一、“星光中国芯工程”实施概况
“星光中国芯工程”是以数字多媒体芯片为突破口，第一次将 “中国芯”率先打入国际市场的战略工程。在“两弹一星”元勋、中国科协主席周光召院士等领导同志的长期关怀下，在国家信息产业部的领导下，在北京市的帮助下，在国家发改委、科技部、商务部、国信办、天津市、上海市、深圳市等各部门各级政府的支持下，于1999年1月至2003年12月五年期间，由中星微电子启动和承担了“星光中国芯工程”，以数字多媒体芯片为突破口，率先将“中国芯” 打入国际市场。通过五年的努力，已圆满完成了工程目标。“星光”数字多媒体芯片全球销售突破一千万枚，标志着中国芯片设计已跨入世界前列。
芯片技术是一个国家综合国力的重要标志之一。经过近四十年的发展，中国集成电路芯片产业已初具规模，但与发达国家和地区相比，在技术水平和产业规模上都还有差距。目前关键是在众多微电子技术产品的市场中，找到一个既适合中国现有科技水平和生产能力，又具有巨大市场潜力的新领域，并以此作为突破口力争抢占该领域的世界领先地位。我们认为，相对于通用CPU芯片、存储器芯片这样已有国际垄断霸主的产品，数字多媒体芯片领域全世界还处于群雄混战的局面，因而是我国芯片产业打入国际市场、快速腾飞的绝佳突破口！
五年来，“星光中国芯工程”实现了研发成果的产业化，“星光数字多媒体芯片”成为第一个打入国际市场的“中国芯”，被三星、飞利浦、惠普、罗技、创新科技、富士通、联想、波导等国际知名企业大批量采用，成功占领了计算机图像输入芯片世界第一的市场份额（达40%以上），在全球市场的销售量目前已突破1000万枚，覆盖了欧、美、日、韩、台等16个国家和地区，“星光”已经成为国际知名的IC品牌。国际知名品牌跳动着“中国芯”这一激动人心的事实，标志着“星光中国芯工程”圆满完成！
五年来，“星光中国芯工程”实现了研发成果的产品化，开发设计出拥有中国自主知识产权、具有国际领先水平的“星光中国芯”五代数字多媒体芯片，其中，“星光一号”是中国首枚百万门级超大规模PC图像输入芯片，“星光二号”从PC延伸至通信领域、是全球领先的视频音频同体同步的双模式多媒体芯片，“星光三号”从PC延伸至智能监控领域、是应用于世界最尖端的手机控制机器人的人工智能视觉芯片，“星光四号”从PC延伸至移动通信领域、是应用于彩信手机的多媒体处理芯片，“星光五号”是新一代PC多媒体输入标准芯片、是一颗集大成于一身的功能强大的应用于电脑和手机的多媒体芯片。
五年来，“星光中国芯工程”实现了七大核心技术突破（多媒体数据驱动平行计算技术、可重构CPU架构技术、深亚微米超大规模芯片设计技术、高品质图像处理及动态无损压缩算法技术、CMOS模数混合电路技术、超低功耗低振幅电路技术、单晶成像嵌入系统技术），拥有该领域200多项国内外发明专利技术，在国际上处于领先地位。
五年来，“星光中国芯工程”得到了信息产业部、国家发改委、科学技术部、商务部、国务院信息办、中国科协以及北京市政府的大力支持，被分别纳入电子发展基金专项、国家863计划、国家重点技术创新计划、国家高技术产业发展项目计划、国家移动通信专项、北京市重大科技成果转化项目、北京市科技计划、中关村科技园区“中国芯计划”等，受到周光召同志的高度赞扬，吴邦国同志亲笔批示给以充分肯定和支持，“星光中国芯工程”总指挥邓中翰博士因其突出贡献受到胡锦涛总书记的亲切接见，并获得国家主席胡锦涛、总理温家宝、副主席曾庆红亲自颁发的、由中组部、中宣部、统战部、人事部、教育部、科技部授予的“留学回国人员先进个人”荣誉称号，以及由北京市委市政府授予的“北京市有突出贡献的科学、技术、管理专家”荣誉称号。
星光闪耀、五年辉煌，“星光中国芯”第一个打入国际市场宏大工程的成功，实现了几代中国集成电路科技工作者的梦想，是中国电子信息产业的重大突破，是中国电子信息产业从“中国制造”迈向“中国创造”、引领国际市场的成功典范，充分体现出党的科教兴国方针的英明正确和政府大力促进软件和集成电路产业发展政策的卓越成效！
