2024/05/10
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2024年5月10-11日，眾合科技應(yīng)邀出席“2024中國（寧波）綠智軌道交通創(chuàng)新發(fā)展論壇”。眾合科技智慧交通子集團(tuán)總裁助理劉愛軍代表眾合科技在“綠智建設(shè)未來”論壇上作《綠智軌道交通核心技術(shù)自主化研究與應(yīng)用》主題發(fā)言。
在發(fā)言中，劉愛軍分享了眾合科技在智慧軌交領(lǐng)域核心技術(shù)上的自主化創(chuàng)新思路，詳細(xì)匯報(bào)了眾合科技在元器件、平臺及應(yīng)用層面的自主化進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了眾合科技基于安全計(jì)算機(jī)平臺及智慧化數(shù)字底座全面構(gòu)建軌交智慧化業(yè)務(wù)的戰(zhàn)略方向，并對綠智軌交核心自主化技術(shù)在寧波地鐵的應(yīng)用情況進(jìn)行了匯報(bào)。 “ 以下內(nèi)容節(jié)選自劉愛軍《綠智軌道交通核心技術(shù)自主化研究與應(yīng)用》主題發(fā)言： 尊敬的各位領(lǐng)導(dǎo)、各位專家、各位來賓： 大家下午好！ 去年的5月份，也是在東錢湖畔，在中城協(xié)組織的自主化先導(dǎo)工程座談會上，與會專家討論并明確了自主化發(fā)展的方向和思路。寧波是一個(gè)充滿了創(chuàng)新活力的城市，今天我很榮幸在這里代表眾合科技對公司自主創(chuàng)新的進(jìn)展情況進(jìn)行匯報(bào)。 UNITTEC 公司自主化整體情況簡介 首先我先介紹下眾合科技，公司前身為為1970年成立的浙江大學(xué)半導(dǎo)體廠，1999年在深交所上市。公司圍繞“1+2+N”戰(zhàn)略方向，業(yè)務(wù)聚焦于智慧交通、泛半導(dǎo)體、產(chǎn)業(yè)數(shù)智化、大健康四大戰(zhàn)略板塊。 在軌交領(lǐng)域，公司基于在5G、物聯(lián)網(wǎng)、云原生、大數(shù)據(jù)、安全技術(shù)、專用集成電路設(shè)計(jì)、高可靠嵌入式硬件、高可信軟件多傳感器融合等技術(shù)上的多年的積累，構(gòu)建了安全計(jì)算機(jī)平臺、時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、車載通用安全平臺四大平臺產(chǎn)品，并在此之上搭建了整個(gè)軌交產(chǎn)品體系：全自動列車運(yùn)行控制系統(tǒng)、自動售檢票系統(tǒng)、列車智能化產(chǎn)品、系統(tǒng)集成及智慧運(yùn)營產(chǎn)品體系。 公司在信號領(lǐng)域，連續(xù)多年處于前三位置，站穩(wěn)行業(yè)第一梯隊(duì)，2023年市占率20.51%，排名第二；在AFC領(lǐng)域，全國市場保有量排名第一。 前面簡單介紹下公司情況，然后回歸今天的正題，我從元器件級、平臺級及應(yīng)用級三個(gè)層面介紹下眾合科技的自主化進(jìn)展。在元器件層面，我們通過自主研發(fā)，已經(jīng)基本完成CPU芯片的國產(chǎn)化替代，完成了FPGA、FLASH芯片等核心元器件的國產(chǎn)化替代。我們自研了安全I(xiàn)O芯片。當(dāng)然我們只做了芯片的設(shè)計(jì)，芯片的流片、封測還是通過國內(nèi)廠商進(jìn)行的。泛半導(dǎo)體是公司的戰(zhàn)略板塊之一，因此我們具備單晶硅/晶圓的生產(chǎn)及陶瓷封測和電鍍技術(shù)能力。在平臺級層面，公司所有的硬件板卡都是自行設(shè)計(jì)開發(fā)的，同時(shí)我們還有自研的交換機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)和邊緣一體機(jī)產(chǎn)品。在硬件之上，我們已經(jīng)完成了國產(chǎn)操作系統(tǒng)和開源操作系統(tǒng)及數(shù)據(jù)庫的國產(chǎn)化替換。自研的安全協(xié)議、2乘2取2等安全軟件中間件也已經(jīng)經(jīng)歷了十幾個(gè)項(xiàng)目長時(shí)間的驗(yàn)證和考驗(yàn)。