王 輝
2023年3月,工業(yè)和信息化部部長金壯龍表示,我國將繼續(xù)全面快速推進6G技術(shù)研發(fā)。在各類新興領(lǐng)域,云計算、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈、人工智能等新技術(shù)與通信技術(shù)不斷融合并亟須6G技術(shù)為其提供支持的現(xiàn)實背景下,我國大力推動6G技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用可謂“正當(dāng)其時”。按照移動通信產(chǎn)業(yè)“使用一代,建設(shè)一代,研發(fā)一代”的發(fā)展節(jié)奏,6G這一新一代移動通信技術(shù)將構(gòu)架一個地面無線通信與衛(wèi)星通信融合的全連接世界,以達到整個地球無縫全覆蓋的目標,從社會生產(chǎn)、人類生活、數(shù)據(jù)安全,以及終端智能化等多層面為使用者帶來多元立體的新體驗。
從最初篳路藍縷、窮則思變,到如今優(yōu)勢明顯、探索前沿,中國移動通信技術(shù)研發(fā)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)取得的成果并非一蹴而就,而是走過了一條“1G空白、2G跟隨、3G突破、4G同步、5G引領(lǐng)”的艱難長路。作為這一路的親歷者和建設(shè)者,中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所總工程師卜智勇感慨頗深:“我國移動通信領(lǐng)域幾乎是從零開始,發(fā)展到如今研發(fā)水平和產(chǎn)業(yè)規(guī)模的‘雙高’,與之相伴的是我國相關(guān)人才培養(yǎng)規(guī)模和水平的持續(xù)增長、領(lǐng)域內(nèi)資本和企業(yè)建設(shè)的穩(wěn)步累積,以及我國在這一領(lǐng)域內(nèi)國際地位和話語權(quán)的提升,這些都是我國在移動通信領(lǐng)域走出一條新路的力證?!比缃?,站在新一代移動通信技術(shù)即將“揚帆起航”的歷史節(jié)點,他仍保留著當(dāng)初的堅定和平和,面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場和國家重大需求,全面推進空天地一體的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等6G核心技術(shù)的研發(fā)和落地,并借此構(gòu)建我國在相關(guān)領(lǐng)域的先發(fā)優(yōu)勢和國際影響力,是他既定不變的奮斗方向。
卜智勇
2008年,汶川大地震讓災(zāi)區(qū)通信一度中斷,抗震救災(zāi)難度隨之劇增。面對在這一特殊環(huán)境中如何恢復(fù)即時通信的難題,卜智勇第一時間帶領(lǐng)團隊奔赴北川,搭建起打破“信息孤島”的寬帶無線應(yīng)急通信系統(tǒng)。借由這一系統(tǒng),救災(zāi)現(xiàn)場視頻得以迅速傳送到相關(guān)指揮部,參加救援的衛(wèi)生檢疫、武警、軍隊、消防等單位也借助這一系統(tǒng)實現(xiàn)了及時響應(yīng)。讓災(zāi)區(qū)情況“看得見”,讓各級指令“聽得到”,卜智勇有關(guān)4G技術(shù)的研究成果也因這一系統(tǒng)得以首次“亮相”。
早在2002年回國進入中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所之日起,卜智勇即瞄準移動通信前沿,先后參與并開展了第三代移動通信標準(3G)的開發(fā)、中國第一款CDMA2000手機的研制和國家“863計劃”等多項重大課題的研究,率先在國內(nèi)開發(fā)出了擁有自主知識產(chǎn)權(quán)、兼容國際標準的寬帶無線接入系統(tǒng)。在參與汶川地震抗震工作后,卜智勇更是對寬帶無線應(yīng)急通信系統(tǒng)進行了一系列升級改造,使之能夠適應(yīng)復(fù)雜惡劣環(huán)境,并在實際應(yīng)用中凸顯系統(tǒng)覆蓋范圍更廣、傳輸效率更高、使用場景更多等優(yōu)勢。
