聚焦工控安全，國產CPU筑牢新型工業化數字基石

2026年全國兩會期間,一份聚焦國家關鍵基礎設施安全的提案引發了業界共鳴。全國政協委員、飛騰信息技術有限公司副總經理郭御風提交的《關于加快工業控制系統安全與智能化升級,筑牢新型工業化數字基石的提案》,指出了當前工控領域國產化進程面臨的挑戰。當工業控制系統成為國家經濟命脈的“中樞神經”,如何跨越“深水區”,從形式上的替代走向實質性的安全可控,已成為擺在產業面前的一道必答題。

一、走出“碎片化”誤區,重塑工控安全邏輯

在國產化替代的浪潮中,一種名為“單點換芯”的現象正悄然侵蝕著工控系統的安全根基。郭御風在深入調研中發現,走進一家已完成改造的能源企業,核心的可編程邏輯控制器(PLC)雖然換上了國產芯片,但實時操作系統卻依然是國外品牌;分布式控制系統(DCS)的核心模塊雖然實現了自主,但上層的控制軟件仍舊依賴進口。

這種“混搭”模式看似推進了國產化進程,實則埋下了巨大的安全隱患。正如郭御風在政協分組討論中所警示的:“芯片做出來了,沒有配套的操作系統,是‘孤島’;操作系統有了,沒有控制軟件,是‘空殼’?！惫た叵到y各層級之間存在著深度的耦合關系,這種碎片化的改造不僅無法形成體系化的防御能力,反而引發了兼容性下降、實時性受損等一系列“替代后遺癥”。

更深層的焦慮在于智能化水平的斷層。當國際巨頭已經在探索人工智能輔助編程、預測性維護等前沿應用時,我國大量的存量工控系統仍停留在“邏輯執行+集中控制”的傳統架構階段。如果不改變這種“只重替代、忽視升級”的路徑依賴,我們無異于在新時代的賽道上用舊地圖尋找新大陸。破解這一困局,關鍵在于打破“碎片化”思維,確立“全棧協同、系統重構”的新思路,而這一切的基石,正是自主可控的國產CPU。

二、以“芯”為核,打造全棧自主可控體系

面對“深水區”的復雜挑戰,單純依靠一顆更強的芯片已不足以解決問題,必須構建一套“芯片+操作系統+控制引擎”全棧協同的體系化能力。作為國產算力領域的領軍企業,飛騰公司對此有著深刻的理解與布局。針對電力系統毫秒級響應、能源產線極高可用性、軌交控制零容錯等嚴苛要求,飛騰推出了專為工控場景打造的飛騰騰瓏E2000系列嵌入式芯片。

這款芯片的設計理念,正是對“全棧適配、系統重構”的完美詮釋。飛騰騰瓏E2000采用了創新的柔性計算架構,能夠在低功耗區間實現性能的靈活調配,從而完美適配從邊緣計算到核心控制的多層次工控需求。在安全層面,該芯片集成了飛騰自主的PSPA安全架構,支持國密算法與硬件級可信計算模塊,從系統啟動的第一刻就建立起牢不可破的信任鏈。

與此同時,飛騰并沒有止步于硬件層面的突破。飛騰騰瓏E2000與麒麟、統信等國產主流操作系統進行了深度適配,并與多家控制軟件廠商完成了互認證工作。這意味著,基于飛騰騰瓏E2000的工控方案不再是簡單的“換芯”作業,而是實現了“芯片-操作系統-控制引擎”的一體化協同,從根本上杜絕了兼容性與安全隱患,為工控系統的真正自主可控提供了堅實支撐。

