加强技术创新 创建自主品牌——访同方微电子副总经理吴行军先生

　　北京同方微电子有限公司（简称“同方微电子”），是清华控股有限公司和同方股份有限公司共同组建的专业集成电路设计公司，是清华大学微电子学研究所的长期战略合作伙伴，是同方股份有限公司高科技业务的旗舰。  
  
　　同方微电子拥有优秀的集成电路设计人才和管理团队，主要从事集成电路芯片的设计、开发和销售，并提供系统解决方案。  
  
　　同方微电子具有丰富的数字、模拟及数模混合集成电路的设计经验，自主开发了射频通讯模块、通用微处理器、各种专用 / 通用加密算法加速引擎等核心电路。目前主要产品为智能卡芯片、RFID电子标签芯片及其配套系统，包括：接触式/非接触式CPU卡芯片、RFID电子标签芯片和读写机具射频芯片等。公司成功承担了国家第二代居民身份证专用芯片开发及供货任务，是主要供货商之一。  
  
　　同方微电子从参与我国第二代居民身份证专用芯片的设计至今已经设计过高频和超高频的几款芯片并得到广泛应用。本刊对于该公司如何通过加强技术创新来创建自主品牌方面饶有兴趣，为此本刊主编周文豪博士走访了同方微电子的副总经理吴行军博士。 
  
周文豪：同方微电子参与过第二代居民身份证芯片的设计，你对于有机会参加这个项目有何感想呢？ 

吴行军：同方微电子是参与二代身份证芯片项目的四家企业之一。二代身份证项目是我国政府部门组织领导产业单位联合攻关的成功项目，市场规模也很大。从芯片的设计、生产、封装等方面来看都是一个十分成功的典范，反映也比较好。同时芯片设计对于整个加工产业链也起到了带动作用。二代身份证既可以看作是一种非接触式IC卡，也可以认为是一种高频RFID，而IC卡芯片正是我们公司的主要产品。 
  
周文豪：从那以后我国在类似的证卡领域里发展非常快，成功的案例也很多，例如学生食堂的购饭卡、交通一卡通等。 

吴行军：的确是这样，尤其是市政公交这方面的应用，这些年的发展比较快。实际上北京早在2000年就开始酝酿公交一卡通，直至最近几年才开始得到大规模的推广和应用。由于有政府的推动以及使用公交卡时的价格优惠，极大地促进了一卡通的使用。遗憾的是，由于各种原因，这个项目未能采用国内设计生产的芯片，事实上，国内类似的芯片产品也已经很成熟。目前，我们的非接触式CPU卡芯片就在沈阳的城市一卡通上得到很好的应用。 
  
周文豪：在二代身份证中有一个4k的内存，与之比较交通卡的内存需要多大呢？
 
吴行军：目前我们提供市政公交应用的非接触式CPU卡芯片的内存是8k字节，而北京公交一卡通因采用的是非接触式逻辑加密卡，其芯片的内存容量相对会比较小。但是卡片内存的容量大小主要还是要根据应用的需要来选择，内存容量较大时，成本也会增加，所以在设计时就要兼顾成本和用途这两方面。 
  
周文豪：目前，出现了一种永久性的内存，它相对一卡通那种动态式内存（FLASH  MEMORY）方式，由于与RF芯片采用了同样的工艺，减化了工艺流程，是不是在价格上更有优势呢？ 

吴行军：哪种方式更有效或者说更适用，主要看具体应用的领域和应用的情况而定。有些情况要求一次性写入且永不更改，这时候应用这种永久性的存储方式就相对较好。它的成本也较动态方式要低。但同时它应用的灵活性较差，应用的范围也较小。有些应用需要可以随时更改记录，这时候应用动态的存储方式就比较好了。就现在的工艺和技术而言，动态式存储方式的可靠性也是很好的。 
  
周文豪：据悉，南京某卷烟厂准备在条烟上加入电子标签，每年电子标签的使用将达到1000万个，无论是在接近单品级应用的意义上还是标签使用的数量上都可以说是个创举。然而是采用高频还是超高频标签拿不定主意。
 
吴行军：从应用的成熟度角度来说，是高频比较好。但从成本的角度来说，超高频标签的成本相对较低。从读写器的角度来说，高频读写器较为简单，应用也比较广泛，所以读写器价格很低。但随着超高频技术成熟和应用普及，其读写器的价格也将逐步下降。超高频标签由于识别距离远使得其读写的稳定性稍差，但从长远来看，超高频标签技术一定会得到改善，甚至最后能够取代高频标签。 
  
周文豪：前面您也谈到了封装的问题，最近，日本有家公司研发出了滚动式贴片机，大大提高了封装速度，这种封装机需要有个前期工艺加工，即在芯片上安装两个扩展用的电极，像是两只“耳朵”，使电极和天线更好地对接起来，这种封装机的速度极快，单台设备年封装能力竟然达到2亿多个。 

吴行军：目前我看到的封装设备和技术，基本上都是采用成本比较高的设备和技术，在电子标签的生产成本中，仅封装设备的折旧费用就已经很高了，这方面如果不改进的话，是很难降低电子标签总的生产成本的。最近，我也在接触一些生产封装设备的企业，有些企业，就是像您刚才说的想办法让芯片长出两个“耳朵”，然后再做封装。当然他们在整个过程中会采用一些低成本的设备。这样的话，可使折旧费用这部分大大的降低，如果能再降低消耗材料的成本，就会使电子标签总的成本下降。我认为在发展的初期，引进一些价格高，生产能力又不太好的设备是在所难免的，初期我们自身没有设备，只能去引进设备。而且，初期由于生产的数量较少，价格较高，人们还是可以接受的。当然，就现阶段而言，价格高已经成为了制约电子标签应用发展的重要因素之一。 
  