此后10年,卜智勇投身特種專用技術(shù)探索,同時也始終關(guān)注行業(yè)發(fā)展動態(tài)并積極探索通信技術(shù)前沿。2016年,隨著全球5G通信系統(tǒng)研發(fā)和應(yīng)用的熱潮,卜智勇選擇調(diào)轉(zhuǎn)方向,就新一代移動通信技術(shù)及全套系統(tǒng)展開攻關(guān)工作。
“5G技術(shù)不僅要解決人與人通信,更要解決人與物、物與物通信問題,滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求,并最終滲透到經(jīng)濟社會的各行業(yè)各領(lǐng)域,成為支撐經(jīng)濟社會數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵新型基礎(chǔ)設(shè)施。”伴隨著中國5G通信市場的崛起,市場對基站的需求量激增;從建設(shè)和應(yīng)用成本出發(fā),基站建設(shè)也從最初的以宏基站建設(shè)為主逐漸轉(zhuǎn)向以小基站建設(shè)為主,這也對卜智勇及其團隊提出了新的要求。“初期5G基站的成本和功耗都很高,不少運營商甚至在非忙時關(guān)閉基站以節(jié)約成本,這無疑與5G技術(shù)應(yīng)用推廣的實際需求相違背。而小基站的優(yōu)勢在于,它能以‘性價比更高’的形式按需提供5G網(wǎng)絡(luò)服務(wù),并能更好地服務(wù)于垂直應(yīng)用領(lǐng)域的個性化需求。”因此,卜智勇團隊決心以白盒5G小基站為抓手發(fā)起攻關(guān),并極具前瞻性地將科研目光投向了實現(xiàn)5G小基站的核心處理部件——5G系統(tǒng)芯片。
卜智勇(前排右)向參觀者介紹公司發(fā)展現(xiàn)狀
“當(dāng)時,國際市場嚴格的技術(shù)封鎖,以及國內(nèi)芯片產(chǎn)品在功能和性能上與實際應(yīng)用需求間的差距,時刻鞭策著我們在5G小基站核心系統(tǒng)芯片的技術(shù)突破和國產(chǎn)化方面持續(xù)發(fā)力?!本劢剐』?G系統(tǒng)芯片、模組和系統(tǒng)解決方案的研發(fā)、應(yīng)用與推廣,卜智勇以及團隊基于軟件定義硬件技術(shù)理念設(shè)計了融合任務(wù)調(diào)度處理器和基帶/中頻核心數(shù)字信號處理加速器在內(nèi)的芯片架構(gòu),承載了其自主設(shè)計的多場景高性能基帶/中頻算法,并解決了諸多工程化開發(fā)與制造工藝適配難題,打造了高規(guī)格、低功耗、低成本、自主可控的SOC芯片。此外,他們還設(shè)計了基于自研5G系統(tǒng)芯片的模組產(chǎn)品,使其充分適配芯片功能應(yīng)用,并在板級設(shè)計中最大化發(fā)揮芯片規(guī)格、功耗等方面的特性優(yōu)勢。最終,在自研芯片與模組的基礎(chǔ)上,針對不同市場與應(yīng)用,卜智勇團隊以芯片為核心、模組為主體,針對運營商網(wǎng)絡(luò)、行業(yè)網(wǎng)絡(luò)與特種領(lǐng)域等不同系統(tǒng)級設(shè)備和解決方案形態(tài)與要求,提供完整的協(xié)議棧、接口、運維等全套軟硬件解決方案,場景化的組網(wǎng)方案,支持上層業(yè)務(wù)與特性層面的功能拓展,實現(xiàn)最終的“交鑰匙”交付?!皬牡讓拥奈锢韺哟a到協(xié)議棧,每一行代碼都是我們自己寫的。”以充分自研的5G系統(tǒng)芯片、基于芯片的模組及軟硬件系統(tǒng)解決方案的整套產(chǎn)品,卜智勇團隊為5G小基站企業(yè)順利運營、確保特種通信市場優(yōu)勢份額奠定了堅實基礎(chǔ),提供了強大助力。
