日内瓦发明展摘铜!芯昇科技 5G 物联网技术突破 撑起国产 RedCap 芯片国际竞争力​

物联 物联网 5G 芯昇科技
发布于 2025-09-15


当瑞士日内瓦国际会展中心的颁奖台亮起中国红,芯昇科技《5G 物联网下行处理增强技术方案》的展板前围满了全球参展商 —— 在这场有 “发明界奥林匹克” 之称的顶级赛事上,这项聚焦 5G 芯片物理层优化的技术方案斩获铜奖,不仅让中国 5G 物联网创新成果站上国际舞台,更为国产 RedCap 芯片突破 “卡脖子” 困境、开拓全球市场注入关键动力。作为世界三大发明展之一,日内瓦国际发明展的认可,标志着中国在 5G 芯片核心技术领域的自主创新,已具备与国际顶尖水平同台竞技的实力。


赛事含金量:百年展会见证中国创新硬实力

创办于 1973 年的日内瓦国际发明展,由瑞士联邦政府、日内瓦州政府与世界知识产权组织联合主办,是全球举办历史最长、规模最大的发明创新赛事。不同于普通技术展会,其评审团由 200 余名来自全球的院士、教授、行业专家组成,评选标准兼顾技术创新性、产业化价值与社会贡献度,获奖项目往往成为未来科技发展的 “风向标”。此前,中国高铁列控系统、量子通信设备等重大创新成果均曾在此获奖,而芯昇科技此次入围并摘铜,是 5G 物联网芯片领域国产技术首次获此认可。

“能在 100 多个国家、1000 余项参展项目中脱颖而出,关键在于技术方案解决了行业共性难题。” 芯昇科技研发负责人在领奖时表示。数据显示,本届展会聚焦数字经济、绿色科技等领域,5G 相关项目仅占 12%,而芯昇科技的方案因 “直击物联网终端芯片功耗高、成本高、寿命短的痛点”,成为评审团重点关注的对象。世界知识产权组织评审专家评价:“该方案通过硬件架构优化与算法创新,在降低芯片复杂度的同时提升性能,为物联网大规模部署提供了经济可行的技术路径。”

此次获奖背后,是国产芯片技术从 “跟跑” 到 “并跑” 的转变。过去,5G 芯片物理层核心模块技术长期被国外企业垄断,LDPC 译码器、HARQ 处理等关键环节的专利壁垒,导致国产芯片面临 “成本高、适配难” 的困境。而芯昇科技的技术方案通过自主创新打破这一局面,其相关技术已申请 15 项发明专利,其中 8 项为国际专利,为国产芯片在国际竞争中赢得了话语权。


技术深解析:三大创新破解物联网芯片痛点

芯昇科技获奖的《5G 物联网下行处理增强技术方案》,并非简单的参数优化,而是对 5G 芯片物理层核心模块的 “重构式创新”,其突破集中在三个关键维度,直接解决了物联网终端芯片 “功耗高、成本高、寿命短” 的行业痛点。

在硬件架构层面,方案创新设计 LDPC 译码器与 MAC 层头解析一体化硬件。传统芯片中,LDPC 译码器(负责数据纠错)与 MAC 层头解析(负责数据帧识别)是两个独立模块,数据传输需经过 “译码 - 存储 - 解析” 多环节,不仅增加延迟,还占用更多硬件资源。芯昇科技通过架构重构,将两个模块的关键运算单元复用,硬件面积减少 35%,数据处理延迟从 1.2 毫秒降至 0.6 毫秒,同时降低 20% 的功耗 —— 这对依赖电池供电的物联网终端至关重要,可使智能水表、共享单车定位器等设备的续航时间延长 40%。

算法优化则聚焦软比特压缩环节。软比特是 5G 数据传输中携带信道信息的关键数据,传统压缩方式采用固定比例压缩,易导致数据失真或压缩效率低下。芯昇科技引入聚类算法,通过分析软比特数据分布特征,动态调整压缩策略:对冗余度高的数据采用 8:1 高压缩比,对关键信息采用 2:1 低压缩比,在保证数据完整性的前提下,将软比特存储量降低 60%。这一创新不仅减少芯片存储单元的需求,还降低数据读写过程中的能耗,进一步延长芯片使用寿命。

数据复用技术是另一大亮点。传统芯片中,软比特与硬比特(经过判决后的确定数据)需单独存储,占用双倍存储资源。芯昇科技通过设计特殊的数据编码格式,实现软硬比特在同一存储单元的分时复用,存储资源占用减少 50%,同时简化数据调度逻辑,芯片实现复杂度降低 25%。“这意味着相同性能的芯片,我们可以用更少的晶圆面积实现,成本直接下降 18%。” 研发负责人解释道,这一优势对物联网终端 “海量部署” 的需求尤为关键,可推动 5G 物联网设备更快下沉至农业、工业等场景。

