硬件|国产大飞机第一次用上国产GPU 翔腾微电子全自研GPU深度揭秘国产大飞机第一次用上国产G

据翔腾微电子官方微信5月28日发布的消息显示，近日，由航空工业计算所翔腾微电子公司自主研制的HKM9000图形处理器通过了国产民用大飞机C919的座舱显控系统联试验证，正式转入适航认证阶段。

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【硬件|国产大飞机第一次用上国产GPU 翔腾微电子全自研GPU深度揭秘】△翔腾微电子与大飞机项目
众所周知， GPU是显示系统的核心芯片，涉及到数百种复杂处理算法、多任务并行流水图形处理架构、规模宏大的高性能处理电路以及数学、计算机图形学、计算机体系结构、微电子、软件等多学科技术，芯片的设计、验证、物理实现及应用场景适配过程极为复杂。而对于国产飞机的机载系统来说，对于GPU的自主可控及性能稳定性要求也就更高。
对此，翔腾微电子公司坚持自主正向研制技术路线，经过近10年不懈努力，掌握了从应用场景、需求定义、核心算法、全自主架构、复杂算法电路实现、软件生态以及基于模型的敏捷研发全流程，能够提供全套设计文档、数据和源码，成为多家座舱显控系统GPU芯片的首选。

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据介绍，此次通过国产民用大飞机C919的座舱显控系统联试验证的HKM9000 GPU于2020年成功研制，目前已建立了完备的应用开发生态体系，完成了近220款处理器，天脉、翼辉、VxWorks等系列操作系统以及VAPS、iDATA、SCADE等图形应用开发软件的适配工作；突破了新型座舱显控系统要求的GPU多分区多任务并行处理等多项技术难题，已在多个领域10多家用户、近20种显控产品中成功应用，产品功能稳定。
翔腾微电子也自豪的表示， HKM9000 GPU为有效支撑国之重器C919安全、可靠翱翔在万里长空，贡献“翔腾芯”力量，提供“翔腾芯”方案！

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关于翔腾微电子
资料显示，西安翔腾微电子科技有限公司成立于2004年7月，是中航工业六三一所下属全资子公司，拥有约200人的研发团队。
基于国家航空装备对核心芯片自主可控的战略需求，公司专注于航空领域高安全、高可靠核心芯片研制及产业化业务，构建了机载总线网络（1553/AFDX/FC/ARINC659/Mil-1394）、嵌入式处理（CPU/DSP/GPU）、信号链（离散量输入输出转换、隔离器、大功率驱动器、传感器信号调理、高速数据时钟驱动）、SIP、人工智能（AI）五大核心技术及产品产业发展体系，已有近60款成熟芯片装备使用，形成从标准协议、算法、模型、计算架构、芯片到应用解决方案完整的自主创“芯”全生态链，为国家重大战略的实施作出实质性贡献。
值得一提的是，西安翔腾微电子科技有限公司混改方案集团3月25日获得中航工业集团公司最终批准，公司也迎来发展的快车道，可以大刀阔斧推动发展。

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关于C919的国产化
在C919的研制过程中，中航工业下属多家上市公司参与了研制工作：在机身结构方面，中航沈飞、中航西飞、洪都航空、中直股份等主机厂或中航工业下属企业都参与了 C919 机身、机翼等结构件的制造；
机载设备方面，主要是以合资公司的形式为 C919 供货，中航工业下属企业与国外公司成立了多家合资公司，共同提供机电、航电设备，但多数资产尚未注入上市公司；
发动机方面， C919 目前采购的是美国GE和法国赛风集团合资的CFM 公司的LEAP-1C 型发动机，航发动力则参与了国产 CJ-1000 发动机的研制工作。

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在 C919 的四个主要组成部分中，机体结构国产化率最高，因此，国内航空主机厂都将受益于 C919 飞机量产。航空主机厂中，中航西飞与 C919 机身制造的相关资产都在上市公司体内，受益最直接；洪都航空承担了约 25%的机体结构任务量，同时，洪都航空相比其他主机厂营收规模最小，因此， C919 量产后对公司业绩贡献的边际效应最为明显，但相关资产暂未注入上市公司。
机载设备以合资为主。在机载设备方面，由于目前为 C919 供货的主要厂商多数是中航工业下属公司与国外企业合资成立，目前部分相关资产在上市公司内，但主要资产尚未注入上市公司，因此，短期内上市公司业绩将部分受益于 C919 客机量产，后期随着中航工业资产证券化率的不断提高，相关合资企业资产有望注入到相关上市公司体内。
国产发动机尚在研制中目前， C919 使用的是 CFM 公司的 LEAP-1C 发动机。国产长江-1000 发动机由中航商用飞机发动机公司研制，目前尚在研制进程中，短期内难以装备 C919 。
基础材料、电子元器件国产替代空间广阔复合材料方面，目前，国内航空高端碳纤维复合材料主要来自进口，在国内，光威复材正积极会同下游复合材料制造商一起开展与 C919 的 PCD 适航认证工作。博云新材与霍尼韦尔合资成立的公司为 C919 提供机轮及刹车系统，该公司自研的炭/炭复合材料刹车副等产品有望用于 C919 飞机。北摩高科复合材料刹车副已用于多种军用机型，近期拟收购具有多个飞机炭刹车盘 PMA 许可证的蓝太航空，因此，未来该公司产品也有望进入 C919 产业链。
电子元器件方面， C919 的电子系统复杂、规模庞大，对电子元器件的需求量高。宏达电子等公司的电子元器件前期广泛用于航空、航天等领域，具备进入国产客机市场的能力。
未来，随着 C919 国产化率的不断提升，国产替代进程加速，国产复合材料、电子元器件应用比例和规模将不断扩大，相关国产企业也将显著受益于国产客机产业的发展。
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