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中國(guó)夢(mèng)·大國(guó)工匠~劉勇:北斗系統(tǒng)的中國(guó)“芯”

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(tuán)隊(duì)成員智慧的結(jié)晶。

芯片很小,只有一個(gè)成年人指甲蓋的大;芯片也很大,其強(qiáng)大的處理能力可以承載北斗衛(wèi)星觸天攬星。

這就是由劉勇自主研發(fā)的14納米北斗三號(hào)高性能芯片。劉勇是長(zhǎng)沙金維集成電路股份有限公司(簡(jiǎn)稱金維集電)系統(tǒng)平臺(tái)部高級(jí)算法設(shè)計(jì)師,高級(jí)工程師,也是國(guó)內(nèi)頂級(jí)北斗導(dǎo)航芯片——“海豚系列”的設(shè)計(jì)師、締造者。

14納米北斗三號(hào)高性能芯片的誕生翻開(kāi)了中國(guó)“衛(wèi)星導(dǎo)航+集成電路”領(lǐng)域的嶄新一頁(yè),此后,它逐漸在農(nóng)業(yè)、水利、民航、智能駕駛等領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。如今,這枚芯片已經(jīng)跨越大海、飛向太空,成為我國(guó)北斗導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用端的“心臟”。

首款14納米北斗三號(hào)高性能芯片

在金維集電檢測(cè)室,芯片被焊接在調(diào)試板上與電腦連接,調(diào)試板上的紅綠燈不斷閃爍,電腦上密密麻麻的數(shù)據(jù)快速刷新。

劉勇正拿著機(jī)器在對(duì)一款芯片進(jìn)行測(cè)試!把邪l(fā)出芯片只是第一步,想在不同領(lǐng)域成功應(yīng)用,還要在定位精度、穩(wěn)定度等方面不斷優(yōu)化和調(diào)試!眲⒂抡f(shuō)道。

2018年,劉勇從北京回到家鄉(xiāng)湖南,投身北斗導(dǎo)航芯片研發(fā)!2018年加入公司的時(shí)候,真正參與北斗基帶芯片研制工作的團(tuán)隊(duì)才20人不到!眲⒂禄貞。但那時(shí)候,每個(gè)人身上都涌著一股熱血。

彼時(shí),定位芯片被國(guó)外壟斷,使我國(guó)導(dǎo)航定位在安全、技術(shù)和成本方面都受制于人,面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

“我們的任務(wù),就是不管花多少時(shí)間、付出多少努力,都一定要完成一個(gè)從無(wú)到有的突破——研發(fā)出具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的北斗芯片!

為此,劉勇與團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)常加班到凌晨?jī)扇c(diǎn),累了,就在辦公桌上趴一會(huì)兒;困了,就在辦公室搭個(gè)簡(jiǎn)易床睡一覺(jué)。

小小芯片,看似小巧,卻大有乾坤,上億個(gè)晶體管不允許出現(xiàn)任何一個(gè)微小差錯(cuò)。經(jīng)過(guò)反復(fù)不斷地研發(fā)、設(shè)計(jì)、調(diào)試……從最初的55納米到40納米,再到22納米,經(jīng)過(guò)一年半的努力,劉勇帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)最終成功研制出國(guó)內(nèi)外首款14納米的北斗三號(hào)高精度導(dǎo)航芯片,達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

該款芯片可以在汽車(chē)120公里時(shí)速的情況下,提供接近厘米級(jí)精度,在靜態(tài)情況下提供毫米級(jí)精度的位置服務(wù),具有高精度、高頻度、低延遲、小型化和低功耗等特點(diǎn)。

該芯片參加了湖南省科技廳組織的科技成果評(píng)價(jià),獲得眾多院士、專家高度評(píng)價(jià),被評(píng)價(jià)為“該成果自主可控、創(chuàng)新性強(qiáng),技術(shù)水平居于國(guó)際領(lǐng)先水平”。目前,該芯片已實(shí)現(xiàn)了近30萬(wàn)套的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值超4億元。

首個(gè)北斗“芯片二次開(kāi)發(fā)”生態(tài)模式

“農(nóng)業(yè)、交通、應(yīng)急、電力……北斗應(yīng)用的體量、前景非常廣闊,讓芯片服務(wù)到更多領(lǐng)域,是我們新的使命!眲⒂抡f(shuō)道,北斗應(yīng)用體量巨大,僅憑幾家企業(yè),很難支撐起國(guó)家北斗事業(yè)高度蓬勃發(fā)展。

于是,在推出14納米級(jí)的北斗導(dǎo)航芯片后,劉勇馬不停蹄,又帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)不斷探索、繼續(xù)突破。