实际测试数据显示,采用该方案的芯片,在处理 5G 物联网下行数据时,功耗比行业平均水平低 28%,成本降低 22%,使用寿命延长至 7 年(传统芯片约 5 年)。目前,该技术已在智能电网、工业传感器等试点项目中应用,某电力企业反馈:“搭载该技术的智能电表,不仅安装成本降低,维护周期也从 2 年延长至 3 年,综合运维成本节省 30%。”


国产芯布局:从技术突破到全产业链自主

此次获奖的技术方案,并非孤立的创新成果,而是芯昇科技布局 “全国产化 5G RedCap 芯片” 的关键一步。RedCap(Reduced Capability,精简能力)是 5G 物联网的核心芯片类型,主要面向中高速率物联网场景,如智能监控、工业物联网等,目前全球市场被高通、联发科等国外企业主导,国产芯片因 “架构依赖、IP 外购、工艺受限” 难以突破。而芯昇科技正通过 “技术自主 + 供应链自主”,打造从芯片设计到封装的全链条国产化体系。

在核心架构上,芯昇科技选择 RISC-V 架构而非传统的 ARM 架构。RISC-V 是开源架构,可避免国外架构的授权限制,同时具备 “模块化、可扩展” 的优势,能更好适配物联网芯片的定制化需求。“我们基于 RISC-V 内核,自主开发了 5G 物理层 IP 核,不再依赖外购 IP,这让芯片的自主可控程度提升到 95% 以上。” 公司负责人表示,目前已完成 RISC-V 内核与获奖技术方案的适配,下一步将集成到 5G RedCap 芯片中,预计 2026 年实现量产。

供应链自主是另一大重点。芯昇科技已与国内晶圆厂、封装测试企业达成合作,采用全国产工艺生产芯片。“从设计工具到晶圆制造,再到封装测试,我们全部选择国内供应商,构建‘自主可控、安全可靠’的供应链体系。” 这一布局不仅避免了 “卡脖子” 风险,还能缩短芯片研发周期 —— 传统依赖国外供应链的芯片,研发周期约 18 个月,而芯昇科技通过国内协同,将周期压缩至 12 个月,同时成本降低 20%。

更具前瞻性的是,芯昇科技计划将获奖技术应用于 “RedCap+NTN(非地面网络)宽带空天一体芯片”。NTN 技术可实现卫星与地面物联网设备的通信,是未来 “天地一体” 物联网的核心,而目前全球具备该能力的芯片极少。“我们的目标是打造首颗全国产 RedCap+NTN 芯片,让中国的物联网设备不仅能在地面联网,还能通过卫星实现偏远地区的覆盖。” 负责人透露,该芯片已进入预研阶段,预计 2027 年推出,将填补国内空白。


国际化征程:从日内瓦到全球市场

日内瓦国际发明展的获奖,为芯昇科技的国产芯片打开了国际市场的 “敲门砖”。展会期间,已有来自欧洲、东南亚的 5 家企业表达合作意向,主要涉及工业物联网、智能交通等领域。“国外客户最看重的是技术的自主可控和成本优势,我们的方案正好满足这两点。” 外贸负责人表示,目前已与德国某汽车零部件企业达成初步合作,计划将该技术应用于车载物联网芯片,预计 2026 年进入欧洲市场。

这一突破对国产芯片 “走出去” 具有示范意义。长期以来,国产芯片在国际市场面临 “技术认可度低、品牌影响力弱” 的问题,而日内瓦发明展的奖项相当于 “国际背书”,可帮助国产芯片更快获得全球客户的信任。“以前我们去国外参展,客户会质疑‘你们的技术是否有授权风险’,现在有了这个奖项,他们更愿意坐下来谈合作。” 负责人感慨道。

未来,芯昇科技计划以此次获奖为契机,进一步深耕 RISC-V 架构,拓展 5G 物联网芯片的应用场景。“我们的目标是成为‘最具创新力的物联网芯片及应用领航者’,不仅要做技术突破,还要推动国产芯片在全球市场的份额提升。” 按照规划,到 2028 年,芯昇科技的 5G RedCap 芯片全球市场占有率将力争达到 15%,成为全球物联网芯片领域的重要力量。

当芯昇科技的技术方案在日内瓦赢得掌声,当国产 5G RedCap 芯片的研发按下 “加速键”,这些创新成果不仅是一家企业的突破,更是中国芯片产业自主创新的缩影。从 5G 物联网的技术优化,到全产业链的自主可控,再到国际市场的逐步突破,国产芯片正以 “创新驱动” 为引擎,在全球科技竞争的赛道上加速奔跑。而日内瓦发明展的这枚铜奖,或许只是国产芯片走向世界的一个开始 —— 未来,更多 “中国芯” 将在国际舞台上绽放光芒,为全球数字经济发展注入中国力量。

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