加強技術創新 創建自主品牌——訪同方微電子副總經理吳行軍先生

　　北京同方微電子有限公司（簡稱“同方微電子”），是清華控股有限公司和同方股份有限公司共同組建的專業集成電路設計公司，是清華大學微電子學研究所的長期戰略合作伙伴，是同方股份有限公司高科技業務的旗艦。  
  
　　同方微電子擁有優秀的集成電路設計人才和管理團隊，主要從事集成電路芯片的設計、開發和銷售，并提供系統解決方案。  
  
　　同方微電子具有豐富的數字、模擬及數模混合集成電路的設計經驗，自主開發了射頻通訊模塊、通用微處理器、各種專用 / 通用加密算法加速引擎等核心電路。目前主要產品為智能卡芯片、RFID電子標簽芯片及其配套系統，包括：接觸式/非接觸式CPU卡芯片、RFID電子標簽芯片和讀寫機具射頻芯片等。公司成功承擔了國家第二代居民身份證專用芯片開發及供貨任務，是主要供貨商之一。  
  
　　同方微電子從參與我國第二代居民身份證專用芯片的設計至今已經設計過高頻和超高頻的幾款芯片并得到廣泛應用。本刊對于該公司如何通過加強技術創新來創建自主品牌方面饒有興趣，為此本刊主編周文豪博士走訪了同方微電子的副總經理吳行軍博士。 
  
周文豪：同方微電子參與過第二代居民身份證芯片的設計，你對于有機會參加這個項目有何感想呢？ 

吳行軍：同方微電子是參與二代身份證芯片項目的四家企業之一。二代身份證項目是我國政府部門組織領導產業單位聯合攻關的成功項目，市場規模也很大。從芯片的設計、生產、封裝等方面來看都是一個十分成功的典范，反映也比較好。同時芯片設計對于整個加工產業鏈也起到了帶動作用。二代身份證既可以看作是一種非接觸式IC卡，也可以認為是一種高頻RFID，而IC卡芯片正是我們公司的主要產品。 
  
周文豪：從那以后我國在類似的證卡領域里發展非常快，成功的案例也很多，例如學生食堂的購飯卡、交通一卡通等。 

吳行軍：的確是這樣，尤其是市政公交這方面的應用，這些年的發展比較快。實際上北京早在2000年就開始醞釀公交一卡通，直至最近幾年才開始得到大規模的推廣和應用。由于有政府的推動以及使用公交卡時的價格優惠，極大地促進了一卡通的使用。遺憾的是，由于各種原因，這個項目未能采用國內設計生產的芯片，事實上，國內類似的芯片產品也已經很成熟。目前，我們的非接觸式CPU卡芯片就在沈陽的城市一卡通上得到很好的應用。 
  
周文豪：在二代身份證中有一個4k的內存，與之比較交通卡的內存需要多大呢？
 
吳行軍：目前我們提供市政公交應用的非接觸式CPU卡芯片的內存是8k字節，而北京公交一卡通因采用的是非接觸式邏輯加密卡，其芯片的內存容量相對會比較小。但是卡片內存的容量大小主要還是要根據應用的需要來選擇，內存容量較大時，成本也會增加，所以在設計時就要兼顧成本和用途這兩方面。 
  
周文豪：目前，出現了一種永久性的內存，它相對一卡通那種動態式內存（FLASH  MEMORY）方式，由于與RF芯片采用了同樣的工藝，減化了工藝流程，是不是在價格上更有優勢呢？ 

吳行軍：哪種方式更有效或者說更適用，主要看具體應用的領域和應用的情況而定。有些情況要求一次性寫入且永不更改，這時候應用這種永久性的存儲方式就相對較好。它的成本也較動態方式要低。但同時它應用的靈活性較差，應用的范圍也較小。有些應用需要可以隨時更改記錄，這時候應用動態的存儲方式就比較好了。就現在的工藝和技術而言，動態式存儲方式的可靠性也是很好的。 
  
