逐夢(mèng)天宮：

航天九院FPGA芯片研發(fā)啟示錄初代團(tuán)隊(duì)的拓荒歲月在技術(shù)方面，國(guó)外對(duì)宇航用FPGA技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)密封鎖，團(tuán)隊(duì)無(wú)法獲取相關(guān)的技術(shù)資料和經(jīng)驗(yàn)。面對(duì)空間輻射環(huán)境下芯片穩(wěn)定性這一世界性難題，沒(méi)有現(xiàn)成的方法可以借鑒，一切都要靠自己摸索。技術(shù)封鎖之難2007年團(tuán)隊(duì)初創(chuàng)，面臨著嚴(yán)重的設(shè)備短缺問(wèn)題。當(dāng)時(shí)，用于FPGA研發(fā)的專業(yè)設(shè)備價(jià)格昂貴且供應(yīng)緊張，團(tuán)隊(duì)只能依靠有限的老舊設(shè)備開(kāi)展工作，設(shè)備的性能和精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)無(wú)法滿足研發(fā)需求，極大地限制了工作效率和進(jìn)展。設(shè)備短缺之困面臨世界性挑戰(zhàn)：?jiǎn)瘟Ｗ蛹庸碳夹g(shù)傳統(tǒng)的FPGA單粒子加固設(shè)計(jì)方法在先進(jìn)工藝下效果不佳，無(wú)法滿足航天工程對(duì)芯片高性能、高集成度的要求。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的局限航天九院772所FPGA團(tuán)隊(duì)摒棄傳統(tǒng)方法，提出基于先進(jìn)工藝的SRAM型FPGA單粒子加固技術(shù)，為解決芯片穩(wěn)定性問(wèn)題提供了新思路。SRAM型FPGA設(shè)計(jì)創(chuàng)新在空間輻射環(huán)境中，芯片易受單粒子效應(yīng)影響，導(dǎo)致功能異常甚至失效，這是宇航用FPGA面臨的世界性難題，嚴(yán)重威脅航天設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性?？臻g輻射下芯片穩(wěn)定性難題01、02、03、迭代傳承的方法論沉淀在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，失敗是常有的事。但團(tuán)隊(duì)并沒(méi)有被失敗打倒，而是從每一次失敗中分析原因，找出問(wèn)題所在。比如在早期的芯片設(shè)計(jì)中，多次出現(xiàn)穩(wěn)定性問(wèn)題，通過(guò)對(duì)失敗案例的深入研究，逐漸明確了改進(jìn)的方向。失敗中找方向團(tuán)隊(duì)從最初就積極開(kāi)展各種實(shí)驗(yàn)，通過(guò)不斷嘗試不同的設(shè)計(jì)方案和工藝參數(shù)，收集大量的數(shù)據(jù)和反饋，為后續(xù)的改進(jìn)提供基礎(chǔ)。例如在單粒子加固技術(shù)研究中，進(jìn)行了無(wú)數(shù)次的模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)探索起步迭代傳承的方法論沉淀經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的“實(shí)驗(yàn)-失敗-改進(jìn)”過(guò)程，團(tuán)隊(duì)逐步形成了一套完善的技術(shù)規(guī)范體系。從芯片的設(shè)計(jì)、制造到測(cè)試，每個(gè)環(huán)節(jié)都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和流程，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能不斷提升。改進(jìn)形成規(guī)范30+國(guó)家級(jí)課題的積淀01航天九院團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了30多個(gè)國(guó)家級(jí)課題，如此多的課題數(shù)量充分顯示了在技術(shù)攻關(guān)方面的持續(xù)性投入強(qiáng)度。課題數(shù)量體現(xiàn)投入02多年來(lái)對(duì)這些國(guó)家級(jí)課題的研究，是團(tuán)隊(duì)攻克技術(shù)難題、實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破的重要基礎(chǔ)，為28nm億門級(jí)FPGA的成功研制奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)根基。