周文豪：我们说的那种加“耳朵”的技术源自美国的两家企业，Alien和Avery Dennison两家企业在这种技术属于哪家的专利的问题上各执一词，其它采用了这种技术的德州仪器和飞利浦或许没有加入到争执中去。随着芯片越做越小，本身电极的间距已经细微到让天线制造商遭遇到传统天线制造技术已经无能为力的状况，这种“耳朵”技术已经是必须手段了。国内企业在设法降低成本，使用“耳朵”工艺的时候也要关注专利所有权争执的结果，或者有创新地利用专利或非专利技术。加强国际合作是一种规避风险的方法。降低设备制造成本在国内外都是课题，我说的那家制造全球最高速度封装的企业为了适应低成本的要求，最近又将推出低成本封装机，大约每台为20多万元人民币。当然这种封装机的性能与800多万元的设备在性能上有很大差距，但是在应用标签技术时，往往要根据实际情况改变天线设计，这样小批量加工就很有必要。不但是新产品，经常有小量特种新片的需求。目前小批量加工依赖于手工作业，但是标签性能往往受到手工作业的精度限制。这样低成本的半自动化生产对于RFID的全面普及尤为重要。 
  
周文豪：在日本，电子标签的成本很高，普通电子标签的价格也比较高，大约每个100日元，相当于7-8元人民币。国内可以低到2元，数量多了还可降低价格。 

吴行军：不同的应用对电子标签的要求也不太一样，有的要求很高，相对来说也可以承受较高的成本。例如一个应用要求使用期限较长，存储容量较大，从可靠性和稳定性等方面要求很高，成本自然就会高一些。但是物流应用若要达到每个物品上一个电子标签的话，就必须要降低电子标签的成本。 

周文豪：同方微电子现在还在一如既往地研发芯片产品吗？ 

吴行军：在RFID方面，以前开发的主要是高频的芯片，并且已经在2008北京奥运电子门票中获得成功应用。目前正在开发超高频的芯片，ISO18000-6b和ISO18000-6c都有，虽然我们的超高频芯片还没有大量应用，但是已经在做小量样品的试用，很快将会得到广泛的应用。 
  
周文豪：最近有很多企业告别ISO18000-6b，转向ISO18000-6c产品，同方微电子在设计上是否也有所侧重？ 
吴行军：据我所知，大家目前好像都比较看好6c的产品，但是我个人认为在很多应用领域里6b和6c没有很大差异，6b也可以减少内存，6c也可以增加内存，二者在技术性能上差距并不很明显。对于两者将来在市场上的表现孰优孰劣还有待于日后用户的需求情况以及国家标准的确立。 
  
周文豪：在大家的印象当中，在物品（例如托盘）使用6b相当于是一个将物品“人格化”的印象，即给托盘一个“身份证。将全部信息存储在标签里面，可以不依存网络，是一种前台式的信息交换，由于信息量较大，会使读取时间长、读取率降低。而6c只需存储一个序列号，所有信息都可以通过网络查询。 

吴行军：你提及的是所说的用法的问题，的确是一个值得注意的问题，仅存储一个ID号，其他信息依赖于网络，这是一个比较理想的状态，因为这样做一方面标签成本比较低，另一方面识别速度快，读取率高。但是它的应用需要一定的环境。其一是要具备完善的网络基础设施，其二是要保证在网上验证信息的可信度。在实际的应用当中不能保证网络一直不出现问题，要处理网络突发事件的情况，所以在很多情况下，还是需要容量比较大的产品。一方面可以保证信息的安全性，另一方面可以保证突发状况下信息的准确性。如有可能既可以随时读取信息，又可以在网上读取信息则更为理想。 
  
周文豪：同方微电子除了在RFID方面制作芯片，在其他方面还有哪些建树？ 

吴行军：目前主要有IC卡产品，如SIM卡芯片，这是我们的主要产品之一，约占国内市场份额的百分之二十。我们也在考虑如何将RFID芯片绑定在SIM卡上，从做芯片的角度来看，技术上是可行的。但具体的实施还要看将来的运营模式及市场需求并寻求与手机厂、运营商的合作。我们在RFID产品的研发上还需要一定的积累过程。对新技术不闻不问不成，企图一蹴而就也不成。不管怎样，都要勇敢的迈出第一步，为以后的发展奠定基础。 
  
　　本刊主编周文豪博士与同方微电子副总经理吴行军博士有着类似的RFID企业和学校教育活动背景，尽管在如何认识我国RFID现状问题上的观察角度有所不同，但是对于技术本身以及目前应用状态上的看法却几乎一致。对于RFID认识的理性化是我们发展中国RFID产业的一种绝大推动力。经过2004-2006年中国RFID的“火爆”到目前的“冷静”，使我们积攒了许多经验，在面对一项新的技术，如何从“务实”的角度去理解、推动、实践它是促进其快速发展的关键所在。在技术上不可能不走弯路，但走一次弯路就必须吸取一定的教训，这个过程就像是科学研究中的实验，如果什么都不做，就不会有什么错误，但因此就会原地踏步。技术积累也是在不断挑战新产品和实验中获得的，在有失败又有一定成功的基础上才能够逐步在这个领域内站住脚，才能创造出自己的产品和品牌。这就是此次访谈的最大收获。