周文豪：據悉，南京某卷煙廠準備在條煙上加入電子標簽，每年電子標簽的使用將達到1000萬個，無論是在接近單品級應用的意義上還是標簽使用的數量上都可以說是個創舉。然而是采用高頻還是超高頻標簽拿不定主意。
 
吳行軍：從應用的成熟度角度來說，是高頻比較好。但從成本的角度來說，超高頻標簽的成本相對較低。從讀寫器的角度來說，高頻讀寫器較為簡單，應用也比較廣泛，所以讀寫器價格很低。但隨著超高頻技術成熟和應用普及，其讀寫器的價格也將逐步下降。超高頻標簽由于識別距離遠使得其讀寫的穩定性稍差，但從長遠來看，超高頻標簽技術一定會得到改善，甚至最后能夠取代高頻標簽。 
  
周文豪：前面您也談到了封裝的問題，最近，日本有家公司研發出了滾動式貼片機，大大提高了封裝速度，這種封裝機需要有個前期工藝加工，即在芯片上安裝兩個擴展用的電極，像是兩只“耳朵”，使電極和天線更好地對接起來，這種封裝機的速度極快，單臺設備年封裝能力竟然達到2億多個。 

吳行軍：目前我看到的封裝設備和技術，基本上都是采用成本比較高的設備和技術，在電子標簽的生產成本中，僅封裝設備的折舊費用就已經很高了，這方面如果不改進的話，是很難降低電子標簽總的生產成本的。最近，我也在接觸一些生產封裝設備的企業，有些企業，就是像您剛才說的想辦法讓芯片長出兩個“耳朵”，然后再做封裝。當然他們在整個過程中會采用一些低成本的設備。這樣的話，可使折舊費用這部分大大的降低，如果能再降低消耗材料的成本，就會使電子標簽總的成本下降。我認為在發展的初期，引進一些價格高，生產能力又不太好的設備是在所難免的，初期我們自身沒有設備，只能去引進設備。而且，初期由于生產的數量較少，價格較高，人們還是可以接受的。當然，就現階段而言，價格高已經成為了制約電子標簽應用發展的重要因素之一。 
  
周文豪：我們說的那種加“耳朵”的技術源自美國的兩家企業，Alien和Avery Dennison兩家企業在這種技術屬于哪家的專利的問題上各執一詞，其它采用了這種技術的德州儀器和飛利浦或許沒有加入到爭執中去。隨著芯片越做越小，本身電極的間距已經細微到讓天線制造商遭遇到傳統天線制造技術已經無能為力的狀況，這種“耳朵”技術已經是必須手段了。國內企業在設法降低成本，使用“耳朵”工藝的時候也要關注專利所有權爭執的結果，或者有創新地利用專利或非專利技術。加強國際合作是一種規避風險的方法。降低設備制造成本在國內外都是課題，我說的那家制造全球最高速度封裝的企業為了適應低成本的要求，最近又將推出低成本封裝機，大約每臺為20多萬元人民幣。當然這種封裝機的性能與800多萬元的設備在性能上有很大差距，但是在應用標簽技術時，往往要根據實際情況改變天線設計，這樣小批量加工就很有必要。不但是新產品，經常有小量特種新片的需求。目前小批量加工依賴于手工作業，但是標簽性能往往受到手工作業的精度限制。這樣低成本的半自動化生產對于RFID的全面普及尤為重要。 
  
周文豪：在日本，電子標簽的成本很高，普通電子標簽的價格也比較高，大約每個100日元，相當于7-8元人民幣。國內可以低到2元，數量多了還可降低價格。 

吳行軍：不同的應用對電子標簽的要求也不太一樣，有的要求很高，相對來說也可以承受較高的成本。例如一個應用要求使用期限較長，存儲容量較大，從可靠性和穩定性等方面要求很高，成本自然就會高一些。但是物流應用若要達到每個物品上一個電子標簽的話，就必須要降低電子標簽的成本。 

