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骆建军:中国“芯” 中国梦
——记杭州电子科技大学特聘教授骆建军

作者:本刊记者 李 冲   来源:科学中国人  发布时间:2014-12-15

导读:   微电子集成电路芯片是电子信息产业的心脏。据权威媒体报道,我国芯片产业长期被国外厂商控制,2013年进口集成电路2000多亿美元,超过了石油和大宗商品,直接制约了我国工业尤其是信息产业的发展。在从制造大国到创新大国的产业转型过程中,不掌握芯片核心技术,就好像飞机没有发动机,难以克服地心引力展翅飞翔。更进一步,2013年的“棱镜门”事件给全世界敲响了警钟,信息安全成为各国领导人关注的危机问题。

   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,以骆建军博士为技术带头人,攻克核心技术难题,实现了固态硬盘核心控制器芯片的产业化应用。中央处理器、操作系统和硬盘是计算机的三大核心,其中,硬盘是数据存储的“仓库”。过去几十年里,由于我们没有掌握硬盘的核心技术,硬盘一直都为国际上少数公司垄断。2013年1月23日,华澜固态硬盘控制器芯片正式通过专家鉴定:该芯片从构思、设计、验证、加工、测试、生产、应用……地地道道自主知识产权的‘中国芯’,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。《光明日报》、《浙江日报》及相关新闻媒体纷纷报道该喜讯。该成果标志着,我国正式掌握了产业化制造新一代计算机硬盘的核心技术。
   骆建军,就像一位微电子集成电路领域的斗士,从学生时代开始起步,毕业后在杭州领衔芯片设计,然后被聘请去美国担任高级设计师,再在美国创建并领导高科技公司,最后,带着成功的经验和完整的团队,回到杭州,创立公司并担任特聘教授,研发出中国人自己的固态硬盘核心控制器芯片。骆建军这一路走来,带着传奇色彩,矢志不渝地朝着国际先进水平的“中国芯”而努力拼搏。

名师出高徒

   骆建军出生在浙江省诸暨县的农村家庭。1987年,他考入上海交通大学电子工程系微电子专业。毕业后,他来到了杭州电子科技大学,继续攻读硕士学位,导师就是曾参与制造出我国第一个半导体晶体管的邓先灿先生。邓先灿先生严谨求实、兢兢业业的治学精神,对骆建军的影响很大,使他迅速成长起来,成为杭州电子科技大学历史上唯一一个提前一年毕业并拿到硕士学位的学生。在同为浙江大学博士导师的邓先灿先生和阙端麟院士的推荐下,骆建军免试进入浙江大学攻读博士学位。两位重量级导师的共同悉心培养,骆建军在学生期间就参与科研,取得了一系列的成绩,荣获电子工业部科学技术进步奖、浙江省教委科技进步奖等省部级奖励。
   走出校门,骆建军进入了杭州东方通信股份有限公司,成为该公司集成电路设计部门的创始人和技术带头人。一年后,他攻克了手机电池芯片的核心技术,当年就为企业产生几百万元的经济效益;他领导开发出国内第一个自主知识产权的FLEX寻呼机站系统,填补了国内空白,打破了MOTOROLA和GLENARE的垄断;他还带领团队历时三年打造出当时国内先进的光纤通信集成电路芯片系列(0.35微米工艺),并产业化应用于国产SDH光纤系统中,获得了1998年“浙江省讲理想比贡献竞赛活动先进青年”的奖励。
   当发达国家都在如饥似渴地搜求有经验的集成电路设计专家的时候,骆建军在集成电路设计方面的骄人成绩吸引了美国硅谷多家公司的关注,因此不断收到海外设计公司的聘书。“海阔凭鱼跃,天高任鸟飞”,他意识到,国内集成电路设计水平和硅谷差距很大,自己需要游历四方,以免固步自封,成为井底之蛙。2001年,骆建军接受美国公司高级设计师的聘书,怀着去硅谷“朝圣”的心情,怀着“要做出具有真正国际化水平的集成电路”的梦想,踏上了去美国的旅程。
   采访期间,记者习惯性地称呼骆建军“海归”,骆建军纠正说,他是接受美国聘书去担任高级设计师的,没有美国“蝌蚪文”的学历证书,不算海归。去美国没有留学,确实有点另类。他开玩笑说,海归、土鳖、海鸥、海带都不适合,就是一个平常人吧,流行歌曲唱的“平平凡凡才是真”嘛。

