习近平总书记指出，国有企业特别是中央所属国有企业，一定要加强自主创新能力，研发和掌握更多的国之重器。中国电子作为以网信事业为核心主业的中央企业，始终坚持科技创新，成功突破一批关键核心技术，打造了一批“国之重器”。集团公司官微推出《最轻大国重器》融媒体报道，聚焦这些物理质量虽极轻微或遁于无形，却已在国家重大工程中发挥不可替代支撑作用的大国重器，解密其诞生始末、关键技术及应用成果，彰显中国电子的技术实力与央企担当。
嵌入式CPU是专门设计用于嵌入式系统的微处理器，它们通常具有低功耗、小尺寸和多种集成功能等特点，被广泛应用于各种工业控制、物联网和智能化应用场景中。随着数字时代飞速发展，嵌入式CPU成为了赋能千行百业转型升级的关键钥匙，其重要性越来越高。近年来，国内一些关键基础行业重点企业纷纷寻求以自主安全的“中国芯”产品对关键设备进行升级改造。但是，我国高端嵌入式CPU市场占有率较低，在先进工艺、设计能力等方面与世界一流产品之间仍然存在一定差距。如何在短时间内研发出一款安全可控、算力强劲、功耗较低的高端嵌入式芯片，满足国内各种不同应用场景客户的需求？这个艰巨的任务落到了国产CPU研发设计“国家队”——飞腾信息技术有限公司身上。“这是一款典型的‘以需求牵引研发’的产品。”回忆三年前飞腾腾珑 E2000 芯片的研发过程，负责嵌入式前端设计工作的周逸飞给出了这样的总结。当时研发团队收到的客户需求分散在交通、电力、能源、金融等各种不同领域中，不同行业在性能、接口等方面的需求差异非常大。怎样通过一款芯片满足千行百业的需求，国内没有现成的经验，只能“摸着石头过河”。经过无数次的研讨、论证，飞腾研发团队在芯片架构上进行了重大创新，首次在飞腾系列CPU中引入了“柔性架构”。基于该理念，研发团队使用了自主研发的两款处理器微内核，即追求高能效的FTC664“大核”和追求低功耗的FTC310“小核”。采用“大小核”设计的飞腾腾珑 E2000 芯片形成了单核、双核与四核共3个版本。同时，在功耗方面采用多个电源域，接口方面采用多接口、全复用，以全面满足不同客户的差异化需求。“这就相当于造一套房子，我们在设计阶段就根据不同的客户功能要求，画出了不同的‘设计图’。”周逸飞通俗地解释，“每一个房间都设置了单独的开关，根据功能需求的不同可以随时打开或关闭，在满足不同需求的同时，还大幅降低了功耗。”看似简单的技术创新，在实际研发过程中却是困难重重。从事嵌入式后端研发工作的朱珊珊介绍说，之前一个芯片往往只需要几个电源域，采用这种“柔性化”设计后，一个芯片需要几十、上百个电源域，换算成更小的开关单元的话就需要几十万个。这给他们设计的复杂度带来了指数级的增长。然而，重点客户的迫切需求箭在弦上，国家数字化转型的步伐更是不能止步。胸怀“国之大者”、服务“国之所需”，飞腾公司迅速组成攻坚小组，赴海南开展了两个多月的集中封闭式技术攻关。期间，他们累计完成了30余次关键技术试验，开展了10次系统理论培训，攻关了400多项关键性任务……周逸飞至今对那段日子记忆深刻，“每天都在跟时间赛跑，每分钟都恨不得掰成几瓣用！”虽然面前有无数困难险阻，但“飞腾人”拧成一股绳、铆足一股劲，以功成必定有我的信心、决心，向“国之重器”的科研目标发起了冲锋。
2020年12月，飞腾腾珑 E2000 正式立项；
经过测试，这款高端嵌入式芯片最高主频可达2.0GHz，同时支持飞腾自主定义的安全架构规范PSPA1.0，并且具备视频硬件解码能力，具有安全性高、自主安全、能效低、性能强等显著特点。2023年3月，飞腾腾珑 E2000 荣获2023中国IC设计成就奖；4月，在中国电子信息博览会中荣获金奖。这也是飞腾系列CPU芯片中最小、最轻的一颗。
眼下，飞腾腾珑 E2000 已经走入了千行百业。
飞腾公司与中科网威、深信服等生态合作伙伴基于飞腾腾珑 E2000，联合开发了高性价比的云电脑终端解决方案及产品，广泛应用于云终端、一体机、边缘计算、工业终端等领域。
2023年3月底，由飞腾公司与中电互联联合研发的“基于飞腾腾珑 E2000 的工控物联解决方案”在湖南长沙正式发布。
在电力行业，中国华电与飞腾公司合作，基于飞腾腾珑 E2000 开发了“华电睿蓝”自主可控DCS核心控制器，并在华电龙游燃机电厂投入应用。基于飞腾腾珑 E2000 开发的电力智能智能巡检国产化方案，应用于华电江苏昆山热电公司、四川宝珠寺电厂等。中国大唐集团科学技术研究总院基于飞腾腾珑 E2000 研发风力发电机组自主控制系统，于2022年9月在大唐集团系统宁夏同心风电场并网运行，稳定运行至今。
在交通行业，天津地铁11号线全线基于飞腾腾珑 E2000 开发的AFC自动售检票系统在天津地铁整段投入使用。广州公交基于飞腾腾珑 E2000 上线了国内首套从端到云的全信创智能公交系统。芯片作为数字时代的算力底座，已经成为改造提升传统产业、培育壮大新兴产业、布局建设未来产业的基石。面向未来，中国电子首席科学家、科技委副主任，飞腾公司首席科学家窦强表示，飞腾公司将落实落细集团公司战略部署，锚定打造国家网信事业核心战略科技力量战略目标，坚持核心技术自主创新、产业生态开放联合，加速提升国产芯片的算力水平，全力培育、发展新质生产力，不断丰富“中国芯”应用场景，为数字中国和中国式现代化建设作出新的更大贡献。
以上内容转载自“CEC中国电子”公众号