周文豪：同方微電子現在還在一如既往地研發芯片產品嗎？ 

吳行軍：在RFID方面，以前開發的主要是高頻的芯片，并且已經在2008北京奧運電子門票中獲得成功應用。目前正在開發超高頻的芯片，ISO18000-6b和ISO18000-6c都有，雖然我們的超高頻芯片還沒有大量應用，但是已經在做小量樣品的試用，很快將會得到廣泛的應用。 
  
周文豪：最近有很多企業告別ISO18000-6b，轉向ISO18000-6c產品，同方微電子在設計上是否也有所側重？ 
吳行軍：據我所知，大家目前好像都比較看好6c的產品，但是我個人認為在很多應用領域里6b和6c沒有很大差異，6b也可以減少內存，6c也可以增加內存，二者在技術性能上差距并不很明顯。對于兩者將來在市場上的表現孰優孰劣還有待于日后用戶的需求情況以及國家標準的確立。 
  
周文豪：在大家的印象當中，在物品（例如托盤）使用6b相當于是一個將物品“人格化”的印象，即給托盤一個“身份證。將全部信息存儲在標簽里面，可以不依存網絡，是一種前臺式的信息交換，由于信息量較大，會使讀取時間長、讀取率降低。而6c只需存儲一個序列號，所有信息都可以通過網絡查詢。 

吳行軍：你提及的是所說的用法的問題，的確是一個值得注意的問題，僅存儲一個ID號，其他信息依賴于網絡，這是一個比較理想的狀態，因為這樣做一方面標簽成本比較低，另一方面識別速度快，讀取率高。但是它的應用需要一定的環境。其一是要具備完善的網絡基礎設施，其二是要保證在網上驗證信息的可信度。在實際的應用當中不能保證網絡一直不出現問題，要處理網絡突發事件的情況，所以在很多情況下，還是需要容量比較大的產品。一方面可以保證信息的安全性，另一方面可以保證突發狀況下信息的準確性。如有可能既可以隨時讀取信息，又可以在網上讀取信息則更為理想。 
  
周文豪：同方微電子除了在RFID方面制作芯片，在其他方面還有哪些建樹？ 

吳行軍：目前主要有IC卡產品，如SIM卡芯片，這是我們的主要產品之一，約占國內市場份額的百分之二十。我們也在考慮如何將RFID芯片綁定在SIM卡上，從做芯片的角度來看，技術上是可行的。但具體的實施還要看將來的運營模式及市場需求并尋求與手機廠、運營商的合作。我們在RFID產品的研發上還需要一定的積累過程。對新技術不聞不問不成，企圖一蹴而就也不成。不管怎樣，都要勇敢的邁出第一步，為以后的發展奠定基礎。 
  
　　本刊主編周文豪博士與同方微電子副總經理吳行軍博士有著類似的RFID企業和學校教育活動背景，盡管在如何認識我國RFID現狀問題上的觀察角度有所不同，但是對于技術本身以及目前應用狀態上的看法卻幾乎一致。對于RFID認識的理性化是我們發展中國RFID產業的一種絕大推動力。經過2004-2006年中國RFID的“火爆”到目前的“冷靜”，使我們積攢了許多經驗，在面對一項新的技術，如何從“務實”的角度去理解、推動、實踐它是促進其快速發展的關鍵所在。在技術上不可能不走彎路，但走一次彎路就必須吸取一定的教訓，這個過程就像是科學研究中的實驗，如果什么都不做，就不會有什么錯誤，但因此就會原地踏步。技術積累也是在不斷挑戰新產品和實驗中獲得的，在有失敗又有一定成功的基礎上才能夠逐步在這個領域內站住腳，才能創造出自己的產品和品牌。這就是此次訪談的最大收獲。