他们开发的中国核心,一些打破了国外的禁运封锁,一些绑在世界先进,有的实现了超车的曲线。

时间:2019-04-05 01:09:47 来源:博湖门户网 作者:匿名



人物简介:任民华,中国电子科技集团公司第32研究所集成电路产品部总监兼副总工程师。他一直从事国内生产的嵌入式CPU,数据通信芯片和其他军事设备的研究和开发。他与IC同志一起,开始了自己在军用IC芯片领域的研发路径,打破了西方发达国家的封锁。曾两次获得国防科技进步二等奖,中国电子科技集团公司科技二等奖。他在2007 - 2009年被评为上海市先进工作者。

我是芯片工程师。我和我团队的主要工作是一个接一个地设计芯片。

不要低估这个小筹码。它几乎是地球上最集成的组件。它在钉子大小的芯片上集成了数百万到数十亿的晶体管。正如潘长江所说,所有浓缩产品都很好。这种钉子大小的芯片就像是人体的心脏,它决定了整个电子产品的运作。它非常重要,技术含量高。

长期以来,由于缺乏自主知识产权,我国的芯片需要从国外购买。自2015年以来,进口芯片的价格已超过石油价格。这种情况近年来发生了变化,因为像我这样的芯片工程师已经创造了我们自己的“国家核心”和“中国核心”。

自2000年以来,我的团队开发了近40个用于防御目的的专用芯片。其中一些小型芯片用于大型舰艇,一些用于航空航天领域,一些已经打破了国外禁运封锁,一些已经达到了世界先进水平,有些甚至实现了角落超车(见语音视频)。我们设计了一种破碎的网络保护芯片,比英特尔的同类产品快100倍。我们设计用于控制安装在火箭计算机中的FPGA算法的关键功能,将控制系统的安全系数从99.9%提高到99.99%,达到了世界先进水平。

你可能会问,99.9%到99.99%有区别吗?这0.09%的差异不是一个小数字。这意味着火箭发射失败的概率从千分之一下降到万分之一,这是一个数量级的差异。作为芯片工程师,我们经常花费数年甚至数十年的时间来处理这个小数字。我们来谈谈这个芯片的发展。?

长征二号运载火箭是一种历史悠久的黄金火箭,其中有32枚为火箭提供计算机控制系统。 2014年,该公司提出开发火箭双捆绑式计算机系统。该系统提供了像火箭一样的“驾驶员健康医生”,以提高火箭的安全性。

经过一年的探索,我的团队开发了详细的算法设计。当这个解决方案付诸实践时,我们遇到了各方的疑虑:添加算法来控制FPGA,箭头加载计算机的所有支持设置都需要更新,更新工作本身也存在风险。 1981年投入使用的美国哥伦比亚号航天飞机采用了一项新技术,并于2003年引发了飞机失事的悲剧。

这种风险和安全性能提高0.09%这么严重吗?

领导说,如果没有完全掌握,旧技术将继续使用。毕竟,在此之前,32次点击是发布的结果。

等一下?等下一次,你将自给自足。我们毫不犹豫地提出了重复的验证数据,然后顽固地投入了项目开发。

2015年12月,长征二号运载火箭成功发射了“狼”卫星。我们的双捷联计算机首次在火箭上运行并取得了圆满成功。

芯片技术在中国很晚。我们生产的芯片大多是军用的。从电路设计到加工技术,我们必须实现完全自治。对于芯片设计师来说,它相当于无人的土地。开辟新的道路。我们的团队是来自学校的儿童兵。没有世界级的顶级大师通过社会招聘。在这条充满荆棘的新路上,通常的做法是撞墙而失败。我们和盲人经常在摸索。

我们的发丝直径为50微米,芯片中晶体管的尺寸仅为头发直径的千分之一。设计芯片电路图后,必须由特殊生产线加工和制造。此过程称为磁带。流动薄膜工艺要求非常高,拍摄成本可能从数十万到数千万元不等。这么高的流的成本实在是难以忍受。?

在我的部门,从2003年第一个产品的成功开发,已经有60个失败。这项工作的性质迫使我们的团队小心,细心,谨慎。

60次失败,每次失败都要求我们回过头来查找错误的来源,找到漏洞的过程有时是几天,有时是几周,有时甚至是六个月。这些错误很难找到,但它们给了我们很多教训。

有一次,一位布局工程师实际上颠倒了二极管的正极和负极。原因是我们自己的检查程序在检查角落和其他细节方面存在问题。这种低级别的错误是最不值得的。在整个项目团队的20多人中,只要一个人犯了错误,其他人都是白人。这是一个非常痛苦的教训。

通过利用这些“事故”课程,在随后的后续工作中将会出现更少的错误,并且第二次不会出现同样的错误。但是,所犯的错误越来越多,而且越来越难以检查。

我的同事评论我“太瘦”,“太真实”和“太偏执”。我不希望我的团队成员说“可能,也许,也许”,这也是由于反复失败所迫。我要求每个功能模块都有公式推导或理论支持,否则不采用。我们有一个成立于2011年的芯片项目。设计起来特别困难。这部电影失败了四五次。进展严重拖延。研究小组没有信心继续下去,因为我不知道问题出在哪里。这已经很尴尬了。那时,我多年来一直担任部门负责人。具体技术有点生疏。我拿起笔,重新举起笔来计算扣除额。我陪同研究小组撤退了三个月,并进行了逐个模块的分析。幸运的是,努力工作得到了回报,我带领团队找到了这一点,并总结了一个通用的方法,并且不会害怕将来处理类似的项目。

十多年来,我们一直在颤抖,正在寻找错误的道路上。我们已经成长并成熟失败,我们创造了一条新的道路。

英特尔第一任首席执行官安迪格罗夫说:“只有偏执才能生存。”我认为只有偏执才能走向极端。?

在我的团队中,有许多像我一样的“强迫症”的人。虽然我只是一个普通人,但我认为我们的真实和执着是靠近主人。

地图来源:视觉中国?照片编辑:邵静


  
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