當前位置: 華文星空 > 新聞

中國夢·大國工匠篇|劉勇:北鬥系統的中國「芯」

2024-10-02新聞
央廣網長沙10月1日訊息(記者楊清)這是一枚1平方厘米左右的芯片,看上去很不起眼,卻是劉勇與團隊成員智慧的結晶。
芯片很小,只有一個成年人指甲蓋的大小;芯片也很大,其強大的處理能力可以承載北鬥衛星觸天攬星。
這就是由劉勇自主研發的14奈米北鬥三號高效能芯片。劉勇是長沙金維積體電路股份有限公司(簡稱金維集電)系統平台部高級演算法設計師,高級工程師,也是國內頂級北鬥導航芯片——「海豚系列」的設計師、締造者。
14奈米北鬥三號高效能芯片的誕生翻開了中國「衛星導航+積體電路」領域的嶄新一頁,此後,它逐漸在農業、水利、民航、智慧駕駛等領域發揮了重要作用。如今,這枚芯片已經跨越大海、飛向太空,成為中國北鬥導航系統套用端的「心臟」。
首款14奈米北鬥三號高效能芯片
在金維集電檢測室,芯片被焊接在偵錯板上與電腦連線,偵錯板上的紅綠燈不斷閃爍,電腦上密密麻麻的數據快速重新整理。
劉勇正拿著機器在對一款芯片進行測試。「研發出芯片只是第一步,想在不同領域成功套用,還要在定位精度、穩定度等方面不斷最佳化和偵錯。」劉勇說道。
2018年,劉勇從北京回到家鄉湖南,投身北鬥導航芯片研發。「2018年加入公司的時候,真正參與北鬥基頻芯片研制工作的團隊才20人不到。」劉勇回憶。但那時候,每個人身上都湧著一股熱血。
彼時,定位芯片被國外壟斷,使中國導航定位在安全、技術和成本方面都受制於人,面臨嚴峻挑戰。
「我們的任務,就是不管花多少時間、付出多少努力,都一定要完成一個從無到有的突破——研發出具有自主智慧財產權的北鬥芯片。」
為此,劉勇與團隊成員經常加班到淩晨兩三點,累了,就在辦公桌上趴一會兒;困了,就在辦公室搭個簡易床睡一覺。
指甲蓋大小的芯片(央廣網記者楊清 攝)
小小芯片,看似小巧,卻大有乾坤,上億個晶體管不允許出現任何一個微小差錯。經過反復不斷地研發、設計、偵錯……從最初的55奈米到40奈米,再到22奈米,經過一年半的努力,劉勇帶領團隊最終成功研制出國內外首款14奈米的北鬥三號高精度導航芯片,達到國際領先水平。
該款芯片可以在汽車120公裏時速的情況下,提供接近厘米級精度,在靜態情況下提供公釐級精度的位置服務,具有高精度、高頻度、低延遲、小型化和低功耗等特點。
該芯片參加了湖南省科技廳組織的科技成果評價,獲得眾多院士、專家高度評價,被評價為「該成果自主可控、創新性強,技術水平居於國際領先水平」。目前,該芯片已實作了近30萬套的產業化套用,直接經濟價值超4億元。
第一個北鬥「芯片二次開發」生態模式
「農業、交通、應急、電力……北鬥套用的體量、前景非常廣闊,讓芯片服務到更多領域,是我們新的使命。」劉勇說道,北鬥套用體量巨大,僅憑幾家企業,很難支撐起國家北鬥事業高度蓬勃發展。
於是,在推出14奈米級的北鬥導航芯片後,劉勇馬不停蹄,又帶領團隊不斷探索、繼續突破。
終於,在2022年,劉勇打造出全國第一個北鬥芯片套用生態模式的「芯片二次開發」平台,攻克了芯片軟體架構、業務模組元件、配置介面設計和效能結構最佳化等難題。
劉勇在測試芯片(央廣網記者楊清 攝)
建立在該平台的基礎上,行業使用者可以快速開展技術方案實施與產品研發,極大降低北鬥套用開發的專業門檻,減少中下遊產業的研發投入、縮短交付周期。
「芯片二次開發」也為行業開創了合作共贏的生態模式,目前金維集電已與中國兵器、中國電子、航天科工等近30家央企及上市企業達成戰略合作,支撐重點央企集團及研究所單位50多家,獲得廣泛的行業認可,為國家北鬥系統套用作出了重大貢獻。
「研發芯片就像是培育小孩一樣,需要全身心地投入,希望它能健康茁壯地成長。」劉勇說道,看著自己研發創造的芯片和平台在潤物細無聲地影響著各行各業,內心有種說不出的成就感和自豪感。
「大家」與「小家」的抉擇
工作的繁忙幾乎占據了劉勇所有的時間。休不了假倒沒什麽,讓劉勇最遺憾的是不能好好地陪伴家人。
每天加班回到家都是午夜分時,雖然住在一個屋檐下,見一面都是難事,根本沒時間、沒精力陪伴孩子。對待家庭,最讓劉勇感到愧疚的人是妻子。「作為兩個孩子的爸爸,在老婆生產後,我卻沒有陪她坐過一次完整的月子。」說起妻子,劉勇的臉上多了幾分柔和,也讓他滿懷愧疚。
長年堅守在工作崗位的劉勇,只能把照顧父母和子女的責任丟給妻子。善良勤勞的妻子知道他的不容易,便默默地挑起了家庭重擔。
要知道,在參與研發北鬥導航芯片之前,劉勇與妻子從來沒有分開超過5天。如今,聚少離多成了常態。寒來暑往、冬去春回,在「大家」與「小家」的抉擇中,劉勇毅然決然地選擇了前者,全身心地投入到北鬥導航事業研發。
為此,他帶領團隊攻堅克難、創新探索,突破多項關鍵技術,先後成功研制出有完全自主智慧財產權的兩代八款「海豚系列」北鬥核心芯片。芯片榮獲【2021年衛星導航定位科學技術獎-科技進步特等獎】。
工作至今,劉勇承擔和參與了4項國家級、多項省市級重點科研計畫,擁有發明專利20余項。劉勇也先後榮獲長沙市高層次人才、長沙市緊缺急需人才、湖南省湖湘青年英才、湖南省第二屆「湖湘傑出工匠」等榮譽。
堅守在北鬥衛星導航與通訊領域10余年的劉勇常說「幹一行愛一行」,因為這份堅守、熱愛與責任,他十年如一日,一直以身作則、不斷探索、追求極致,帶領團隊始終堅持自主創新,突破技術制高點,攻克「卡脖子」關鍵技術,並毫無保留地傳道授業,培養了幾十名北鬥行業的核心骨幹與中堅力量,加速了北鬥行業芯片產業高度發展,推動了北鬥在國內外大規模成熟穩定套用。
談到未來,劉勇說,希望能持續深耕北鬥衛星導航領域,創新技術、培養人才,為國家的國防經濟建設貢獻自己的力量。
更多精彩資訊請在套用市場下載「央廣網」客戶端。歡迎提供新聞線索,24小時報料熱線400-800-0088;消費者也可透過央廣網「啄木鳥消費者投訴平台」線上投訴。版權聲明:本文章版權歸屬央廣網所有,未經授權不得轉載。轉載請聯系:[email protected],不尊重原創的行為我們將追究責任。
欄目主編:秦紅
文字編輯:宋彥霖
本文作者:央廣網客戶端