時針撥轉(zhuǎn)到我國5G技術(shù)已實現(xiàn)規(guī)模化建設(shè)和商業(yè)化應(yīng)用的當(dāng)下,通過與互聯(lián)網(wǎng)通信等技術(shù)的“有效融合”,6G技術(shù)有望幫助我國真正實現(xiàn)空天地一體化的全球無縫覆蓋。而此時,如何將衛(wèi)星控制與地面控制協(xié)同起來,成了6G技術(shù)推廣應(yīng)用將要面臨的一大挑戰(zhàn)。
依托中國科學(xué)院先導(dǎo)專項項目,卜智勇團隊在航空業(yè)精準探測、智能感知和電磁域管理方向邁出了勇敢而堅實的第一步。在通用波形協(xié)議技術(shù)、信號級協(xié)同探測技術(shù)、基于深度學(xué)習(xí)的交互信號類型識別、基于對抗生成網(wǎng)絡(luò)的交互信號抑制技術(shù)、基于強化學(xué)習(xí)的探測波形捷變技術(shù)和CPU+GPU通用架構(gòu)等技術(shù)領(lǐng)域理論和工程化創(chuàng)新的基礎(chǔ)上,團隊融合智能探測、組網(wǎng)探測、智能交互、交互評估等一系列綜合技術(shù),引進先進AI技術(shù),初步形成了智能電磁探測技術(shù)簇;牽頭研制了多通道數(shù)字收發(fā)板、半實物探測模擬器、組網(wǎng)探測融合中心、智能交互設(shè)備、任務(wù)規(guī)劃軟件等一系列新技術(shù)原型樣機;并借助原型樣機開展外場試驗,在實際環(huán)境下驗證了新技術(shù)原理和性能。此后,在“SP突發(fā)信號采集與處理技術(shù)”項目中,卜智勇團隊實現(xiàn)了空中多節(jié)點信號協(xié)同收發(fā)、地空協(xié)同動態(tài)任務(wù)調(diào)整、電磁頻譜實時監(jiān)測與可視化、交互信號精準布放、三維可視化動態(tài)推演等多個領(lǐng)域的技術(shù)突破,研制了分布式協(xié)同收發(fā)與交互原理樣機,并在外場復(fù)雜電磁環(huán)境下進行了實測,已初步驗證了原理可行性和系統(tǒng)實用性。
“從求學(xué)到工作,行業(yè)的廣闊發(fā)展前景讓我信心百倍;與此同時,我在心中也埋下了一顆‘不服輸’的種子——為什么我們不能研發(fā)屬于自己的移動通信系統(tǒng)?”此去經(jīng)年,這顆種子已然在卜智勇及其團隊不懈努力和堅持下長成碩果累累的大樹,而他對行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的思考和探索也由此走向縱深。
紙上得來終覺淺,在素來重視實踐和應(yīng)用的移動通信技術(shù)領(lǐng)域更是如此。懷揣著“打造屬于中國的移動通信系統(tǒng)”的夢想,在技術(shù)領(lǐng)域取得一系列突破性成果的同時,卜智勇也堅定探索讓技術(shù)落地和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效方法。
提到技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的關(guān)系,卜智勇認為高新科技不能只停留于實驗室和理論的“象牙塔”中,推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展才是其健康發(fā)展的必由之路?!拔覀冏龀鰜淼目蒲谐晒?,必須得有人用、有人為它買單,進而將其轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)力,這樣的高科技產(chǎn)業(yè)才稱得上是具有實質(zhì)性貢獻的產(chǎn)業(yè)。”對于如何克服科技產(chǎn)業(yè)“兩張皮”的難題,將研究成果最大限度地應(yīng)用于實踐,他也有自己的思考——“一方面,我們的前沿技術(shù)研究在‘選題’的過程中,要瞄準產(chǎn)業(yè)的真實需求,而不是做‘天馬行空’式的泛泛研究;另一方面,研究的順利開展,需要尖端人才和資金支持構(gòu)成合力,這是產(chǎn)業(yè)得以持續(xù)發(fā)展的一體兩面?!?/p>