二、“星光中国芯工程”立项背景
随着计算机、通信与消费类电子在技术上的日益融合，大力发展数字3C产品并广泛推广应用，不仅对中国数字3C产业发展是一次机遇，同时也是贯彻落实党的16大提出的“以信息化带动工业化，以工业化促进信息化”、全面建设小康社会战略方针的重要举措。对集成电路产业而言，不仅要重视通用CPU等核心技术的自主研发，更应高度重视国内重点整机产品与各类数字化应用产品配套急需的核心芯片的自主研发；并以数字多媒体芯片技术和嵌入式软件技术为核心，在数字3C产业、移动通信和未来三网合一的技术与应用平台上，建立中国的行业标准和国家标准，把中国数字3C产业迅速做强做大。
数字多媒体芯片技术是新兴的数字3C产业的核心技术，具有广阔的应用市场和巨大的发展空间。数字多媒体芯片主要用于各类数字3C产品，包括计算机摄像头、手机、数码相机、高清晰度电视，还用于教育、工业、医疗、交通和安全等领域的摄像或拍照系统等。全球市场对数字多媒体芯片的需求量每年都以30%的速度快速增长，2005年将达到50亿美元，并可数十倍地带动数字3C产业达780亿美元。就像通用CPU芯片带动了整个计算机产业形成和发展一样，数字多媒体芯片的开发及产业化，将会促进宽带多媒体通信产业链、移动多媒体产业链、数码相机产业链、高清电视产业链等数字 3C产业链的形成，带动规模庞大的数字3C产业的崛起和发展。
对我国来讲尤其值得强调的是，相对于通用CPU芯片、存储器芯片这样已有国际垄断霸主的产品，数字多媒体芯片领域全世界还处于群雄混战的局面。所以，数字多媒体芯片领域是我国一个历史性的发展机遇，如果我国集中力量攻占数字多媒体芯片领域，就如同当初美国攻占通用CPU芯片领域、韩国攻占存储器芯片领域、台湾攻占芯片制造领域一样，是完全有可能取得成功的。因而，数字多媒体芯片领域是中国芯片产业打入国际市场、快速腾飞的绝佳突破口！
三、“星光中国芯工程”五年目标
1、技术研发目标
⑴ 深入研究发展多媒体数据驱动平行计算技术和可重构CPU架构技术等突破性核心技术，并不断积累数字多媒体算法和芯片技术，使技术水平在国际上处于领先地位；
⑵ 申请大量国内外发明专利以保护在数字多媒体芯片领域的自主知识产权；
⑶ 参与制订国家行业技术标准和国际技术标准；
⑷ 建立一支具有国际竞争力的技术、管理、市场营销人才队伍。
2、产业化目标
⑴ 实现数字多媒体芯片研发成果的产品化和产业化、推出系列数字多媒体芯片；
⑵ 第一个将“中国芯”打入国际市场，并在计算机图像输入芯片领域持续保持全球市场领先地位；
⑶ 建立以市场为导向、技术不断创新的运营模式。
四、“星光中国芯工程”核心技术突破
“星光”系列数字多媒体芯片第一次全面地分析数字多媒体芯片技术的共性，提出了一个完全的从多媒体数据结构、多媒体处理算法、直到多媒体芯片架构、高速低功耗超大规模集成电路设计、以及嵌入式系统软件技术的整体多媒体芯片技术体系，首次在中国实现了标准与核心技术产品的有机结合，并用低成本的单晶片系统方案实现了高昂的多媒体技术，为今后数字3C多媒体内容、应用及服务的标准化和普及化工作打下了一个坚实的基础。
五年来，“星光中国芯工程”实现了七大核心技术突破（多媒体数据驱动平行计算技术、可重构CPU架构技术、深亚微米超大规模芯片设计技术、高品质图像处理及动态无损压缩算法技术、CMOS模数混合电路技术、超低功耗低振幅电路技术、单晶成像嵌入系统技术），拥有该领域几十项国际及国内专有技术，申请了近200项国内外发明专利，技术水平在国际上处于领先地位。
1、多媒体数据驱动平行计算技术 (略)
2、可重构CPU架构技术 (略)
3、深亚微米超大规模芯片设计技术 (略)
4、高品质图像处理及动态无损压缩算法技术 (略)