海外显身手

   硅谷是全球信息产业的中心,从仙童公司,到英特尔,到今天的苹果和谷歌,一波波的技术革命浪潮伴随着一个个传奇故事,成为科技弄潮儿的圣地。进入硅谷地区的公司后,骆建军就立即展开了设计研究的相关工作,并得到了公司和同事的认可。然而,这不是终点。
   电子产品的生命周期是很短暂的,这主要得益于芯片开发技术的日新月异。当我们还在感慨用胶卷能洗出美丽的风景和甜蜜的微笑时,当我们还在用磁盘享受美妙的音乐时,数码技术已悄然进入我们的生活。骆建军很早就感受意识到了这场势不可挡的革命的脉搏。2002年,楚传仁先生和骆建军一起在美国硅谷创立了Baleen Systems Inc公司,主要从事数码存储产品的核心控制芯片和系统产品的研发与设计,并很快推出专利产品,创造性地把USB盘和SD卡的功能集成在同一颗集成电路上面,成为第一颗USB和SD集成在一起的单芯片集成电路,进入国际市场。就在这几年,存储卡在全球的产业化应用,不仅把化学感光胶卷、磁盘送进了历史博物馆,也让“柯达”这头巨人轰然倒下。
   每当看到人们拿着数码相机和智能手机,随时随地定格收藏瞬间的情形,骆建军都要回首创业旅程,感慨:科技改变人类生活的影响之深、影响之广。
   集成电路芯片通常只有几毫米的尺寸,比指甲盖还小好几倍,很不起眼,难以想象包含了世界顶尖的技术水平。对此,骆建军做了一个形象的比喻,把设计集成电路比作设计一个超级大城市。比如,上海市有千万级的人口(好比晶体管),有数百万家庭(好比门电路)、主干道(好比是数据总线)、水电管道(好比是电源和地),也有广场(好比是缓冲内存)、市民中心(好比是嵌入式处理器核),以及居民区、工厂区、商业区、小学/中学/大学等(好比是各种功能模块)……
   设计一颗大规模集成电路,就好比是设计这样子的一个大城市,要求每个人、每扇门窗、每个家庭都按时间(精确到亿分之一秒)进出和开关,不出任何差错。这里每个人和门窗的尺寸是纳米数量级,相当于1000个原子的大小,只有在电子显微镜下,才能够看得清。由此可见集成电路设计的难度之大。
   集成电路虽然很复杂很复杂,但是尺寸实在是太小太小,很难引起常人的关注。骆建军非常希望,在起重机、大卡车、机床的庞大身影中,更多的人能够看到和理解,纳米尺寸的集成电路所起的关键作用、所包含的核心利润——这才是产业的“芯脏”,才是美国高科技产业和国防武器傲视全球的本钱。 

