月球的秘密第4章 芯片之战
大门内是一条大约50米左右的通道，尽头又是一扇门，借助通道顶部的照明，周昊发现越往里走就越窄，通道壁上间隔排列着一些孔洞，使他不禁联想到墓穴里暗器机关之类的装置。 周昊到达门前的时候，通道就几乎和门的长宽一致了，门的右边依然是一个验证装置，不过屏幕提示的是虹膜识别。 周昊也没什么好犹豫，很自然地将右眼凑了上去，识别窗口射出一道并不刺眼的蓝光扫描了他的虹膜之后，门就开了。 进入之后发现是一个内部为白色的密闭舱室，没得周昊仔细打量四周，一个声音突然从耳边传来：“您好，周昊先生，欢迎来到03号科研基地。目前您所处的位置是消毒舱，请放下行李自然站立，闭上双眼，等待消毒工作完成，谢谢。” 这个声音虽然听起来是女性，但周昊可以断定绝非是人类发出的声音，虽然吐词清晰且说的是标准普通话，但缺乏那种抑扬顿挫的感觉，应该是系统合成的语音。 按照语音提示，周昊放下手中的行李，闭上眼睛放松站立在原地，大约过了3秒钟左右，裸露在空气中的肌肤就感觉到一股凉风扑面而来，还带着一股茉莉花的香味。 “消毒完毕，请自行离开消毒舱，行李会有专人送至您的临时住所，谢谢配合。” 估计是行李要进行人工检查，周昊闻言就没去管行李，动手打开另一侧的舱门，面前出现一个身穿航天科工委蓝色工作服的男人。 “惊不惊喜，意不意外？”对方大笑道。 “刘飞机！”面前的人居然是一年多未见面的同学刘飞，在学校时与他关系好的同学开玩笑叫他“刘飞机”，久而久之就变成了他的绰号。 刘飞走上前来，用握成拳头的右手在周昊胸前轻轻锤了一下，笑道：“你小子终于舍得来了？！” 周昊白了他一眼，摇头道：“少来这套，军方授权李教授就那么几个名额，我要是第一批来了，你们其中一个就来不了。” 在校研究生参加重大科研项目并获得重大科研成果，是留校或进入体制内的硬性标准，但现实是僧多粥少，大多数人都没有这样的机会，而品学兼优的周昊属于被优先考虑得人才。 当初在自愿申请的时候，周昊找了些理由把机会让了出来，同学们都心知肚明，很是感激。 只是某个项目确实需要周昊的参与，他的研究生导师李教授几番交涉才获得上级的批准，对他进行了特招。 刘飞也自知理亏，连忙转移话题：“给，这是基地内使用的专用手机。” 刘飞说着就从裤兜里掏出一部黑色直板手机，屏幕很小，按键式的，就是俗称那种“老年机”。 看见周昊发愣的样子，刘飞笑着解释道：“外界的信号被完全屏蔽掉了，基地里安装了老式的基站，只能提供语音通话功能。我的号码已经存进去了，有事你尽管找我。” “别发愣了，李总还等着呢，赶紧走吧。”说着，刘飞转身向里走去。 “好的。”周昊也顺势揭过刚才的话题，跟上了刘飞的步伐。 两人一前一后，走到走廊尽头向左拐了个弯，映入眼帘的是一排落地式玻璃窗，周昊透过玻璃看见一个巨大的空间，至少有3个足球场那么大，不觉停下了脚步。 只见空旷的场地中，运载托盘上横向摆放着一枚40几米长的火箭，周围有大量身穿白色和蓝色制服的工作人员正在有条不紊地工作着。 从箭体涂装的“cz-2c”代号，周昊就知道这是长征二号丙运载火箭，它具有高可靠性和不断更新能力。 在数十年来的数十次发射中，该火箭完成了国家赋予的一系列任务，为华夏第一型“金牌火箭”，具有能在多个发射场发射多种轨道卫星的能力。 4天前的11时43分，在西昌卫星发射中心用长征二号丙运载火箭，成功将“遥感三十号06组卫星”发射升空，卫星顺利进入预定轨道，任务获得圆满成功。 原定计划在10月26日使用它将“遥感三十号07组卫星”及“天启星座06星”送入预定轨道，实现此型号火箭的首次一箭双星的目标。 虽然工程技术人员在数十年间对长征二号丙运载火箭进行了大量的技术革新，但滞后芯片型号和过时的程序设计已经成为了“硬伤”。 芯片作为在集成电路上的载体，广泛应用在手机、军工、航天等各个领域，是能够影响一个国家现代工业的重要因素。 但是我国在芯片领域却长期依赖进口，缺乏自主研发。 