“伏羲”芯片效果圖。　南網(wǎng)數(shù)字集團供圖

　　近日，南方電網(wǎng)公司自主研發(fā)的電力專用主控芯片“伏羲”相關專利——“用于并行冗余協(xié)議網(wǎng)絡中的時鐘輸出控制方法和系統(tǒng)”獲第23屆中國專利金獎。這是“伏羲”芯片繼去年獲評“央企十大國之重器”后，再次獲得國家級榮譽。

　　九層之臺，起于累土。芯片的研發(fā)應用，是數(shù)字電網(wǎng)企業(yè)對基礎零部件及元器件、基礎軟件、基礎材料、基礎工藝和產(chǎn)業(yè)技術基礎等“五基”工業(yè)基礎領域的夯實與突破。而“五基”基礎領域的有力支撐，又高效賦能數(shù)字電網(wǎng)升級。數(shù)字電網(wǎng)的建設與“五基”領域的發(fā)展，正形成良好的循環(huán)迭代效應。

　　“五基”發(fā)展仍面臨問題與挑戰(zhàn)

　　《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》指出，深入實施制造強國戰(zhàn)略，建設數(shù)字中國，加快補齊“五基”的瓶頸短板?！拔寤弊鳛楫a(chǎn)業(yè)發(fā)展的底層架構，是基礎工業(yè)和高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展基石。中央到地方一再強調(diào)并推動的產(chǎn)業(yè)基礎高級化，就涵蓋“五基”等基本支撐要素和底層結(jié)構對現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展的自我供給、自我保障能力的夯實與提高。

　　隨著西方國家對我國技術出口、投資收緊，“五基”領域發(fā)展面臨的問題與挑戰(zhàn)愈發(fā)顯著，自主可控不足。中國工程院相關研究表明，我國關鍵科技在“五基”領域?qū)ν庖来娑热院芨摺?/p>

　　以EDA(電子設計自動化)設計軟件為例。作為芯片設計的基礎軟件，它被業(yè)內(nèi)稱為“芯片之母”，涵蓋集成電路設計、布線、驗證和仿真等所有流程。目前，國內(nèi)EDA設計軟件被西門子、新思等企業(yè)掌控大多數(shù)市場份額，國內(nèi)企業(yè)產(chǎn)品仍處于第二、三梯隊。

　　EDA軟件的“卡脖子”直接影響到我國元器件產(chǎn)業(yè)發(fā)展。當前，我國擁有全球最多的電子元器件生產(chǎn)企業(yè)，元器件生產(chǎn)已基本實現(xiàn)類別全覆蓋。但是，國產(chǎn)電子元器件被投用于高精端領域較少，較國外先進水平還有較大差距，存在體量大而不強、創(chuàng)新動能不足等問題。

　　同時，“五基”領域在適配性、兼容性、上下游協(xié)作性方面也存在不足，材料、軟件、元器件等多以單點局部突破為主。而“五基”各產(chǎn)業(yè)間時常是相互支撐、缺一不可的，在某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)瓶頸和薄弱項，很可能會聯(lián)動產(chǎn)生整體“卡脖子”困境。另外，與“五基”領域相配套的服務體系、要素支撐和制度環(huán)境等仍未完善，整體生態(tài)體系尚處于初步搭建階段。

　　數(shù)字電網(wǎng)帶動“五基”發(fā)展

　　數(shù)字電網(wǎng)，是以“云大物移智鏈”等新一代數(shù)字技術改造現(xiàn)有電網(wǎng)所形成的，以能源和數(shù)據(jù)為關鍵要素，以“電力+算力”深度融合為技術路徑，具備廣泛連接、數(shù)智驅(qū)動、開放共享等基本特征的電網(wǎng)形態(tài)。數(shù)字電網(wǎng)的高質(zhì)量建設，直接拉動“云管邊端芯”自主研發(fā)與投產(chǎn)使用(編者注：“云”指物聯(lián)網(wǎng)平臺云；“管”指有線、無線通訊方式；“邊”指邊緣計算；“端”指智能傳感、智能終端和智能設備；“芯”指芯片)，參與并促進了“五基”領域補短板、強弱項，提高自身發(fā)展水平并培育產(chǎn)業(yè)鏈的核心競爭力，助力培育繁榮有序的新業(yè)態(tài)新模式。具體作用如下：