归来展宏图

   美国不是梦的终点。中国芯的梦必须在中国实现。于是,他回来了,带着国际一流的技术和人才回国创业。 
   2011年,在刘志臣、王辉等企业家的支持下,骆建军带领团队成立了华澜微科技有限公司,以杭州为总部,在中国北京、深圳、台湾和美国硅谷各地都建立起销售/技术支持点。短短2年多时间,一系列产品和成果就引起了产业界和投资界的关注。华澜微以强大的技术实力和广阔的产品市场前景,被评为杭州最具成长潜力企业金奖、全国创新创业大赛浙江赛区第一名。全世界能够提供固态硬盘芯片的公司,包括英特尔在内,只有寥寥无几的几家公司,华澜微跻身其中。
   面对如何战胜国外强大竞争对手的疑问,骆建军形象地用体育来作比喻:“过去,照相技术好比是一百米跑步比赛,美日等先进国家已经跑了九十米了,我们现在起跑追赶它们,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,我们从百米跑步换到比赛四百米接力赛了,甚至比赛乒乓球了,新的游戏我们未必能够一定赢,但是,至少大家站在同一起跑线上比赛,赢的机会就大很多。”
   骆建军说,理解了我们公司的名字,就可以理解我们的志向。我们的志向很朴素很现实,就是希望尽自己的能力,在自己擅长的岗位上,做点实实在在的事情。骆建军说,华澜人期待实现的中国梦是:把中国人的信息存放在中国人自己的硬盘中。我们个体能力也许有限,但我们要以坚定的信念,相信千万个有志科技人员齐心协力,可以掀起“中华之波澜”——这就是华澜的取名来源。
   在导师邓先灿先生的支持下,杭州电子科技大学领导和浙江省政府非常关注骆建军的计划,相关部门试点把骆建军团队整体引进,来建设产学研结合、站在国际前沿的微电子研究中心。骆建军作为一个百分百以中国教育培养出来的硅谷精英,很清楚我国过去长期存在理论研究和工业界脱节的问题,而国外一些发达国家,很多教授本身就来自工业界成功人士或者领军人物。硅谷就是以斯坦福和柏克莱等大学为基地发展起来的。他毅然决然地带领来自硅谷的精英团队投入到该中心的建设,并迅速取得了一系列成果。
   目前为止,华澜微和研究中心已经获得和申请国内外发明专利20多项,获得集成电路布图专有权5项和多项软件产品证书,发表了多篇国际论文。可喜的是,这些成果已经迅速产业化,甚至进入了国际市场。

成果耀光芒


   功夫不负有心人,骆建军在国内带领他的团队再次创造了一个又一个的辉煌。从2011年开始,一系列成功的产品就不断走向产业化:我国第一颗eMMC控制器芯片、具有信息安全功能的SD卡控制器芯片,集成了我国商用密码算法和AES等国际算法的USB控制器芯片,我国第一颗固态硬盘控制器芯片……
   其中,最引人注目的是我国第一颗SATA接口固态硬盘控制器芯片。该芯片采用专利架构,内含多个微处理器(CPU)核并行运算,达到千万门电路的规模。该芯片使得华澜微成为世界上少数拥有固态硬盘(SSD)控制器产品的公司之一,其应用不仅仅普及于民间消费类,更是工业和国防方面迫切需要的核心芯片,已经成功应用于无人飞机、遥感遥测等领域,突破了国外垄断。该项目成果的完成,实现了我国平板电脑、智能手机等的核心存储控制芯片换成我国自主知识产权的“中国芯”的梦想。
   “棱镜门”、“监听门”等一系列事件,敲响了全世界信息安全危机的警钟。“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。”著名专家邓先灿教授为了我国信息安全忧心忡忡。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。面对我们薄弱的芯片设计和产业化基础,任重道远。美国为了保持信息安全领域对外监控和窥视的优势,明令禁止AES256位的芯片出口。华澜微推出的芯片,不仅内含了中国国密/商密的加密内核,大力支持了我国商密标准的产业化推广,而且也包含了高速AES256加密内核,打破了美国在存储芯片信息加密的围剿和封锁。
   近日,英国媒体以《中国国防电子产业突飞猛进》为题报道5月份在北京举行的中国国际国防电子展览会,《参考消息》转载,其中有一段说:“中国参展商对外国参展商的比例上升,而且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”。
   骆建军风趣地说:“英国人表扬我们呢,固态存储驱动器就是我们的展览产品。过去,我们的电脑都是美国人在看门,他们想看就看;有了华澜微的芯片,我们的硬盘有了中国人自己的看门人、自己的密码锁。”这些芯片是我国目前少有的工业化量产的加密芯片,对我国的信息安全具有重大的社会意义。
   然而,这只是计划的第一步。团队目前已经把固态存储核心芯片系列布局基本完成了,接下去的战役正在延伸到磁盘阵列、云存储系统的核心技术,并结合信息安全核心技术,争取三到五年内,打造系统级的信息安全产品。