龙国是世界上第一大芯片市场，但芯片自给率居然不足10！ 2017年，芯片进口金额超过2500亿鹰酱元，进口额超过原油加铁矿石进口额之和。 国际巨头依靠在芯片领域长期积累的核心技术和知识产权，通过技术、资金和品牌方面的优势一直占据着集成电路的战略要地，特别是芯片生产环节中的制造技术、设计能力和编码技术等方面。 常常会作为谈判筹码进行贸易制裁和出口禁运，对我国服务器、计算机、手机行业带来了巨大困扰，针对政务、银行等核心行业造成了安全影响。 国家之间的博弈通常是一个漫长的过程，而龙国和鹰酱国作为全球目前最重要的两个大国，两国之间的博弈直接关系到未来数十年，而龙国和鹰酱国博弈的核心，是综合国力的竞争。 我们想要实现真正意义上的“龙国崛起”就必然有一场“硬仗”要打，那就是：在和鹰酱国经济脱钩的情况下，实现综合国力的逆袭超越。 而这场硬仗的关键，就是“芯片之战”。 2016年，当时的44届鹰酱政府就已经在规划和龙国脱钩的计划，但当时经过评估，鹰酱国发现，那时候他们还没有办法和龙国真正实现脱钩，所以就改变了策略，开始在通讯、网络以及手机应用程序等方面首先和龙国脱钩。 随后等到45届总统执政开始，鹰酱国政府开始全面落实与龙国脱钩的战略规划，主要“脱钩”操作分为两部分： 第一，重建完全属于鹰酱国自己的、独立的高科技产业链，并且把龙国排除在外。通过这种方式，鹰酱国建立了完全可控的产业链，这样可以在未来的对抗中，不再受“龙国制造”的掣肘，可以“放开膀子大干”。 第二，对于中低端产业，鹰酱国实施“外包”战略，也就是寻求除龙国以外，其他国家的供应商，以提供可替代商品，从而摆脱对龙国产业链的依赖。最近一段时间，鹰酱国加强了在墨国、阿三国以及东南亚国家的投资，目的就是希望建立除龙国外的产品供应链。 从宏观上看，鹰酱国的第二条方案实际上并没有多少意义，因为鹰酱国所认为的那些产业链，本质上还是需要从龙国采购原材料或者半成品，经过加工后再转卖到鹰酱国，有些干脆就是从龙国采购成品，然后打上不同的商标，就卖去了鹰酱国。 真正值得我们关注的是第一条，也就是说，如果高科技的“硬仗”拿不下来，我们的崛起也将会成为泡影。 芯片无疑是目前龙国整个科技体系中最明显的“短板”，也是鹰酱国现在少数能够主动对我国发动攻击的领域。 在过去的数年时间中，芯片领域一直是鹰酱国在对我们发起进攻，其中包括整合荷国、扶桑国、棒子国等国家的半导体产业，禁止这些国家向我国出口光刻机等相关设备，也禁止这些国家输出高性能芯片，同时还强迫湾湾的湾积电要迁往鹰酱国，所有这些手段说明，鹰酱国试图利用手头仅有的手段，遏制龙国的发展。 南开大学军事学科创始人艾跃进教授曾说过：“尊严只在剑锋之上，真理只在大炮射程之内！” 我们只有不忘初心，砥砺前行才能真正实现华夏民族的伟大复兴！ 为了实现这个崇高的目标，无数的科学家、科研人员日以继夜地奋战在第一线。 付出终有回报，隶属于龙科院的龙芯科技股份有限公司在2019年研制成功的了“龙芯3a4000\/3b4000”，使用28n工艺，通过设计优化，实现了性能的成倍提升。 芯片中的所有功能模块，包括cpu核心等在内的所有源代码均实现自主设计，所有定制模块也均为龙国自主研发。 龙芯自主指令系统架构（loongn architecture，简称龙芯架构或loongarch）的基础架构已通过龙国权威机构认证。 目前长征二号丙运载火箭的主控程序正是基于loongarch架构进行研发的，而周昊是研发小组的核心成员之一。 这次紧急召集研发小组成员齐聚基地，正是火箭控制系统出现了致命bug，急需在短时间内完成程序查错和修改工作。 在刘飞的陪同下，周昊通过了3道安检道闸才来到了总工程师办公室。 “我还有任务，就不进去了，等会儿你完事儿了给我打电话。”说着转身离开，同时不忘用手比划了一个打电话的手势。 “叮咚。”周昊按响了门铃之后，门马上就开了。 “老师好。”