三、深耕關鍵行業,實戰淬煉國產芯片成色

技術的價值在于應用,理論的成色需經實戰檢驗。飛騰的全棧解決方案已經深入電力、制造、軌交、能源等關乎國計民生的關鍵領域,用一個個標桿案例證明了其可靠性與先進性。

在電力行業,安全穩定是第一要務。早在2024年,基于飛騰騰瓏E2000 國產CPU打造的自主可控DCS(分散控制系統)等主輔機系統,就在華電江蘇望亭電廠成功部署投運。這一系統不僅是國內首批在CPU硬件底層實現內置TCM(可信平臺模塊)的電力工控系統,更標志著國產高端嵌入式CPU在電力核心控制領域實現了全面應用。這一突破滿足了“安全準入”的嚴苛要求,從源頭建立信任鏈,實現了對關鍵軟硬件的全生命周期安全跟蹤,為電網筑起了一道“主動免疫”的堅固防線。

在工業制造領域,鋼鐵生產的復雜環境對控制系統提出了極高要求。由鞍鋼數科研發的首臺(套)基于飛騰國產CPU和自主操作系統的國產大型PLC控制系統,已在鞍鋼股份硅鋼拼焊機組正式投用。這套系統實現了鋼鐵行業全棧自主安全工業操作系統“零”的突破,其采用的全國產化嵌入式實時操作系統,能夠從容應對鋼鐵生產中的惡劣環境。經實測,其CPU單指令運算速度已達國際先進水平,并支持當前絕大部分主流工控網絡通訊協議,展現了國產CPU在重工業場景下的硬核實力。

在軌道交通領域,飛騰同樣實現了從“能用”向“好用、敢用”的跨越。在天津、重慶、深圳、合肥、貴陽等多個城市的地鐵線路中,基于飛騰騰瓏E2000 國產CPU的自動售檢票系統(AFC)正在為數千萬市民的日常出行保駕護航。該系統與麒麟軟件的銀河麒麟嵌入式操作系統V10、數城科技工控機產品深度組合,實現了方案的高度國產化和自主可信,樹立了我國軌道交通AFC系統國產化進程中的重要里程碑。

在能源開采領域,安全監測至關重要?；趪aCPU飛騰騰瓏E2000研發的“氣體報警控制器”系列產品已在中國海上最大的油田——綏中36-1油田實現批量應用。該產品利用紅外、激光等先進探測技術,能夠精準識別甲烷、硫化氫等危險氣體,并根據泄露量發出分級預警,實現了精準識別與快速處置,用科技力量守護著國家能源安全的大門。

四、智能化升級,引領工控產業新未來

郭御風在提案中特別強調,要將“人工智能+”深度嵌入工控系統升級進程,打造“云-邊-端”協同的智能工控架構,推動控制邏輯從單純的“指令執行”向“自主決策”躍升。這正是飛騰正在積極推進的戰略方向。

如果說國產替代是補齊短板的“補課”,那么結合AI的智能化升級則是實現超越的“換道超車”。以華北工控基于E2000Q打造的BIS-6360FT-A10工控機為例,該設備不僅在硬件層面實現了自主可控,更通過與銀河麒麟等操作系統的深度適配,實現了更高的性能和更安全可信的設計。其豐富的接口與工業級高可靠性,完全滿足了AI數據中心的產品要求。更為關鍵的是,它通過強大的數據采集與邊緣計算能力,為工業物聯網網關構建了“智能關卡”。這正是“替代即升級、上線即智能”理念的生動寫照。

從電力能源的規模應用,到鋼鐵冶金的核心突破,再到軌道交通的廣泛覆蓋,飛騰正在用實際行動證明:真正的工控國產化,絕非零部件的簡單替換,而是系統性的能力重構。正如郭御風所言:“把‘卡脖子’關鍵技術變成‘殺手锏’產品,是國產芯片產業的奮斗目標?！?/p>

展望未來,以飛騰騰瓏E2000為支點,以“全棧適配、系統重構”為路徑,以“安全準入+智能升級”為雙輪驅動,中國工控產業正在經歷一場深刻的質變。算力自主是底座,整體替代是路徑,智能升級是目標。當國產CPU真正融入千行百業的核心場景,我們迎來的將不僅僅是產業的安全可控,更是中國新型工業化邁向全球價值鏈高端的跨越式躍遷。

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