5、CMOS模数混合电路技术 (略)
6、超低功耗低振幅电路技术 (略)
7、单晶成像嵌入系统技术 (略)
五、“星光中国芯工程”数字多媒体芯片的产业化成果及市场应用
1、“星光”系列数字多媒体芯片与国内外同类芯片的比较
“星光”系列数字多媒体芯片是针对PC多媒体应用而开发的高性能专用芯片。相比于通用CPU芯片，“星光”数字多媒体芯片既保证了实时高品质的多媒体功能处理，同时只消耗低两个数量级的功耗。“星光”系列数字多媒体芯片更是在全球市场提供了最具价格竞争力的芯片，促使PC多媒体输入设备逐渐成为PC的标准配置。
“星光一号”数字多媒体芯片是应用于数码拍摄器的具有嵌入式存储器的单芯片。目前的微机多媒体数码影像系统通常采用片外存储器的设计方式，一方面是因为大量的图像数据存储要求，另一方面设计嵌入式存储器需要复杂的深亚微米系统设计技术。中星微电子成功的解决了这两个问题，实现了片内存储器存储经过很高压缩的图像数据，因此，只要采用中星微电子的方案，不需要任何外部存储器（通常所说的内存条），就可以组成一台完整的微机多媒体数码影像系统，可大大降低系统成本，同时降低了系统设计的复杂性，增强了系统的稳定性。该芯片是中国第一个通过微软WHQL认证的芯片产品。
由于音频视频同体、同步会相应地给图像处理芯片的系统稳定性和图像质量等方面带来一定的影响，所以，国际上的主流图像芯片都不固化一体，需要声卡配合使用；中星微电子为了增强芯片产品的竞争性，攻克技术难关将视频音频固化一体并使之同步，开发出首次将音频、视频固化一体并达到同步运转的双模“星光二号”数字多媒体芯片。该芯片已经成功通过微软WHQL认证，标志着中国数字多媒体芯片设计技术又有了重大的突破。
“星光三号”数字多媒体芯片集拍摄、二维及三维图形、智能图像处理为一体。在单晶成像嵌入系统技术的基础上，采用了独特的图像信号处理和控制算法，譬如自动暴光和自动白平衡，从而保证了优良的图像品质；增加了对图像清晰度和噪声的管理模块，使图像质量得到进一步的提高；内置的MJPEG解码器能从容地达到VGA15幅/每秒、CIF30幅/每秒的速率。基于“星光三号”数字多媒体芯片的数码摄像头方案已通过微软WHQL的认证，作为人工智能视觉芯片被用于全球第一个手机控制机器人“Maron-1”的眼睛图像采集处理，处于世界领先水平。
“星光四号”数字多媒体芯片低功耗、高画质、支持多种手机接口，为彩信手机、数码相机、USB PC Camera等许多应用提供了一整套的解决方案。这款芯片合成了图像传感器接口、彩色图像处理器、存储介质控制器、JPEG图像压缩和解压缩引擎、USB接口、SDRAM接口、LCD控制器接口和一个内置微处理器。通过增加一个UART接口，可以实现相机和诸如手机等移动器件之间的图像交流，所以可以随时随地地拍摄和共享图片。“星光四号”数字多媒体芯片已经成为三星彩信手机的标准配制，支持全美第一大CDMA运营商Sprint PCS MMS系统，被三星手机大量采用，达到当今世界领先水平。
“星光五号”数字多媒体芯片集成了“星光一号”到“星光四号”的全部功能，增加了许多创新性改进，不仅能够跨平台地在各种操作系统之上支持新一代PC多媒体输入标准，同时更完美地实现了与手机、移动存储和数码相机的有机结合，称得上是一颗集大成于一身的功能强大的数字多媒体芯片，并成为中国电信指定的唯一标准芯片方案。
“星光中国芯工程”的五代数字多媒体芯片在PC多媒体输入领域创立了世界数字多媒体芯片标准，使在PC上的图像和声音摄取、处理及传输有了统一的规范标准，并且使每台PC上都安装一个多媒体输入设备有了可能。
2、“星光”系列数字多媒体芯片的市场应用
⑴ “星光一号”数字多媒体芯片
2001年3月“星光一号”作为第一枚具有中国自主知识产权的百万门级超大规模数字多媒体芯片成功实现产业化并打入国际市场，为三星、飞利浦等国际知名品牌视频摄像头所采用；到2002年底，“星光一号”在国内外市场的销售量突破百万片，成为第一枚走向世界的“中国芯”。
