逐夢天宮：

航天九院FPGA芯片研發(fā)啟示錄初代團隊的拓荒歲月在技術(shù)方面，國外對宇航用FPGA技術(shù)進行嚴密封鎖，團隊無法獲取相關(guān)的技術(shù)資料和經(jīng)驗。面對空間輻射環(huán)境下芯片穩(wěn)定性這一世界性難題，沒有現(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年團隊初創(chuàng)，面臨著嚴重的設(shè)備短缺問題。當時，用于FPGA研發(fā)的專業(yè)設(shè)備價格昂貴且供應(yīng)緊張，團隊只能依靠有限的老舊設(shè)備開展工作，設(shè)備的性能和精度遠遠無法滿足研發(fā)需求，極大地限制了工作效率和進展。設(shè)備短缺之困面臨世界性挑戰(zhàn)：單粒子加固技術(shù)傳統(tǒng)的FPGA單粒子加固設(shè)計方法在先進工藝下效果不佳，無法滿足航天工程對芯片高性能、高集成度的要求。傳統(tǒng)設(shè)計方法的局限航天九院772所FPGA團隊摒棄傳統(tǒng)方法，提出基于先進工藝的SRAM型FPGA單粒子加固技術(shù)，為解決芯片穩(wěn)定性問題提供了新思路。SRAM型FPGA設(shè)計創(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驗過程中，失敗是常有的事。但團隊并沒有被失敗打倒，而是從每一次失敗中分析原因，找出問題所在。比如在早期的芯片設(shè)計中，多次出現(xiàn)穩(wěn)定性問題，通過對失敗案例的深入研究，逐漸明確了改進的方向。失敗中找方向團隊從最初就積極開展各種實驗，通過不斷嘗試不同的設(shè)計方案和工藝參數(shù)，收集大量的數(shù)據(jù)和反饋，為后續(xù)的改進提供基礎(chǔ)。例如在單粒子加固技術(shù)研究中，進行了無數(shù)次的模擬實驗。實驗探索起步迭代傳承的方法論沉淀經(jīng)過長期的“實驗-失敗-改進”過程，團隊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、制造到測試，每個環(huán)節(jié)都有嚴格的標準和流程，確保了產(chǎn)品的質(zhì)量和性能不斷提升。改進形成規(guī)范30+國家級課題的積淀01航天九院團隊承擔了30多個國家級課題，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)性投入強度。課題數(shù)量體現(xiàn)投入02多年來對這些國家級課題的研究，是團隊攻克技術(shù)難題、實現(xiàn)技術(shù)突破的重要基礎(chǔ)，為28nm億門級FPGA的成功研制奠定了堅實的技術(shù)根基。長期投入鑄就成果北斗導(dǎo)航工程的芯片突圍在北斗三號衛(wèi)星的運行環(huán)境中，輻射問題是影響芯片性能和可靠性的重大挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)芯片難以在強輻射環(huán)境下穩(wěn)定工作。抗輻射設(shè)計的難題挑戰(zhàn)搭載該FPGA芯片的北斗三號衛(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)定運行提供了堅實的芯片支撐。應(yīng)用成效顯著航天九院團隊研發(fā)的FPGA采用了基于先進工藝的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，保障了北斗三號衛(wèi)星的正常運行。FPGA的技術(shù)突破十五年自主攻關(guān)歷程2007年團隊成立后，從55nm工藝開始進行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FPGA，其性能較上一代提升50%，功耗降低40%，標志著我國在該領(lǐng)域取得重大突破。28nm億門級芯片突破歷經(jīng)十余年，團隊不斷投入研發(fā)，逐步攻克工藝瓶頸，實現(xiàn)從55nm到28nm工藝的跨越。持續(xù)技術(shù)迭代在整個攻關(guān)過程中，團隊堅持原創(chuàng)性研發(fā)思維，不依賴國外技術(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)建國產(chǎn)FPGA技術(shù)譜系01三大產(chǎn)品類別團隊構(gòu)建的國產(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。03一百二十個產(chǎn)品規(guī)格共計120個規(guī)格的產(chǎn)品，進一步豐富了國產(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。02十六個產(chǎn)品系列形成了16個系列的FPGA產(chǎn)品，每個系列都具有獨特的性能特點和應(yīng)用場景。04國產(chǎn)化成果布局通過構(gòu)建這樣的技術(shù)譜系，實現(xiàn)了國產(chǎn)FPGA在航天領(lǐng)域的全面布局，擺脫了對國外芯片的依賴。核心技術(shù)攻堅的青春戰(zhàn)場團隊中青年科研人員占比達85%，他們是核心技術(shù)攻堅的主力軍，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。高占比的青年團隊面對宇航用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)計方法，提出基于先進工藝的SRAM型FPGA單粒子加固技術(shù)，展現(xiàn)出創(chuàng)新?lián)敗Ｇ嗄甑膭?chuàng)新?lián)攬F隊中的青年科研人員在長期的研發(fā)過程中，經(jīng)歷無數(shù)次失敗仍堅持不懈。他們的典型事跡激勵著更多青年在科技前沿領(lǐng)域奮勇拼搏，為實現(xiàn)科技自立自強貢獻力量。典型事跡激勵前行星辰大海中的價值實現(xiàn)通過參與航天芯片研發(fā)，科研人員將個人奮斗與國家航天事業(yè)緊密相連，在星辰大海的征程中實現(xiàn)了自我價值，達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)中實現(xiàn)價值的范例，引領(lǐng)著廣大青年樹立正確的價值追求，鼓勵當代青年投身國家重大科技項目，為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢貢獻