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十年磨一剑 只为“中国芯”

2014年06月20日 13:30:12 来源:科技金融时报 作者:

  2001年,骆建军受邀赴美国硅谷担任高级集成电路设计师,在美国工作和创业10余年,最终回国,落户杭州,创立华澜微科技有限公司,并担任杭州电子科技大学微电子研究中心主任、特聘教授,研发出中国人自己的半导体固态硬盘的“中国芯”。这一路走来,骆建军都朝着具有国际先进水平的核心芯片的国产化而努力。

  十年磨一剑,杭州电子科技大学微电子中心和华澜微科技有限公司组成的联合课题组,以骆建军为技术带头人,在杭州电子科技大学教授邓先灿的指导下,攻克核心技术难题,实现了固态硬盘芯片的产业化应用。2013年年1月23日,华澜固态硬盘控制器芯片正式通过专家鉴定。以联想集团主要创始人倪光南院士为主任的鉴定会专家组在鉴定意见里说:“这是从构思、设计、验证、加工、测试、生产、应用……地地道道自主产权的‘中国芯’”,“芯片采用国内110纳米工艺,实现了千万门级的大规模集成系统单芯片,是我国在固态硬盘控制芯片技术方面的重大突破。

  该成果也标志着中国人有了存放信息的“安全芯”,正式掌握了产业化制造新一代计算机硬盘的核心技术。

  解密“中国芯”

  在我们的常规印象中,电脑硬盘体积大,需要轻放轻拿,不能震动,这是传统的机械硬盘,目前已面临被淘汰的命运,替代它的就是半导体固态硬盘。

  骆建军给记者介绍了这种固态硬盘的控制器核心芯片,面积非常小,3.9毫米×3.7毫米的小小硅片,上面集成了千万级别的电路单元。该芯片最多可以并行驱动10路存储器芯片,可以构造最高达2T字节的硬盘。固态硬盘和传统硬盘相比,最大的好处是抗震动性能优良几十倍,速度快几十甚至几百倍,功耗低,体积小。

  事实上半导体固态硬盘的复杂程度远超想象。骆建军给记者做了一个形象的比喻,如果把芯片里面每个晶体管比作一扇门,那么整个芯片就相当于上海市地图,集成的门电路规模比上海市人口还多;而且,还要准确地控制每扇门的开和关,精准度达到100兆数量级,相当于一秒钟门要关几亿次;芯片里的6个嵌入式处理器相当于6个行政中心,里面的线路相当于大马路,还要规划好住宅区、商业区等各个功能区。

  信息安全关乎个人隐私和国家安全,美国前情报部门雇员斯诺登爆出的“棱镜门”事件,让世界震惊。全世界核心的芯片几乎都掌握在美国手里,

  大到计算机核心中央处理器(CPU)芯片、网络路由器芯片、全球定位系统(GPS)芯片,小到手机基带芯片、摄像机、照相机芯片,无一不是美国垄断的。这就好像一个信息仓库,保险箱是美国人制造的,即使一个套一个地设置十层八层的密码,也无济于事,因为芯片中包含了多少个电子炸弹、开了多少道后门,除了设计者外都是未知数。

  “如果我们的飞机、导弹、坦克上用的计算机硬盘都是国外芯片的话,那危险性可想而知。”作为参与研发我国第一个半导体晶体管的著名专家,邓先灿为了我国信息安全忧心忡忡。她积极支持骆建军的事业,她说,要保住我国的信息安全,只有自己掌握核心芯片的设计技术,把我们的信息大厦建立在自己的集成电路基础之上。

  把中国人的信息存放在自己的硬盘中

  楚传仁先生是骆建军的创业伙伴。他们两个相识在15年前。那时候数码相机刚面市,数码存储卡还没有普及,他们敏锐地察觉到了这个世界数码产业革命的脉搏,一致认为,胶卷和磁盘要被存储卡和U盘扫进历史博物馆,机械硬盘要被固态硬盘替代;如果手机能插上一张中国人自己的存储卡,就有可能变成中国的标准。骆建军的导师邓先灿,作为参与我国第一只晶体管设计的半导体专家,积极指导这个团队去实现宏伟目标。整个团队以高度的凝聚力,经历了很多波折,坚持不懈。

  “当时中国的东信、波导、首信手机产量很大,每年超过4亿只;当时我们也在国内呼吁重视存储卡的研发,但是国内不够重视,正在敲锣打鼓地庆祝乐凯胶卷国产化。我们就这样错过了赶上世界步伐的好机会。”骆建军说,现在同样的机会,未来3~5年内,固态硬盘毫无疑问会将取代传统硬盘。如何抓住这一波机会,不仅要重视战术,还要讲究战略。

  骆建军形象地用体育竞技来作比喻,好比是100米比赛,美日等国已经跑了90米,我们追赶他们,很难;而技术浪潮创造了新的比赛规则,我们不比化学胶卷了,我们不比机械驱动精密磁头技术了,今天我们比芯片设计、比固态硬盘,我们从跑步换到比赛乒乓球了,在新的游戏规则下,虽然我们未必就赢,但至少大家站在同一起跑线上比赛,赢的机会就大了很多。

  2014年5月英国媒体以《中国国防电子产业突飞猛进》为题报道了在北京举行的中国国际国防电子展览会,曾经几乎完全依靠从国外引进、对于武器设计至关重要的若干技术和元件如今都在中国设计和生产。两个显著的例子是用于精确制导武器的微电子机械系统部件和在许多武器上用来载入瞄准数据和任务概述算法的大容量固态数据存储驱动器。而大容量固态数据存储驱动器就是“华澜”的骄傲。

  “如果我国像‘华澜’这样的公司有1000家,每个公司在某个领域能进全世界前十,那我们国家的科技水平就会大不一样。”骆建军说,“华澜人期待:中国人的信息存放在中国人自己的硬盘中。”

  要经得起名利、捷径的诱惑

  骆建军说,做科研最重要的是坚持,中国聪明人很多,但是聪明而又能够忍受平凡劳作的人不多,科技工作者要经得起各种名利的诱惑、“捷径”的诱惑。

  骆建军认为强化科研团队很重要,为什么有人说:“一个中国人是一条龙,三个中国是三条虫”,因为团队意识不够。“在国内,你在一家公司干了两年,你至少认为应该当个组长;再两年,你就又升了;升值的道路比技术和经验积累的道路快捷;很多聪明人都做了主管,脱离了科研第一线。”骆建军说,美国不是这样,体现着我们过去弘扬的“螺丝钉”精神——每个人在自己的岗位上做到最好,你就有价值。这样团队才能起到优势互补。一个人再聪明,也只有一个人的聪明;而科学和技术往往需要很多重复劳动、辅助劳动,甚至学科交叉。真正具有强大攻关的是一个优良的团队。骆建军开玩笑说,华澜的英文名字是Sage,翻译起来是“智者”的意思,但是,用中文拼音读起来是“傻哥”,一个单词的两面,体现了大智若愚的深厚意义。

  骆建军还认为,搞科研视野要开阔,产品方向要超前,不要只盯着杭州或者国内的竞争对手。我们的科学研究和技术革命,要看全球,甚至看到地球之外,用智慧创新来传承文明、开拓文明,这是我们每一代科技人的责任。

  骆建军说,“华澜微科技有限公司之所以取这个名字,承载着我们华澜人的中国梦:以科技创新掀起中华之波澜。”

  本报记者陈聪明

[编辑: 李伟民]
(本文来源:科技金融时报)
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