基于人工智能風電機組在線狀態監測與數據分析平臺的研發。系統主要包括葉片缺陷檢測、塔筒檢測、無線自組網模塊、數據分析平臺等四大模塊。

以葉片缺陷檢測為例。葉片是風電組獲取風能的關鍵部件，由于長期運行在嚴酷的自然環境中，承受各種復雜作用力，極易發生砂眼、磨損、蒙皮脫落、裂紋等故障。風機葉片巡檢系統，通過采集風電場現場葉片數據利用人工智能AI技術建立、分析模型，在不影響生產的情況下，實現對風機葉片的遠程監測及異常預警。

大河報·豫視頻記者了解到，目前陸地上風機的塔筒大多在50~120米之間，受氣候、設備安裝、焊接點應力變化、地基沉降等因素影響，容易造成塔筒各節連接部位松動。如果檢查不及時，遭遇惡劣天氣時，容易發生晃動過大、傾覆甚至倒塌等情況。

塔筒沉降監測系統，集成了傳感器技術、信號處理技術、計算機軟件，對運行中的風電機組進行實時連續監控，實現遠程報警、歷史數據提取，遠程對風機端主機軟件進行更新、重啟。

【機構】9個高新技術領域研發中心

看見的是運行正常的葉片，看不見的是發揮關鍵性大腦作用的集成電路。鄭州中科集成電路與系統應用研究院院長邱昕介紹說，研究院成立以來，圍繞電力系統，進行信息系統的應用開發。新能源智慧運維系統、風葉無人機檢測系統、測風激光雷達等，都在電力行業做了相應的試用，進行了小范圍的現場服務應用，下一步還將大范圍地推廣。

研究院副院長冷永清說，研究院是2019年12月25日由鄭州市人民政府批準成立，是鄭州市重點引進的新型研發機構之一。研究院立足于院地合作平臺新模式，面向集成電路和系統應用開展創新研究、人才培養和成果轉化。

研究院面向高新技術領域，成立先進芯片、MEMS傳感器、智能通信、智慧交通、數字賦能、網電智能技術、空天電磁感知、北斗PNT技術、泛在物聯等9個研發中心。

河南在國家經濟發展格局中將會起到越來越重要的作用，但在集成電路產業方面還處于洼地，下一步信息產業想要升級突破的話，就離不開集成電路的支撐。為此，經過多輪考察、多輪座談，鄭州中科集成電路與系統應用研究院落地高新區。

邱昕說，作為地方新型研發機構，他們秉承扎根鄭州、服務河南的宗旨，從信息產業入手，結合本地優秀企業，通過溝通、合作、共同研發，為本地產業提供支撐，通過共同的研發、資源的擴展，打造集成電路產業新生態。

【現狀】產業初級、人才稀缺

集成電路整個產業鏈牽涉的關鍵環節眾多。邱昕說，從設計、制造、封測，到各種設備、材料、元器件，集成電路產業鏈較為復雜，從設計到市場，有上百道工序，每個工序都可以孵化出幾十家甚至上百家的相關企業。

“這便是集成電路產業需要國際合作的原因所在。”邱昕說，國內目前在集成電路領域還存在不少被發達國家卡脖子的關鍵技術和環節。

國家正積極布局集成電路研發項目，將重心放在“北上廣”。邱昕說，以這三個地方為基礎，形成集聚效果、產業鏈條，打造產業生態，實現產業集聚，將集成電路產業做大做強。

但這并不代表其他區域不做集成電路產業。各地可以做一些配套的產品、部件，在某些環節做出自己的優勢。“只要把優勢做大，也能參與到國家的集成電路產業鏈打造中。”邱昕說。

需要了解的是，河南集成電路產業相對落后于東部發達地區，分布也較為分散。即便是較為優勢的智能傳感器產業，也是偏產業鏈中下游、偏應用端。邱昕說，本地企業各自為戰，沒有太多關聯和交集，缺乏業務合作，不能相互支撐。為此，建議通過制造、設計這兩個核心環節，將集成電路企業聚合、帶動起來。

“河南的人口紅利，特別是大學生資源，是研究院落戶鄭州的原因之一，但也是河南集成電路產業所面臨的問題之一。”邱昕說。河南存在本土人才流失現象，留下的，多是從事傳統行業。他們也希望通過建立研發機構，吸引高端人才回流，從事集成電路技術的研發，建立產業發展土壤，并通過引進外地優秀企業，實現產業的集聚發展。

【建議】人才培養和招商引資

業內專家指出，當下最迫切的是人才培養和招商引資問題。

邱昕告訴大河報·豫視頻記者，集成電路產業面臨著全國性人才緊缺的問題，每年都存在數十萬的缺口，這也導致人力成本居高不下。研究院的力量有限，需要河南省政府相關部門出臺更具吸引力的人才政策，重點吸引河南籍企業家和高端人才回到河南。

從全國來看，河南集成電路產業面臨著前有標兵、后有追兵的現狀。合肥近些年來發展較快，武漢的基礎較好，而長沙的發展勢頭也較猛。為此，政府部門應該優化產業環境，對吸引來的外地優秀企業給予更大支持和政策傾斜，形成產業集聚效應。

針對河南集成電路產業發展現狀，邱昕認為，比較可行的解決方案是，以行業應用為牽引，聯合集成電路企業、政府部門補足缺失環節，進行有針對性的招商引資，將產業鏈上下游、前后端串聯起來。

目前，通用化芯片很難有大的突破，但是定制化芯片在細分行業有較大的市場。邱昕說，這可以成為河南集成電路產業未來的發展方向。

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