文化凝力量


   提到成功的最大要素,骆建军强调是人。华澜微团队核心成员,大多数从中国到美国,在美国经过锤炼再回到中国,凝聚在一起,很不容易。俗话说,团结就是力量。这个力量来自文化。
   华澜的文化,就体现在华澜微的英文名字Sage中。
   骆建军解释道:第一,华澜微英文名字Sage的本意翻译是“智者”;面对西方先进科技,我们要勇于挑战,充分发挥聪明才智;科技水平要达到国际一流,做国际水平的“智者”。第二,Sage用拼音读就是“傻哥”;团队内部要做“愚公”,要有耐力恒心,要脚踏实地;一个人再聪明,也只有一个人的能力;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。
   “智者”和“傻哥”的充分融合,就是我们常说的“大智若愚”的境界。骆建军强调,一个词、两个面的理解,要切实贯彻到人心。有人讽刺我们:“一个中国人一条龙,三个中国人三条虫”,只有真正理解了智者和傻哥的关系,我们才能够做到“三个中国人是三条龙,或者一条巨龙”。
   听到这么巧妙又包含哲理的解释,记者不禁问:你到底是喜欢中国文化还是西方文化?骆建军说,我是中国文化熏陶出来的。我喜欢中国文化,但是中国文化不是全部好的;我不深谙西方文化,但是西方文化也不是全部坏的。比如,中国人的过分谦虚内敛和西方的充分自信直率,各有千秋。谈论技术,我们应该学西方的直率、实事求是、不用顾面子;但是,接待人处理日常生活,我们还是应该谦虚内敛。对于中国最近二十几年教育界重视英文忽视中文,骆建军表示强烈的反对。记者由此了解到,骆建军对诗词歌赋有特别的爱好,经过他同意,这里发掘到一首他给太太填的词,表达常年奔波在外的思念:
   灵峰千梅难留住,算来是、纷纷去。纵是春来花伴雨,幽花难对,夜雨难听,彩笔难分付。
   拥衾静听相思曲。今夜伊人宿何处?知我思伊千百度?梦中奇遇,闲时情趣,只是无人诉。
   记者读了,不禁感叹,家家都有难念的经,创业看上去风光,背后还是有心酸在啊!同时,也惊讶这个成功的工科男生竟然有着比文科生深厚的造诣。对此,骆建军认为,工科男生也要学历史,学艺术,爱因斯坦就是会拉小提琴的,理科男要设计出有艺术品位的产品,而不是丑陋的产品,要把数学的美、文学的美、艺术的美融合起来。更进一步,做科研视野要开阔,产品方向要超前,不要只盯着杭州或者国内的竞争对手。我们中国人在中原地带龙争虎斗了上千年,就好比农村里两兄弟,为了一间茅草房而打生打死,争斗了上千年;可是这世界上还有更广阔的天地,还有澳大利亚、南美洲、北美洲,直到大航海时代才被欧洲人重视,中国人为什么不早早去开发?我们的科学研究和技术革命,要纵向看历史,横向看全球,甚至看到地球之外,要争取新的大航海即星际旅行,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。
一个文化的题材,说到最后,让记者也听得心潮澎湃。
   骆建军既是教授又是企业领导者,既有文科男生的书卷气息又是地地道道的工科男生,经常往返于中国和美国之间,而他穿梭忙碌的身影只为推动国内芯片产业和世界先进水平接轨。他十分清楚固态硬盘控制器芯片只是第一步,必须把握产业革命的机遇,领导着团队激流勇进,勇摘桂冠,攻坚到云存储设备的核心技术,攻坚到信息安全系统的核心技术,为国家的信息安全和产业提升,争分夺秒地奠定集成电路芯片的坚实基础。
如今的骆建军是既有国内成功经历、又有海外辉煌业绩的高级技术人才,是既有学术水平、又有产业化执行能力的两栖人才,他兑现了自己的诺言,也在一步步地实现自己的理想。我们相信在未来的道路上,他一定能走得更加潇洒,也更加从容。   

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