基于安全計(jì)算機(jī)平臺，眾合科技在應(yīng)用級上已經(jīng)構(gòu)建了完整的自研軌交業(yè)務(wù)系統(tǒng)。 UNITTEC 綠智核心技術(shù)研究介紹 1、元器件級自主化技術(shù)： 經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)廠商在應(yīng)用層的自主化基本上都已經(jīng)走得比較深入，但是我們在元器件上對國外尤其是美國廠商的依賴還是非常嚴(yán)重的。在眾合科技開展自主化替代之前，我們先后經(jīng)歷了核心元器件的大幅漲價(jià)、停產(chǎn)，禁運(yùn)及禁用，我們使用的元器件的最大漲幅達(dá)到了100多倍，由此每年額外付出的成本達(dá)到了四五千萬，因此面對供應(yīng)鏈安全問題，我們不得不進(jìn)行國產(chǎn)化替代的研究。以車載產(chǎn)品為例，我們的兩款異構(gòu)的核心處理板，最開始分別使用了美國Freescale、MARVELL芯片、商用Linux和某美國操作系統(tǒng)及大部分國外的核心元器件，最近幾年先后經(jīng)歷了FLASH芯片停產(chǎn)、鎂光芯片禁用及CPU芯片停產(chǎn)、PHY芯片大幅漲價(jià)的影響，逼迫我們開始了各個(gè)元器件的替換工作，到目前為止我們已經(jīng)完成了除CPU芯片之外的大部分核心元器件的國產(chǎn)化替代。對于CPU芯片，我們目前也完成對國產(chǎn)芯馳、飛騰芯片的應(yīng)用開發(fā)，目前正處于測試驗(yàn)證階段，預(yù)計(jì)2024年底將完成工程化應(yīng)用。這里還要補(bǔ)充的是，我們的安全采集板和安全輸出板，已經(jīng)采用了自研的眾合天芯，并已經(jīng)進(jìn)行了大規(guī)模工程化應(yīng)用。 2、平臺級自主化技術(shù)： 對于平臺級的自主化，首先要提的是安全計(jì)算機(jī)平臺，這個(gè)平臺本身已經(jīng)非常成熟，這里不過多展開，需要強(qiáng)調(diào)的是，正是因?yàn)槲覀兙邆浒踩?jì)算機(jī)的完全自研能力，所以我們才有可能在短時(shí)間內(nèi)完成核心元器件的國產(chǎn)化替代，可以說平臺的自主化是整個(gè)系統(tǒng)自主化的關(guān)鍵。 為了順應(yīng)綠智軌交的戰(zhàn)略方向，支持城軌云線網(wǎng)建設(shè)的規(guī)劃，我們自主創(chuàng)新了SIL4級安全云平臺，通過攻克SIL4級的云安全技術(shù)，實(shí)現(xiàn)將聯(lián)鎖及軌旁ATP的SIL4級云化及ATS的SIL2級云化。安全云平臺采用國產(chǎn)化通用硬件和操作系統(tǒng)，能夠最大限度的排除“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)。基于云平臺的《基于國產(chǎn)化軟硬件的SIL4自主安全云列控系統(tǒng)研究及應(yīng)用》項(xiàng)目，已經(jīng)通過中城協(xié)立項(xiàng)，將在杭州地鐵進(jìn)行測試和落地。 在綠智融合的大方向下，通過融合大數(shù)據(jù)平臺、物聯(lián)網(wǎng)平臺、業(yè)務(wù)賦能平臺、低代碼應(yīng)用開發(fā)平臺技術(shù)，我們自主研發(fā)了軌交智慧化數(shù)字底座，以支持全弱電系統(tǒng)的融合監(jiān)控及智慧化業(yè)務(wù)功能，同時(shí)通過支持安全相關(guān)設(shè)備的接入控制（例如屏蔽門等），實(shí)現(xiàn)了慧軌交全場景業(yè)務(wù)聯(lián)動。 3、應(yīng)用級自主化技術(shù)： 在上述自主化平臺的基礎(chǔ)之上，我們構(gòu)建了整個(gè)軌交的產(chǎn)品體系。例如：基于安全計(jì)算機(jī)平臺，我們開發(fā)了全電子聯(lián)鎖、C2與CBTC融合車載、BTM/LEU/應(yīng)答器、LCU等產(chǎn)品；基于SIL4級安全云平臺我們開發(fā)了云列控系統(tǒng)；基于數(shù)字化底座，我們開發(fā)了智能運(yùn)維、智慧車站體統(tǒng)。從而構(gòu)建完全自主化的干線鐵路軌交信號系統(tǒng)、城市軌交信號系統(tǒng)、全自動無人駕駛系統(tǒng)、TACS車車通信系統(tǒng)、新一代自動售檢票與清分系統(tǒng)和黃石及弈鵬等深度集成系統(tǒng)。 