　　一是關聯(lián)場景豐富，積累多維經(jīng)驗。數(shù)字電網(wǎng)建設包含發(fā)電、輸電、配電、變電、調(diào)度、運營、營銷服務、數(shù)字基建等多領域的數(shù)字化改造與建設，在感知層、傳輸層、平臺層、應用層上全覆蓋，關聯(lián)場景的多元化讓“五基”領域在實踐中得到豐富的檢驗與積累，助推了基礎應用的橫向延伸探索及縱向升級迭代。

　　二是廣泛連接，電力數(shù)據(jù)快速高效反饋。數(shù)字電網(wǎng)集成先進的數(shù)字技術，可實現(xiàn)源、網(wǎng)、荷、儲互聯(lián)及人、機、物互通，作為超級物聯(lián)平臺連接了產(chǎn)業(yè)鏈上下游主體數(shù)以億計的終端設備。同時，電力數(shù)據(jù)作為優(yōu)質(zhì)的數(shù)據(jù)要素，其實時性強、連續(xù)性高、可信度好、采集自動化等優(yōu)點與數(shù)字電網(wǎng)的廣泛連接相結(jié)合，為“五基”應用提供了低時延、高可靠的數(shù)據(jù)反饋。

　　“五基”保障數(shù)字電網(wǎng)高質(zhì)量建設

　　電網(wǎng)企業(yè)在高質(zhì)量建設數(shù)字電網(wǎng)的同時，推動了“五基”領域的發(fā)展，而“五基”領域又進一步“反哺”并保障數(shù)字電網(wǎng)的高質(zhì)量建設。

　　近年來，電網(wǎng)企業(yè)圍繞數(shù)字電網(wǎng)技術架構開展“云管邊端芯”等重大產(chǎn)品布局并形成自主產(chǎn)品品牌，發(fā)揮主體支撐和融通帶動作用的同時，對材料、軟件、工藝、零部件等“五基”領域?qū)崿F(xiàn)了深層次的提升帶動。

　　以“伏羲”芯片為例，作為國內(nèi)首個基于國產(chǎn)指令架構、國產(chǎn)內(nèi)核的電力專用主控芯片，其量產(chǎn)標志著我國電力工控領域核心芯片從“進口通用”向“自主專用”轉(zhuǎn)變，推動我國電力二次設備核心元器件實現(xiàn)自主可控的同時，更助力保障千億規(guī)模國產(chǎn)電網(wǎng)設備的供應安全。同時，以場景經(jīng)驗積累與技術應用革新為抓手，在共商共建共享的理念下，借力“五基”的基礎作用帶動產(chǎn)業(yè)鏈關聯(lián)主體共同成長。

　　基礎研究是整個科學體系的源頭，要打好基礎、儲備長遠，實現(xiàn)前瞻性基礎研究、引領性原創(chuàng)成果重大突破，夯實世界科技強國建設的根基。企業(yè)建設數(shù)字電網(wǎng)，在著力打造“狀態(tài)全感知、設備全連接、數(shù)據(jù)全融合、業(yè)務全智能”電網(wǎng)形態(tài)的同時，也拉動“五基”領域持續(xù)扎實做好補短強弱、提檔升級的基礎工作，為建設數(shù)字中國、制造強國助力。

　　(作者張俊龍 單位：南網(wǎng)數(shù)字集團數(shù)字經(jīng)濟研究中心)

　　網(wǎng)站編輯：黃昕

　　校對：劉仰奇