長(zhǎng)期投入鑄就成果北斗導(dǎo)航工程的芯片突圍在北斗三號(hào)衛(wèi)星的運(yùn)行環(huán)境中，輻射問(wèn)題是影響芯片性能和可靠性的重大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)芯片難以在強(qiáng)輻射環(huán)境下穩(wěn)定工作?？馆椛湓O(shè)計(jì)的難題挑戰(zhàn)搭載該FPGA芯片的北斗三號(hào)衛(wèi)星在抗輻射性能上有了大幅提升，為北斗導(dǎo)航系統(tǒng)的高精度定位和穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅(jiān)實(shí)的芯片支撐。應(yīng)用成效顯著航天九院團(tuán)隊(duì)研發(fā)的FPGA采用了基于先進(jìn)工藝的SRAM型FPGA單粒子加固技術(shù)，有效解決了空間輻射環(huán)境下芯片穩(wěn)定性的難題，保障了北斗三號(hào)衛(wèi)星的正常運(yùn)行。FPGA的技術(shù)突破十五年自主攻關(guān)歷程2007年團(tuán)隊(duì)成立后，從55nm工藝開(kāi)始進(jìn)行FPGA研發(fā)，為后續(xù)技術(shù)突破奠定基礎(chǔ)。早期55nm工藝起步最終成功研制28nm億門級(jí)FPGA，其性能較上一代提升50%，功耗降低40%，標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域取得重大突破。28nm億門級(jí)芯片突破歷經(jīng)十余年，團(tuán)隊(duì)不斷投入研發(fā)，逐步攻克工藝瓶頸，實(shí)現(xiàn)從55nm到28nm工藝的跨越。持續(xù)技術(shù)迭代在整個(gè)攻關(guān)過(guò)程中，團(tuán)隊(duì)堅(jiān)持原創(chuàng)性研發(fā)思維，不依賴國(guó)外技術(shù)，走出了一條自主創(chuàng)新之路。原創(chuàng)性研發(fā)思維01020304構(gòu)建國(guó)產(chǎn)FPGA技術(shù)譜系01三大產(chǎn)品類別團(tuán)隊(duì)構(gòu)建的國(guó)產(chǎn)FPGA技術(shù)譜系涵蓋3大類產(chǎn)品，滿足了不同航天工程的多樣化需求。03一百二十個(gè)產(chǎn)品規(guī)格共計(jì)120個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品，進(jìn)一步豐富了國(guó)產(chǎn)FPGA的產(chǎn)品線，為航天工程提供了更全面的芯片解決方案。02十六個(gè)產(chǎn)品系列形成了16個(gè)系列的FPGA產(chǎn)品，每個(gè)系列都具有獨(dú)特的性能特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。04國(guó)產(chǎn)化成果布局通過(guò)構(gòu)建這樣的技術(shù)譜系，實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)FPGA在航天領(lǐng)域的全面布局，擺脫了對(duì)國(guó)外芯片的依賴。核心技術(shù)攻堅(jiān)的青春戰(zhàn)場(chǎng)團(tuán)隊(duì)中青年科研人員占比達(dá)85%，他們是核心技術(shù)攻堅(jiān)的主力軍，充滿活力與創(chuàng)新精神，為攻克技術(shù)難題注入了新鮮血液。高占比的青年團(tuán)隊(duì)面對(duì)宇航用FPGA單粒子加固這一世界性難題，青年科研人員摒棄傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，提出基于先進(jìn)工藝的SRAM型FPGA單粒子加固技術(shù)，展現(xiàn)出創(chuàng)新?lián)?dāng)。青年的創(chuàng)新?lián)?dāng)團(tuán)隊(duì)中的青年科研人員在長(zhǎng)期的研發(fā)過(guò)程中，經(jīng)歷無(wú)數(shù)次失敗仍堅(jiān)持不懈。他們的典型事跡激勵(lì)著更多青年在科技前沿領(lǐng)域奮勇拼搏，為實(shí)現(xiàn)科技自立自強(qiáng)貢獻(xiàn)力量。典型事跡激勵(lì)前行星辰大海中的價(jià)值實(shí)現(xiàn)通過(guò)參與航天芯片研發(fā)，科研人員將個(gè)人奮斗與國(guó)家航天事業(yè)緊密相連，在星辰大海的征程中實(shí)現(xiàn)了自我價(jià)值，達(dá)到了更高的人生境界。奮斗者的人生境界這種在航天事業(yè)中實(shí)現(xiàn)價(jià)值的范例，引領(lǐng)著廣大青年樹(shù)立正確的價(jià)值追求，鼓勵(lì)當(dāng)代青年投身國(guó)家重大科技項(xiàng)目，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)貢獻(xiàn)