——记“全国工人先锋号”南方电网数字电网研究院有限公司技术研发中心“伏羲”芯片研发团队
4月28日,中华全国总工会召开大会,表彰2022年全国五一劳动奖和全国工人先锋号获得者。南方电网数字电网研究院有限公司技术研发中心“伏羲”芯片研发团队(以下简称“伏羲”芯片研发团队)被授予“全国工人先锋号”称号。
“‘全国工人先锋号’是属于‘伏羲’芯片研发团队每一位劳动者的荣誉,是对‘伏羲’芯片研发团队每一位逐梦者的馈赠。”回忆起“伏羲”的发端,南方电网数字电网研究院有限公司总经理、“伏羲”芯片研发团队首席带头人李鹏十分感慨。
“中国芯”之痛,是对几代中国it人的沉重拷问,在电力行业此痛更甚,能源工控领域部分关键芯片进口率达90%,命运掐在他者手中,断供则至少倒退20年。
为突破此技术困境,南方电网数字电网研究院有限公司技术研发中心“伏羲”芯片研发团队历经8年,研发出我国首款基于国产指令集、内核、自主硬件ip的全面国产电力专用主控芯片——“伏羲”芯片。
今天,由“伏羲”芯片技术支撑的芯片化保护装置已在多个行业中实现规模化应用,并出口至10余个国家,创造经济效益11.5亿元。
为国立“芯” 布局始于斯
“主控芯片作为电网二次装备核心器件,涉及千万量级的电网关键装置,是电力工业控制的大脑,关键技术掌握在外国手里,就卡住了我们的‘脖子’。”温和谦润的李鹏,提起“伏羲”却字字掷地有声。
2013年,在中国工程院院士李立浧的指导下,李鹏带领的南方电网智能芯片团队启动“伏羲”项目预研。
彼时国产化多核芯片领域尚属空白,拓荒并非易事。此间头绪繁杂,艰难加码,历经申报失败、设备厂商接连退出的困境,他听到最多的,是这样的劝说——风险太大了,项目无法收尾的责任谁来承担?
退而求其次的方案不是没有,呼声最高的是研发单核国产化芯片,再退一步,则是用成熟的arm核替代国产核。李鹏在项目存亡的关键时刻一锤定音——“伏羲”必须用国产核,中国“芯”不能再基于国外arm指令架构依葫芦画瓢。“真正的自主化,必须基于真正的国产指令集。没有人去试错,国产化永远发展不起来。”国产电力专用芯片的概念由此而生。
团队成员对此都有共识:外国厂商建立的芯片生态壁垒很高,培育新的生态需要百万级、千万级开发者的支持。但是,在能源工控等相对封闭的专业领域,芯片生态面对的开发者数量将下降几个数量级,应用场景也可预见,只要投入充足的资源去支持上述开发者、应用场景,逐步培育起国产芯片应用生态是有机会的,这也是现今电网企业、终端制造企业的担当与义务。
知易行难,明确了目标之后,摆在李鹏团队面前的还有千重万难。
十年一剑 回首见真章
2019年3月,大家将芯片正式命名为“伏羲”。之后很长的一段时间里,不到20人的核心团队成员三班倒,每天清晨8点、下午5点、凌晨2点。设计、流片、封装、测试……所有环节,大家都在不停追赶飞逝的时间,最终芯片研发周期从18个月被压缩至10个月。
2019年底,“伏羲”芯片第一版样片顺利交付,完全基于国产指令架构和国产内核,从设计到封装全过程均在国内完成,综合性能是进口同类产品的1.5倍,网络风暴抵御能力提升了60倍。“中国芯”镶嵌上南网创造的名号,如浩瀚星河微茫一束,这只是“伏羲”迈出的第一步。
芯片研发过程中,恰逢国际形势急剧变化,大量终端厂商出现“购芯无门”的情况。为快速适应市场,李鹏提出将原本的工程化量产时间提前整整1年。
在示范验证时间及场景还不是特别充分的条件下,进行这样的突破,意味着风险和挑战,大量的芯片验证、改版、测试、良率提升等工作面临矩阵式并行推进。
终于,2021年初“伏羲”实现量产。近二十家主流电力装备厂商基于“伏羲”芯片研制了全面国产化装置,解决了电力工控领域关键器件“卡脖子”的问题,实现了我国电力工控领域核心芯片从“进口ip核通用芯片”的跟跑向“自主ip核专用芯片”的领跑。
于无声处 读懂“芯”与“魂”
“伏羲”初生,为说服厂家试用,团队软硬件专家陈军健与陶伟建立了“客户服务357制度”——小问题3天闭环,一般问题5天,再复杂也绝不能超过7天。今天,与“伏羲”交互相连的系统外部客户已达40余家,市场化的路子,立住了才算真本事。
“创新是一个比较艰难的过程。这么多年来,我们不断试错发现问题,不断磨合寻找更好的凯发官网首页的解决方案,并逐步迭代形成了自主的科研成果。”李鹏说。
对于“伏羲”的未来,团队考量深远,布局光伏风电,为新能源接入“大脑中枢”,研发链接电网全场景的系列化国产芯片,以实现新与旧、传统与智能的平衡。新型电力系统所需要的,就是“伏羲”的方向。
故事至此,已有了圆满的句点。但也不是没有遗憾。
遗憾的是那无奈的缺席,“伏羲”正值攻坚期,家在深圳的技术骨干于杨和李肖博,归家次数屈指可数,子女的许多个成长瞬间,错过便无法再重来。
遗憾的是那12.91公里,是习伟从家到芯片实验室的距离,也是他与孩子的距离,并不遥远却极难相见。他每日工作至夜深,归家时妻女早已熟睡。
……
赤诚之心,日月可鉴。而今,在“全国工人先锋号”荣誉的背后,读懂他们的赤子心,也就读懂了“伏羲”。
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