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【勞模身上的科技範兒】中國移動研究院李男:我願破風,只為「中國芯」

2024-05-06科技

上周日(4月28日),2024年慶祝「五一」國際勞動節暨全國五一勞動獎和全國工人先鋒號表彰大會在北京人民大會堂舉行。中國移動研究院無線與終端技術研究所副所長李男榮獲「全國五一勞動獎章」。他帶領團隊研發的「破風8676」芯片填補了國內該領域空白,有效提升了中國5G網絡核心器材的自主可控度,一起來聽聽芯片行業「破風手」李男和那顆「中國芯」的故事。

李男至今都記得自己18歲離開東北老家到北京郵電大學讀書的時候,通話還主要是排隊打固網電訊。他沒想到在未來的20多年裏,通訊行業會迎來如此地覆天翻的變化,更沒想到自己會在20多年以後,能夠為祖國的通訊事業奉獻一份青春力量,佩戴上那枚閃亮的「全國五一勞動獎章」。

李男:高中畢業2000年的時候,在我們黑龍江小縣城剛剛經歷過從BP機到大哥大,再到初代功能電話的轉變。當時通訊是一個特別好的專業,我的高中班主任高振泉老師推薦我去報考這個專業。剛加入北郵的時候,沒有想象到通訊發展會那麽快。當時我們打電話還在排隊打201固網電訊,根本想象不到未來手機能夠打影片電話,還能看高畫質電影,甚至現在還有像VR、AR的這種新的業務產生。

18歲的李男/受訪者供圖

2007年,從北京郵電大學研究生畢業的李男加入了中國移動研究院。那時候4G技術對於大眾還很少有人知道,但李男所在的團隊已經在為4G通訊的行業的國際標準而行動了。

李男:通訊的標準化非常重要。舉個形象的例子,就像我們坐高鐵,如果各個城市的軌域寬度不同,沒有做統一的標準,我們到不同城市就要換乘不同的列車,非常不便利。制定通訊標準,就是為了讓使用者拿著手機,無論在網絡的哪個位置,無論是與哪個廠商的基站進行通訊,能夠在全球各地暢通地通話。我畢業時正好趕上制定4G TD-LTE標準最關鍵的攻堅階段,我們在黃宇紅院長和劉光毅博士的帶領下,與產業界一同努力,把我們自主創新的第四代行動通訊技術TD-LTE做成了國際主流的標準,為後續中國4G流動互聯網的繁榮奠定了堅實的基礎。

行動通訊產業有個規律,每十年推出一代通訊技術,就像IT界的摩爾定律一樣。產業鏈各個位置的夥伴按照這個節奏去研發產品,最終形成一個復雜有機的系統。在政府的指導和產業界的共同努力下,中國實作了4G同步、5G領先的宏偉目標。但繁榮的行業背後,國內核心芯片短板也逐漸暴露出來。從2020年起,中國移動積極響應國家高水平科技自強號召,開始芯片自主可控攻關工作。

李男:國際形勢復雜變化,也暴露出了我們在產業繁榮的背後的一些基礎環節的薄弱。中國移動作為央企,勇擔移動資訊工業鏈鏈長重任,堅決落實科技創新、產業控制和安全保障作用,以高質素研發促進套用,幫助國家在底層的薄弱的芯片環節去把短板補齊。從2020年開始,就在中國移動集團指導下,研究院組建芯片研發團隊,開始籌建去準備去攻關一款芯片。

記者:之前做過芯片嗎?

李男:沒做過。

工作中的李男和同事們/受訪者供圖

經過深入的產業調研和分析,李男和他的團隊確定選擇可重構5G射頻收發芯片作為攻關目標。

李男:射頻收發芯片是5G基站裏研發難度最高的芯片之一。它負責5G超大頻寬模擬訊號和數碼訊號間的高速轉換,就像我們人體的五官,把自然界的聲光訊號轉換成我們大腦能理解的腦電波,非常重要。我們綜合分析產業的需求,創新性提出可重構技術設計體系,這是在國內還是首創的。

「可重構」的芯片有什麽好處呢?簡單來說,可以實作「一芯多用」。

李男:中國移動有得天獨厚的產業優勢,能夠深度了解到產業眾多廠家的需求。因此,我們在芯片設計之初,我們提出可重構技術體系,根據不同的服務場景需求,不同的基站類別,把芯片的核心功能、核心演算法和核心參數進行重配,實作一顆芯片滿足不同套用場景、不同技術制式、不同頻段、不同器材類別的需求。如果沒有這項技術的話,我們可能需要面向不同的器材需求,研發不同的芯片,這個就很耗時耗力,而且會導致每顆芯片的商用規模很小,不利於市場化發展和產品叠代。