2001年5月，“星光一号”被评为“中关村十大IT创新产品”；2002年11月，人民日报登载文章将神州飞船、基因水稻和“星光一号”芯片等并称为九十年代以来重大科技成果。
⑵ “星光二号”数字多媒体芯片
“星光二号”集声音和图像处理于一体，实现了声音和图像完全同步，从PC领域进入了可视通信应用领域。2002年4月“星光二号”问世后，很快为国际厂商所定购，成功打入惠普、创新科技等更多的国际知名品牌，占领韩国电脑可视通市场份额70%以上。
⑶ “星光三号”数字多媒体芯片
“星光三号”集拍摄、二维及三维图形、智能图像处理为一体，从PC领域进入智能监控应用领域，2002年5月开发成功。2002年10月，与微软Windows CE结合，被日本富士通用于全球第一个手机控制机器人“Maron-1”的眼睛图像采集处理。在此基础上，中星微与微软进一步将双方在PC台式机的多媒体数码影像解决方案的战略合作延伸至嵌入式系统，为又一基于中国自主知识产权的高新技术走向国际市场奠定了基础。
⑷ “星光四号”数字多媒体芯片
“星光四号”低功耗、内嵌高速CPU、高画质、支持多种手机接口，2002年12月研发成功并实现产业化，从PC领域进入了移动通信应用领域。在国外，“星光四号”支持全美第一大CDMA运营商Sprint PCS MMS系统，被三星手机大量采用；在国内，“星光四号”支持波导推出我国第一款自主设计的具有核心芯片技术的彩信手机，被波导、联想等国产品牌手机大量采用。2003年，“星光四号”被信息产业部列入国家移动通信专项，为进一步带动我国具有自主知识产权的彩信手机产业链的形成和发展发挥核心作用。
⑸ “星光五号”数字多媒体芯片
“星光五号”数字多媒体芯片自今年6月成功实现产业化后，被国际知名品牌罗技、创新科技、惠普、三星、富士通、联想等大量采用，并成为中国电信指定的唯一标准芯片方案。随着国际知名品牌大规模采用“星光中国芯”，“星光”系列数字多媒体芯片在国内外市场的销售量已突破1000万枚，成功占领了计算机图像输入芯片世界第一的市场份额（达40%以上） ，覆盖了欧、美、日、韩、台等16个国家和地区“星光”已经成为国际知名的IC品牌，市场前景非常广阔。
六、“星光中国芯工程”的未来展望
1、多媒体技术展望
多媒体技术自20世纪80年代兴起以来，在短短的十多年内从鲜为人知已发展成家喻户晓的技术。它和计算技术、网络通信技术和数字技术融合在一起，已经形成一股强大的推动力，作为信息技术的核心展现在人们的面前，在信息化数字化世界即将到来之时，起着举足轻重的作用。
多媒体领域的内容很多，涉及面广。但从多媒体技术的发展趋势来看，多媒体技术的数字化将会是未来技术扩张的主流。早在1998年，中国就开始制订"数字地球"的规划，因为在信息化时代考察一个国家、一个公司、一个地区或一个单位的实力强弱将根据它信息化的程度和掌握知识的多少来衡量。在这一过程中，多媒体技术起着重要的作用。例如，有了多媒体技术的支持，数字化家电将逐步从单一模式走向多种融合的模式，把计算机、电视机、电话机、传真机、录音机和影碟机等家用电器统一规划形成一个简单、方便的家庭数字化控制系统，进行集中控制。
显然，多媒体技术的未来市场也是巨大的，不管是商用多媒体业务还是家用多媒体业务都将会得到空前的发展，多媒体通信网络如各种分布式多媒体会议系统、移动多媒体通信系统、各种多媒体点播系统和监控系统以及远程教育系统和远程医疗系统等将逐步走向成熟并会有实质性突破；多媒体电子出版物会更加普及，各种电子媒体如电子期刊、电子报纸、电子图书以其特有的优越性也将越来越为人们所接受并走上市场成为主要竞争产业；多媒体技术在电子商务中的应用越来越引起重视，完善的电子商务通道也将出现，如电子钱包、电子银行、电子签名、电子货币等。电子商务的兴起对多媒体技术的要求也会进一步提高，多媒体数据库也将得到极大发展，基于多媒体内容的检索技术更加提上了议事日程。
