■记者 姜鹏飞 陈 曦 周丽丽
昨天9时许,位于嘉兴南湖高新区的浙江赛思电子科技有限公司的测试车间已是一片忙碌。工程师刘国庆全神贯注盯着烧录器,目光如炬。在他的世界里,只有屏幕上跃动的代码——一串串代码疾速闪烁、跳跃,分毫不差地被“塞进”那承载着精密“心跳”的芯片之中。
这枚不起眼的国产“心脏”,支撑着千里之外高铁的安全飞驰与卫星的精准定位。
“没有时钟芯片就少了‘心跳脉搏’!”公司创始人许文指着实验台,提高了音量。时钟芯片是电力、通信、交通等电子系统的核心,列车、地铁的运行调度依赖精确时间,任何微小偏差都可能引发事故。
赛思电子生产的时钟芯片,能将抖动指标的精度控制在100飞秒。
1飞秒,1秒钟的1000万亿分之一。
然而,时频技术的产业化之路曾长期被国外垄断。浙江大学毕业的许文,赴美深耕时频领域多年,曾在行业巨头担任要职。这段经历让他刻骨铭心:彼时,国内高端时钟芯片百分之百依赖进口。
2013年,许文毅然卖掉房产,多方筹措3000万元,孤注一掷投入被西方垄断的时钟芯片领域,在家乡嘉兴创办赛思电子。他深知“后来者”想要“居上”,必须要有绝活,于是独辟蹊径选择了数字模拟混合芯片赛道,专注于信号处理与精准时间信息提供。
但突破“卡脖子”难题谈何容易!
2018年冬,许文刚拿下三大运营商首笔集采订单,因经验不足将所有资金押在了元器件采购上。但不巧的是遭遇了融资困难,“账上彻底空了,下个月工资都没着落。”生死存亡之际,南湖区国资、嘉兴市国资、国家大基金和市场化基金及时注资1.9亿元。
“这不仅是‘输血’,更是国家对硬科技的托举。”实验室的灯光,在危机中从未熄灭。
技术攻坚更是步履维艰。要在指甲盖大小的硅基板上构筑晶体管迷宫,时序偏差容忍度不能超过万亿分之一秒,难度犹如“在头发丝上起万丈高楼”。许文指着电子显微镜下的线路解释:“高压工艺曾是拦路虎。”为满足远距离信号传输的高压需求,团队测试了整整五年。
实验一次次失败,材料浪费了一批又一批。五年间历经数十次流片,投入超4亿元却颗粒无收,成功仿佛遥不可及。
“不甘心!”研发团队“摸着石头过河”,一边拆解芯片逆向学习,一边联合晶圆厂攻关工艺参数。
转折出现在2023年。赛思电子攻克了时间频率处理功能微型化、时钟抖动抑制、高精度时间误差检测等重难点问题,成为国内首家掌握该技术的芯片企业。
但问题又随之而来。
真正的国产化必须贯穿设计、流片、封测全链条。为彻底摆脱国外架构依赖,团队选用国产内核,却遭遇功耗超标难题。“国外方案三天能解决,我们硬是优化了半年。”许文抚过首批量产芯片说,每降低1毫瓦功耗都是一种突破。解决一个又一个科研中的“卡脖子”难题,只能靠技术积累和不断实践。
十二年磨一剑。赛思电子不仅完成了从芯片设计到整机设备的全产业链国产化,更突破性地赋予了芯片二次可编程设计能力。支撑这一切的,是企业每年千万级的科技创新投入,研发投入占比高达50%,研创中心遍布北京、西安、成都等城市。
如今,赛思电子已成为国内时频半导体领军者,产品成功应用于墨西哥地铁、非洲铁路等海外市场。去年,企业实现芯片千万级量产,首度盈利,正向百亿级产业规模迈进。
测试线另一端,数千公里双纤双路时间传递系统性能测试刚刚完成,这是赛思电子参与建设的国家重大科技基础设施项目——高精度地基授时系统。“该技术目前全球领先,让时间传输达到皮秒级。”许文眼中,闪动着光芒。
此刻,新疆戈壁的风电场,赛思电子芯片正为电网提供纳秒级时间同步;广东的数据中心,它提供基于北斗的精准授时;墨西哥城地铁1号线,在赛思电子时钟系统指挥下高效运转……一颗颗国产“心跳”,正强劲搏动于时空经纬之间。