「破風8676」芯片/受訪者供圖

研發工作啟動後,李男沒想到的一項挑戰竟然是給芯片起名。

李男:芯片市場異常火熱,研發這款芯片的時候,我們也想去起一個好的名字。在檢索後發現好寓意名字基本上都註冊了。就像【山海經】裏邊的神獸的名字、四書五經中的好寓意的詞,高山大河都被註冊了。有一天在午睡的時候,突然腦海裏浮現出一個畫面,回想起來曾經看過的一個青春勵誌電影——彭於晏主演的【破風】。

「破風」是單車比賽中的專業術語。在單車競速賽中,單車手需要突破空氣阻力以達到最快速度。每個車隊都有一名「破風手」,在比賽的絕大多數時間中負責領騎,為身後的隊友節省體力,從而有充足的體力去沖擊冠軍。在李男看來,中國移動的團隊就是芯片自主可控攻關領域的「破風手」。

李男:「破風手」肯定承受的風阻是最大的,消耗體力也最快。在最後沖刺的階段,他會讓出身位,讓自己身後的隊友有更充足的體力去沖擊冠軍。他身上就有那種「成功不必在我,但是功成必定有我」的這種信念。我想我們做這個芯片是中國移動研發的第一顆自主可控的核心短板芯片,能否做成功我們是不知道的,但我們堅信無論我們是否成功,這幾年積累出來的研發經驗和教訓,都能為身後更多芯片的攻關起到重要的支撐作用。為什麽有「8676」這個幾個字呢?86就是我們中國在國際區號,86代表中國的含義。76是我們內部的研發序號,以後可能還有77 、78、79等等不斷地出來。

電影【破風】劇照/來源於網絡

回想過去3年的研發時間裏,困難的日子依然歷歷在目。

李男:最難熬、壓力最大的就在最後的調測攻堅階段。上百項技術指標在我們和合作方聯合團隊的共同努力下,一項一項的都達標了,但最後剩的幾個指標始終達不到,久久找不到的原因的時候,團隊的壓力巨大。跟我一起合作了十幾年的搭檔,我們中國移動的首席專家王大鵬,作為「破風8676」芯片的技術總工,他牽頭芯片的效能調測。從2022年12月14日拿到流片後,不分晝夜和節假日,雷打不動每晚主持測試日會,分析總結當天的技術問題,制定第二天的測試方案,一開就到深夜。有一天王大鵬在測試之後,在回酒店的路上給我打了個電話,他說有一個指標可能真的調不出來了。

工作中的李男(右一)和王大鵬(左一)/記者拍攝

那個夜晚,也是芯片的研發總工、中國移動首席專家王大鵬在研發芯片過程中最難熬的一夜。他回憶道:

王大鵬:當時是晚上8:30,我們當時這個指標調了好幾天了,一直沒有定位出問題的原因。當時特別沮喪,從來沒有這麽大的壓力,什麽手段已經想盡了。當時我就給李男打電話,他鼓勵我說我們越來越接近心中的那個目標點,即使我們這一版芯片沒有達到100%成功,我堅信我們下一版一定能成功。他一個是能頂住內外部的巨大壓力,讓我們團隊能專心致誌的去技術攻關,我們是遇到這種情況的時候,他在第一時間疏導我們,往正確的方向繼續前行。

李男(左一)和王大鵬(右一)手捧「破風8676」芯片/記者拍攝

2023年8月30日,是李男和團隊夥伴們永遠不會忘記的日子。這一天,世界知道了「破風8676」。

李男:我們非常榮幸的在中國移動科技周釋出了「破風8676」。我們的一線研發骨幹王大鵬、胡臻平、張敏和我一同上台見證和享受榮耀時刻。這也是第一次,我們主要研發人員站在舞台的C位。上台後,我們幾個人眼睛裏其實是閃爍的淚花,釋出儀式後公司領導對我們深切慰問和鼓勵,與我們密切的交談芯片研發的點點滴滴,都忘記了合影這個環節,主持人喊了好多次,我們才重新返回到台上,這是一次充滿激情和故事的釋出會。

「破風8676」芯片/受訪者供圖

在中國移動研究院的展覽廳裏,我們見到了那枚只有小拇指指甲蓋大小的芯片。和它一起被評為2023年國企十大國之重器的還有中國可重復使用試驗航天器、國產首艘大型郵輪「愛達·魔都號」等「大家夥」。如今,這款芯片憑借其低成本、低功耗、多功能等差異化有利競爭,已在13家合作夥伴的24款整機器材中成功整合。而在「破風8676」之後,中國移動的芯片研發團隊又緊鑼密鼓地投入到6G技術和新一代芯片中的研發工作中,我們期待再次聽到他們的好訊息!

記者|編輯:陳常松

主編:朱來生