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眾合科技(000925)
2024綠智軌道交通創(chuàng)新發(fā)展論壇丨眾合科技劉愛軍:推進(jìn)智慧軌交技術(shù)的自主化發(fā)展
2024/05/10 8342 字號(hào):

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。

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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(tái)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(tái)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(duì)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(huì)上,與會(huì)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(duì)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(tái)、時(shí)空大數(shù)據(jù)平臺(tái)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、車載通用安全平臺(tái)四大平臺(tái)產(chǎn)品,并在此之上搭建了整個(gè)軌交產(chǎn)品體系:全自動(dòng)列車運(yùn)行控制系統(tǒng)、自動(dòng)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(hào)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(jí)、平臺(tái)級(jí)及應(yīng)用級(jí)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(tái)級(jí)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)?;诎踩?jì)算機(jī)平臺(tái),眾合科技在應(yīng)用級(jí)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(jí)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?cè)谠骷蠈?duì)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(duì)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(duì)于CPU芯片,我們目前也完成對(duì)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(tái)級(jí)自主化技術(shù):

對(duì)于平臺(tái)級(jí)的自主化,首先要提的是安全計(jì)算機(jī)平臺(tái),這個(gè)平臺(tái)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(tái)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(jí)安全云平臺(tái),通過攻克SIL4級(jí)的云安全技術(shù),實(shí)現(xiàn)將聯(lián)鎖及軌旁ATP的SIL4級(jí)云化及ATS的SIL2級(jí)云化。安全云平臺(tái)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)?;谠破脚_(tái)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(tái)、物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)、業(yè)務(wù)賦能平臺(tái)、低代碼應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)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(dòng)。


3、應(yīng)用級(jí)自主化技術(shù):

在上述自主化平臺(tái)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(tái),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(jí)安全云平臺(tái)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(hào)系統(tǒng)、城市軌交信號(hào)系統(tǒng)、全自動(dòng)無人駕駛系統(tǒng)、TACS車車通信系統(tǒng)、新一代自動(dòng)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(hào)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(duì)于既有的國外廠商的信號(hào)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(hào)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(jí)為TACS系統(tǒng)、FAO系統(tǒng)提供了可能性。目前成都10號(hào)線三期延伸線、沈陽1號(hào)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(tái),實(shí)現(xiàn)了弱電專業(yè)的全機(jī)電終端級(jí)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(dòng),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(hào)線是眾合科技,也是寧波市、浙江省的第一條全自動(dòng)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(hào)線天童莊車輛基地試車線,通過《全自動(dòng)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(dòng)運(yùn)行信號(hào)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(dòng)運(yùn)行信號(hào)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(duì)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(hào)線于2021年12月28日一次性全功能開通。在寧波5號(hào)線項(xiàng)目中,SIL2級(jí)的主動(dòng)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(hào)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(hào)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(tái)及自研芯片在信號(hào)系統(tǒng)領(lǐng)域的研究與應(yīng)用》項(xiàng)目,對(duì)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(jí)列車自主駕駛系統(tǒng)也將在寧波6號(hào)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(duì)于企業(yè)自主創(chuàng)新的支持力度,也借這個(gè)機(jī)會(huì),對(duì)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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