■记者 王 忱
“我们用三年,追了别人的十三年。”
2020年,一款抗辐射功率MOSFET芯片在浙江清华长三角研究院横空出世,之后以一年追赶别人一代的速度,将中国“太空芯片”的进程提前了十三年。
它的背后,是以万欣所在的高可靠功率半导体研究中心耗时三年的“日夜兼程”。从在外访学时遥望西方科研的背影,到现在与世界水平肩并肩,万欣和他的小小芯片承载的是“重量级”的突破,这枚芯片也将带着一群人的科研理想飞向太空。
超额完成任务
“你要1个,我给你6个!”
2021年8月,万欣看到浙江省重点研发项目发布的指南,正好对应到自己研究多年的抗辐射芯片领域,欣喜不已。“我们的研究领域非常小众,一般不会有项目直接完全匹配。”万欣解释道。仔细观察指南给出的绩效目标后,万欣发现自己的研究水平已经超过申报标准,这让他更加胸有成竹。
“当时指标中只需要完成1种芯片的研发,但我们以3个不同电压等级共6款芯片来填报申请。而实际上,我们是以4个不同电压等级共8款芯片来完成的。”万欣带领团队以超额完成任务的成果指标填报了项目申请,在11月顺利拿下项目。“结果出来的时候,我非常激动,第一时间就告诉了团队里的人。”万欣回忆时,又露出笑容。
这个项目以浙江清华长三角研究院牵头,联合各方共同完成——在关键技术研究方面,浙江清华长三角研究院与浙江大学杭州国际科创中心以及湖南大学分别负责不同类型器件的技术突破;进入产品研发,则由中国振华集团永光电子有限公司主要落地实施;而在产业化之前,还需要完成一系列试验,这部分则由中国科学院国家空间科学研究中心以及中国科学院近代物理研究所负责单粒子试验的支持与保障。这个项目是多方共同进行的“产学研”合作的新模式,从学术支撑到政府支持,再到研究院产业化平台支撑,都体现了浙江清华长三角研究院科技资源融通的成果。
这种抗辐射芯片主要用于宇航、核武器等领域的电源系统中,所以芯片也受到了禁运的限制,成为“卡脖子”的一个难点。“突破限制一方面是要达到两个抗辐射关键控制数值标准,但这还不够,还得兼顾芯片运用于产品从而产业化的可能性,因此芯片的各方面性能是多元的且需要均衡。”万欣拿出一张表格,一边比对全球各国公司芯片的指标,一边解释道。
超额完成任务,不是口说无凭,而是多年研究沉淀的胸有成竹,也是历经失败后的踌躇满志。
黑暗中不停步
时间回到三年前,一个关键试验的成功让这枚小小芯片带着整个团队“起死回生”。
2020年6月17日凌晨4点,万欣在兰州近代物理研究所迎来他人生最紧张的时刻。在经历了一年前抗辐射模拟试验的失败后,这一次试验20分钟的每一秒都过得异常漫长。
“试验通过了,芯片才算真正做出来,我们的团队也‘活过来了’。”万欣说着说着停顿了,“试验如果失败了,那我们这一年的辛苦就都白费了,之后的路恐怕也走不下去了。”
那天,万欣出现在实验室外的监视器前,身边站着另外3个同事。“屏幕上的实时电流若一直平稳,20分钟没有突然的起伏,那就是通过了。”时间走得慢,也走到了最后一秒。“三,二,一”,所有人都在心里默默倒数。
“成功了!”所有人都控制不住嘴角上扬,眼神都变得柔和起来。“我们搞科研的不欢呼,但我们依然止不住会笑。”第一时间,他用颤抖的双手拨通团队其他人的电话,“这个试验证明了我们的技术能力,也是对自己的一个交代。”
很多人不知道的是,在之前的一年,万欣经历了他人生的“至暗时刻”。2019年5月,试验失败的消息从兰州传来,合伙人看不到希望,一个个离开了,产品和团队都没有进展。与此同时,企业负债率达到97%,家人又患病住院。万欣一边回忆,一边望向窗外:“我接到父亲的电话,那时候正走在楼下长三院的街道上,腿一软,精神有些恍惚了。”那时候,他虽然走在日光中,却像是堕入无边黑暗。
即使看不到前路,万欣和团队也没有停下脚步。资金、项目、申报、研究,每一部分都在艰难中继续。“其实我也不知道我当时为什么能坚持,现在回过头,也许就是科研理想吧!”光明总会迎接在黑暗中继续向前的人,一年后,万欣终于成功了,也促使他最终以“超额完成任务”的实力拿下浙江省重点研发项目。
科研并非一朝一夕之事,而是夜以继日的沉淀。从大学开始,万欣深耕抗辐射芯片领域已经十五年。十多年间,失败与成功都雕刻在芯片的凹凸里,带着这一代人的科研梦,冲破国界封锁,飞向遥远宇宙。