周昊走进去，笑着向站在门口迎接他的李德文教授打招呼，在非正式场合，对方更愿意听到这个称呼。 “你来了，这段时间在忙些什么？”这位头发永远梳得整整齐齐的总工程师，拍了拍周昊的肩膀，亲切地问道。 “最近这一个多月，我在学校建立研究生阅览室。”周昊并不讳言自己的近况：“不过我利用业余时间在研究ai。” “人工智能？”总工程师想了想，又摇头笑了笑，“你今年都30岁了吧？我一直认为你是个墨守成规的人，没想到你也会赶时髦，确实出乎我的预料。” “老师您是在笑话我。”周昊有点尴尬，不自觉用手摸了摸头发。 李教授拉着周昊的手走到沙发旁边，两人坐了下来。 “说说吧，关于这次火箭主控制程序出现的问题，我听听你的思路。你知道的，它不同于传统risc-v、ips和ar等架构精简指令集。你，或者说是研发小组，当时是如何分配任务并完成程序编译工作的？” 从组织构架上来说，总工程师是不会直接插手某个项目组的具体事务，平时都是由分管的副总工监督管理，除非像这次出现的突发状况，已经直接影响火箭发射能否发射成功的大事件。 要知道一种芯片的架构，是用几十年的时间，由简到繁发展来的，它不等于设计一幅电路图就万事大吉，而是与指令集、硬件、软件相配合着发展。 就像是你造一只锅，用柴火烧来做饭的时候，它应该是铁的，但到了使用电磁炉的时代，它必定要考虑到更多，材质、造型都要有所改变。 “我在小组里是担任软件架构师的工作，在研究了基于龙芯架构的指令集之后，根据火箭各个硬件单元的功能需求，搭建了整体框架，其他繁重的工作都是由组里其他同志完成的。”周昊很客观地回答道。 “至于如何筛查并修正程序的bug，我在来的路上已经思考过了，错误的原因多半是同事们对于新指令集还没有完全掌握，造成个别错误指令无法执行。” “之前在虚拟环境中进行测试的时候就出现过少量的bug，都已经及时被修复了。而昨天将控制程序植入到试射火箭中进行测试时，火箭在发射向太空的最初表现良好，但是飞行约3分钟后，分离动作未按照预定方式执行。箭上摄像机图像显示，整流罩似乎直到上面级发动机点火后才分离，将两个前锥体炸成两半，同时让芯级快速旋转。” “根据火箭残骸和爆炸前传回数据进行分析，造成此次发射失败的两个故障来自有效整流罩分离和上面级推力矢量控制（tvc）。” “根据专家组的调查分析，由于电气问题，火箭上的有效载荷整流罩未能在上级发动机点火之前正确分离。火箭的整流罩中五个分离机制的触发顺序错误，导致整流罩意外移动，进而引发电线断开。这意味着五个分离机构至少有1个没有收到打开命令，从而阻止整流罩完全分离。” “有鉴于此，第一个问题属于机械故障，而第二个才是涉及到控制程序的问题。” “我的意见是，集中人手重点对分离机构的控制程序代码进行筛查，找到bug并进行修正。同时，针对这一故障，载入新版程序单独与对应受控机构进行触发测试，以验证是否修改成功！” “这样做有两个好处，一是节约筛查和修正时间，确保预定计划的顺利进行；二是节约成本，不必再试射一枚火箭进行验证！” “嗯。”李教授听完解决方案，应了一声，一边思索，一边将茶台上的茶盏递给周昊。 周昊双手接过茶杯，身子转向一侧，然后一口喝了下去，还吧唧了几下嘴。 刚才说了半天，来的路上又没喝水，嗓子眼都要冒烟了，这点茶水根本没喝过瘾。 于是，周昊也不讲客气，自己拿起桌上的茶壶又倒了几盏喝下去才算解了渴。 李教授面带老父亲的微笑，用手遥指周昊，点了几下说：“也就你小子敢在我面前这么随便，其他人哪个在我面前不是规规矩矩的。” “嘿嘿，老话不是讲，一日为师，终身为父嘛！您是长辈，没外人的时候我就随便点咯。”周昊吐了一下舌头，天真得像个孩子，也只有在父母和老师面前他才会露出不为人知的另一面。 李教授看了看手表说道：“好啦，你一路辛苦，赶紧去休息吧。关于你的建议，等会儿上班，我召集基地管理层商量一下再给你答复。” “好的。”周昊知道老师每天都有很繁重的工作要处理，不能再耽搁对方的休息时间了，答应一声之后就走出了办公室。