終于,在2022年,劉勇打造出全國(guó)首個(gè)北斗芯片應(yīng)用生態(tài)模式的“芯片二次開(kāi)發(fā)”平臺(tái),攻克了芯片軟件架構(gòu)、業(yè)務(wù)模塊組件、配置接口設(shè)計(jì)和性能結(jié)構(gòu)優(yōu)化等難題。

建立在該平臺(tái)的基礎(chǔ)上,行業(yè)用戶可以快速開(kāi)展技術(shù)方案實(shí)施與產(chǎn)品研發(fā),極大降低北斗應(yīng)用開(kāi)發(fā)的專業(yè)門(mén)檻,減少中下游產(chǎn)業(yè)的研發(fā)投入、縮短交付周期。

“芯片二次開(kāi)發(fā)”也為行業(yè)開(kāi)創(chuàng)了合作共贏的生態(tài)模式,目前金維集電已與中國(guó)兵器、中國(guó)電子、航天科工等近30家央企及上市企業(yè)達(dá)成戰(zhàn)略合作,支撐重點(diǎn)央企集團(tuán)及研究所單位50多家,獲得廣泛的行業(yè)認(rèn)可,為國(guó)家北斗系統(tǒng)應(yīng)用作出了重大貢獻(xiàn)。

“研發(fā)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(zhǎng)!眲⒂抡f(shuō)道,看著自己研發(fā)創(chuàng)造的芯片和平臺(tái)在潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲地影響著各行各業(yè),內(nèi)心有種說(shuō)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(jù)了劉勇所有的時(shí)間。休不了假倒沒(méi)什么,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時(shí)分,雖然住在一個(gè)屋檐下,見(jiàn)一面都是難事,根本沒(méi)時(shí)間、沒(méi)精力陪伴孩子。對(duì)待家庭,最讓劉勇感到愧疚的人是妻子!白鳛閮蓚(gè)孩子的爸爸,在老婆生產(chǎn)后,我卻沒(méi)有陪她坐過(guò)一次完整的月子!闭f(shuō)起妻子,劉勇的臉上多了幾分柔和,也讓他滿懷愧疚。

長(zhǎng)年堅(jiān)守在工作崗位的劉勇,只能把照顧父母和子女的責(zé)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?fù)?dān)。

要知道,在參與研發(fā)北斗導(dǎo)航芯片之前,劉勇與妻子從來(lái)沒(méi)有分開(kāi)超過(guò)5天。如今,聚少離多成了常態(tài)。寒來(lái)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,全身心地投入到北斗導(dǎo)航事業(yè)研發(fā)。

為此,他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)攻堅(jiān)克難、創(chuàng)新探索,突破多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),先后成功研制出有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的兩代八款“海豚系列”北斗核心芯片。芯片榮獲《2021年衛(wèi)星導(dǎo)航定位科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)-科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)》。

工作至今,劉勇承擔(dān)和參與了4項(xiàng)國(guó)家級(jí)、多項(xiàng)省市級(jí)重點(diǎn)科研項(xiàng)目,擁有發(fā)明專利20余項(xiàng)。劉勇也先后榮獲長(zhǎng)沙市高層次人才、長(zhǎng)沙市緊缺急需人才、湖南省湖湘青年英才、湖南省第二屆“湖湘杰出工匠”等榮譽(yù)。

堅(jiān)守在北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與通信領(lǐng)域10余年的劉勇常說(shuō)“干一行愛(ài)一行”,因?yàn)檫@份堅(jiān)守、熱愛(ài)與責(zé)任,他十年如一日,一直以身作則、不斷探索、追求極致,帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)始終堅(jiān)持自主創(chuàng)新,突破技術(shù)制高點(diǎn),攻克“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù),并毫無(wú)保留地傳道授業(yè),培養(yǎng)了幾十名北斗行業(yè)的核心骨干與中堅(jiān)力量,加速了北斗行業(yè)芯片產(chǎn)業(yè)高度發(fā)展,推動(dòng)了北斗在國(guó)內(nèi)外大規(guī)模成熟穩(wěn)定應(yīng)用。

談到未來(lái),劉勇說(shuō),希望能持續(xù)深耕北斗衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域,創(chuàng)新技術(shù)、培養(yǎng)人才,為國(guó)家的國(guó)防經(jīng)濟(jì)建設(shè)貢獻(xiàn)自己的力量。

北京老年電動(dòng)輔具健康屋提示所有客戶,進(jìn)入秋季,天氣午熱早晚涼,適當(dāng)增減衣服,開(kāi)電動(dòng)代步車(chē)、電動(dòng)輪椅出行帶上水或飲料,注意安全。


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