拐進熱鬧的北京南中軸線,進入中國運載火箭技術研究院旁邊的一處院子,頓時清靜了許多。梧桐綠意盎然,科研樓錯落有致。在這裡,中國航天科技集團公司九院772所所長趙元富團隊研製出的國產CPU晶片,首次全部使用在新一代北鬥導航衛星上。為了這一天,趙元富和他的團隊走過了10年。
此次登上北鬥雙星的宇航級國產CPU晶片,產品性能已基本達到國際先進水平。「在某些抗輻射指標上,我們比國外的一些產品還更有優勢。」趙元富自信地說。
一條道路
核心晶片關乎信息安全,要掌握核心技術只能走自主研發之路
趙元富是江西進賢人,還是放牛娃時,他就一直好奇半導體收音機何以能發出響聲,上大學時,他選了半導體物理和器件專業。1983年,趙元富在我國著名航天微電子技術專家黃敞先生的指導下攻讀碩士學位,開始從事抗輻射技術研究,從此,他越來越深刻地認識到抗輻射技術對國家航天發展的重要作用。「核心技術是無法依靠別人的,這是基礎能力。」趙元富回憶道。
信息安全是國家戰略問題,其硬體支撐就是核心晶片。目前,我國晶片主要依賴進口,我國每年因晶片進口要花費2000多億美元,和進口石油的花費差不多。對於空間應用的晶片而言,還要具有抗輻射等特殊性能。因為宇宙空間環境極為複雜,大量的空間粒子輻射會導致星上電路性能退化甚至功能失效,對衛星造成致命打擊。
「但除了航天員,誰也沒有去過太空。」要在地球上把太空裡可能遇到的問題想清楚,難度可想而知。
拿晶片來說,百姓日常使用的手機等電子產品被稱為「電子行業」。而太空飛行器上使用的晶片要經受太空嚴酷環境的考驗,因其特殊需求被稱為「行業電子」。1996年,趙元富得到一次出國研究的機會,在兩年多研究中,他更清晰地看到了國內外抗輻射技術的巨大差距。面對外國導師提供的工作機會,趙元富最終還是選擇回國,對他而言,回國無需答案,既然選擇了研發「中國芯」,就得走到底。
「這個被喻為衛星大腦和心臟的傢伙,體現了中國航天的核心基礎技術能力。」趙元富自豪地說,「為了實現中國航天晶片的自主可控,不管多難,我們都要想辦法。」