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2024年05月13日 星期一
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“研发芯片就像孕育孩子”
——记第二届“湖湘杰出工匠”刘勇

  湖南日报全媒体记者 王亮

  【名片】

  刘勇,长沙金维集成电路股份有限公司(以下简称“长沙金维”)系统平台部总监,高级工程师,带领团队成功研制出具有完全自主知识产权的两代八款“海豚系列”北斗核心芯片,达到国际领先水平。

  【故事】

  5月6日,长沙金维检测室,刘勇一边盯着电脑,一边操作检测台,对一款芯片进行测试。

  “研发出只是第一步,想在不同领域成功应用,还要在精度、稳定度等方面不断优化和调试。”刘勇说道。

  北斗系统是我国自主创新的代表性科技成果。人们日常驾驶汽车,能够实现车道级高精度定位,靠的是北斗系统与北斗导航芯片的“紧密合作”。

  刘勇则是国内顶级北斗导航芯片——“海豚系列”的设计师、缔造者。

  2018年,刘勇从北京回到家乡湖南,投身北斗导航芯片研发。

  当时,国产导航芯片的定位精度普遍在10米以内,刘勇的目标和任务,是要把精度优化到1厘米以内。

  “从零开始,过程就像蹚水,摸着石头过河。”刘勇介绍,芯片的设计涉及基带、处理器、存储器等诸多模块,牵一发动全身,极为复杂。解决任何一个小小的不足,往往需要花费数月的时间和精力,进行千百次的实验。

  当时,刘勇带领的研发团队不到20人。人力不足就拼体力,近半年的时间里,他和同事每天泡在实验室,平均下班时间是凌晨三点。

  一个芯片只有指甲盖大小,想要不断提高性能、降低功耗,就得不断提升纳米工艺。

  “每次纳米工艺的提升,其实就是一次轮回,从设计到测试,都要推倒重来。”为提高研发速度和质量,刘勇经常到公司其他城市的研发部门出差,最长的一次,时间达到2个月。

  55纳米、40纳米、22纳米……经过一年半的努力,刘勇带领团队最终成功研制出国内外首款14纳米的北斗三号高精度导航芯片,达到国际领先水平。

  该款芯片可以在汽车120公里时速的情况下,提供接近厘米级精度,在静态情况下提供毫米级精度的位置定位,具有高精度、高频度、低延迟、小型化和低功耗等特点。在全国比测中,该款芯片一举夺魁。

  刘勇没有满足。“农业、交通、应急、电力……北斗应用的体量、前景非常广阔,让芯片服务到更多领域,是我们新的使命。”刘勇说道。

  推出14纳米级的北斗导航芯片后,刘勇带领团队不断探索,攻克了芯片软件架构、业务模块组件、配置接口设计和性能结构优化等难题,于2022年打造出全国首个北斗芯片应用生态模式的“芯片二次开发”平台。

  建立在该平台的基础上,行业用户可以快速开展技术方案实施与产品研发,极大降低北斗应用开发的专业门槛,减少中下游产业的研发投入、缩短交付周期。

  “芯片二次开发”平台的推出,为行业开创了合作共赢的生态模式。目前,长沙金维已与中国兵器、中国电子、航天科工等近30家央企及上市企业达成战略合作,支撑重点央企集团及研究所单位50多家。

  “研发芯片就好像孕育、培养一个孩子,需要全身心的投入,当你看着孩子不断成长、变得优秀,内心的兴奋与自豪无与伦比。”刘勇说道。

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