這里重點(diǎn)介紹下STS融合信號系統(tǒng)方案，上述的自主化替換，主要是用于自研系統(tǒng)的交付。在軌交新線建設(shè)速度放慢，存量線路不斷增加的大形勢下，對于既有的國外廠商的信號系統(tǒng)，我們目前在備品備件、故障解決和需求響應(yīng)方面遇到了巨大的困難。如何在中美博弈的國際形勢下，確保在極端政治局面下的地鐵運(yùn)營的供應(yīng)鏈安全，我們把STS兼容產(chǎn)品作為我們的戰(zhàn)略產(chǎn)品，進(jìn)行了重點(diǎn)投入。目前我們已經(jīng)支持任意子系統(tǒng)的無縫替換和互聯(lián)互通。2023年5月份第一條STS融合項(xiàng)目，西安2號線二期延伸線開通運(yùn)營。運(yùn)營后，故障率有了明顯的下降，極大緩解了備品備件壓力，更重要的是為后續(xù)升級為TACS系統(tǒng)、FAO系統(tǒng)提供了可能性。目前成都10號線三期延伸線、沈陽1號線東延線也正在交付之中。 基于數(shù)字化底座，我們自主研發(fā)了融合一體化的綜合數(shù)據(jù)平臺，實(shí)現(xiàn)了弱電專業(yè)的全機(jī)電終端級數(shù)據(jù)融合、全要素融合的綜合可視化管控、及各場景下的多專業(yè)一體化聯(lián)動，通過在蘇州智慧城軌項(xiàng)目中試點(diǎn)應(yīng)用，極大提升了運(yùn)營管理智慧化水平。詳細(xì)的情況在論壇四中有一個(gè)專題，也歡迎各位去詳細(xì)了解。 4、核心技術(shù)在寧波的應(yīng)用： 寧波5號線是眾合科技，也是寧波市、浙江省的第一條全自動無人駕駛項(xiàng)目，在當(dāng)時(shí)還屬于重大技術(shù)創(chuàng)新項(xiàng)目，在系統(tǒng)可靠性上還是有很多顧慮。為了充分驗(yàn)證技術(shù)的可靠性，眾合科技和寧波地鐵在項(xiàng)目實(shí)施前及實(shí)施過程中，進(jìn)行了大量的科研研究和現(xiàn)場測試。首先是在寧波地鐵1號線天童莊車輛基地試車線，通過《全自動運(yùn)行列車控制技術(shù)研究項(xiàng)目》，進(jìn)行了全系統(tǒng)的技術(shù)驗(yàn)證。然后通過全自動運(yùn)行信號系統(tǒng)互聯(lián)互通可行性研究項(xiàng)目、城市軌道交通自主駕駛DTO列車運(yùn)行控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用、全自動運(yùn)行信號系統(tǒng)智能運(yùn)維研究及應(yīng)用項(xiàng)目等多個(gè)科研項(xiàng)目，對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了驗(yàn)證。 正是通過這些驗(yàn)證，確保了寧波5號線于2021年12月28日一次性全功能開通。在寧波5號線項(xiàng)目中，SIL2級的主動式障礙物檢測產(chǎn)品是首次應(yīng)用、全電子聯(lián)鎖首次正線應(yīng)用、智能調(diào)度和智能運(yùn)維系統(tǒng)也都是首次應(yīng)用。 通過寧波5號線我們摸索出了一套科研研究、現(xiàn)場驗(yàn)證、工程實(shí)施的合作模式。在寧波6號線的交付過程中，同樣，我們通過與寧波地鐵合作的《自主化安全計(jì)算機(jī)平臺及自研芯片在信號系統(tǒng)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用》項(xiàng)目，對核心元器件的國產(chǎn)化替代進(jìn)行了公關(guān)和驗(yàn)證，當(dāng)前處于現(xiàn)場驗(yàn)證階段，預(yù)計(jì)下半年滿足工程化應(yīng)用條件。 SIL4級列車自主駕駛系統(tǒng)也將在寧波6號線首次應(yīng)用。 這里僅僅舉了幾個(gè)例子，通過這些案例，我們能夠充分感覺到寧波地鐵對于企業(yè)自主創(chuàng)新的支持力度，也借這個(gè)機(jī)會，對寧波地鐵的大力支持表示由衷的感謝！ 謝謝大家！我的匯報(bào)到此結(jié)束。
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