作为多媒体技术赖以存在和发展重要基石之一的数字多媒体芯片技术将成为未来多媒体技术革命中的焦点，不管是从以PC技术为依附的计算机多媒体应用，到移动通信业务的各种多媒体实现，以及未来3C时代各种电子化装置的多媒体大融合，数字多媒体芯片都是无可置疑的主角，它的不断创新和进步必然直接影响到整个信息产业的长远发展。
2、数字多媒体芯片展望
数字多媒体芯片的发展基本沿着这样的一条路线：PC时代--移动通信2.5G/3G时代--数字3C时代。随着移动通信网络的发展，移动电话2.5G时代进入了人们的生活，手机彩信、彩铃、彩屏技术得到了长足的发展，集合游戏、影像、视讯的3G时代也已经到来，中星微电子的手机应用数字多媒体系列芯片已经研发成功并顺利进入市场，该系列芯片集高端手机视频处理、数码相机、2D/3D游戏/图形、MPEG4、AVS、手机和弦、MP3、语音合成等诸多功能，在国内乃至国外都处于行业领先地位。据估计，从2005年开始，全球将每年消耗6亿只手机，彩屏、嵌入式数码相机、和弦铃声音乐将成为标准配置。
随着信息技术的不断发展，数字3C时代的到来指日可待，高清晰度电视网、移动网、宽带网三网合一，数字3C多媒体终端应用更加广泛，家庭娱乐、信息服务、网络流媒体等都使得数字多媒体芯片的发展空间更加巨大。据CCID数据分析，未来网络数据70%以上是流媒体数据，中星微电子基于数字3C多媒体处理、HDTV、网络流媒体的数字多媒体芯片已经列入发展规划并处于研发阶段。
在移动多媒体应用领域，最切实可行的是建立这样一条产业链：芯片提供商--手机厂商--移动运营商--ISP（服务提供商）--内容提供商；芯片提供商为手机厂商提供适合应用的数字多媒体芯片，手机厂商在这些多媒体芯片的基础上开发出不同的手机产品，用户在移动运营商建立的平台上使用多媒体手机，ISP为用户提供各种多媒体产品和服务，内容提供商（如铃声/图像等多媒体内容编辑）又可为ISP丰富其服务内容。中星微电子致力于与国内相关企业建立产业联盟，并逐步建立数字3C多媒体应用标准，以推动建立中国自主的数字3C产业链。
七、“星光中国芯工程”的社会效益
“星光中国星工程”除具有较好的经济效益外，社会效益也很明显。
“星光”系列数字多媒体芯片是我国集成电路芯片第一次在全球市场份额领先，标志着中国已经在某些重要芯片领域处于世界领先水平，中国集成电路设计产业已经实现了历史性的突破！
“星光”系列数字多媒体芯片的成功推出打破了国外芯片产品的垄断地位，大大缓解了国内数字多媒体芯片由国外产品控制的局面，降低了国内成本，同时又可以大量出口创汇，促进和带动了我国数字3C产业的发展，为科技兴贸做出了突出的贡献，标志着我国电子信息产业正由“中国制造”迈向“中国创造”！
“星光”系列数字多媒体芯片是我国具有完全自主知识产权的重大科技成果，拥有200多项专利和专有技术，在国际上处于领先地位，并且还在不断地开发和形成新的专利和专有技术，参与制订行业标准、国家标准以及国际标准，为我国在数字多媒体芯片领域进一步深入开发及大规模产业化提供了核心技术和知识产权的可靠保障。
结束语：
星光闪耀、五年辉煌，“星光中国芯”第一个打入国际市场战略工程的成功，实现了几代中国集成电路科技工作者的梦想，是中国电子信息产业的重大突破，是中国电子信息产业从“中国制造”迈向“中国创造”、引领国际市场的成功典范，充分体现出党的科教兴国方针的英明正确和政府大力促进软件和集成电路产业发展政策的卓越成效！让我们在党的十六届三中全会精神的指引下，深入实践三个代表的重要思想，为中华民族的伟大复兴继续努力奋斗！
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