緊握“國家需要、產(chǎn)業(yè)需求”的主線索,卜智勇及其團隊堅定地行走在“有的放矢”的科研轉(zhuǎn)化道路上,并誕生了眾多具有創(chuàng)新意義的技術(shù)和制度化成果。以分配機制為例,卜智勇開創(chuàng)性地設(shè)立了“持股”制度,讓團隊成員在獲得科研成功成就感的同時,也能取得更為豐厚的報酬——“我們內(nèi)部采用的是433分配制。當(dāng)一項成果實現(xiàn)成功轉(zhuǎn)化,其中40%收益是團隊的直接利潤;另外30%是團隊的‘可持續(xù)發(fā)展基金’,將用于團隊的長期發(fā)展和科研補貼;最后30%則是投資方的分紅。這樣分配的好處在于,成果轉(zhuǎn)化將不只是與產(chǎn)業(yè)發(fā)展、技術(shù)更新、項目進度有關(guān),更是與團隊中所有人的利益切實相關(guān)。將科研事業(yè)與個人利益統(tǒng)一起來,在有效保障團隊福利的同時,也會激勵他們不斷進取、銳意創(chuàng)新。正所謂‘不用揚鞭自奮蹄’,團隊中的每位成員都不僅是在為團隊工作,更在為自己工作,這種制度對于提升團隊硬核科研積極性效果非常明顯?!迸c此同時,他還強調(diào)了通過合作調(diào)用資本杠桿的重要性,“首先,多種類型的合作都屬于‘命題作文’,研究方向和目標都很明確,這和我們‘做用得到科研’的初衷不謀而合;其次,合作過程中社會資源、市場資源的投注也是相關(guān)研究得以順利進行的重要保障力量;最后,合作最終的成果評估要求我們在規(guī)定時間內(nèi)完成符合預(yù)期的成果,這對我和我的團隊是監(jiān)督也是鞭策,是促使我們將成果做到‘可用、好用’的動力來源?!?/p>
上海瀚訊信息技術(shù)股份有限公司、白盒子(上海)微電子科技有限公司、成都中科微信息技術(shù)研究院有限公司……都是卜智勇在踐行人才梯隊建設(shè)和產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化過程中先后成立的。其中,上海瀚訊信息技術(shù)股份有限公司已于2019年正式上市,這也成為他走通“科技成果原始積累—成果產(chǎn)業(yè)化—工程落地應(yīng)用—資本化—證券化”完整鏈條的實踐明證。在始終謹記責(zé)任、胸懷報國情懷的卜智勇看來,明確的目標、高效的團隊、靈活的合作方式,是他求解科技產(chǎn)業(yè)“兩張皮”難題過程中取得的有效解決方案,而這些由他創(chuàng)辦的企業(yè),不僅是他踐行產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化的前沿陣地,更是他家國情懷的具體投射。例如上海瀚訊信息技術(shù)股份有限公司是在新一代寬帶移動通信領(lǐng)域長期研究積累的基礎(chǔ)上,聚焦國家4G/5G長期技術(shù)發(fā)展,以向行業(yè)客戶提供行業(yè)寬帶移動通信系統(tǒng)的整體解決方案為錨點,目前已連續(xù)參與多次重要活動,相關(guān)產(chǎn)品也已成為航空航天及重大活動的有效通信保障?;诟咚懔?、高能效、高速動態(tài)可重構(gòu)等特性,同時具有時間和空間計算能力的軟件定義硬件(SDH)處理器被視為大數(shù)據(jù)時代頗有價值和潛力的處理器微體系結(jié)構(gòu),有望成為新一代高密度數(shù)據(jù)處理芯片。作為國內(nèi)這一技術(shù)領(lǐng)域的頭部企業(yè),白盒子(上海)微電子科技有限公司長期致力于SDH先進芯片設(shè)計技術(shù)研究,在大力承擔(dān)國家重大項目研究的同時,積極推動相關(guān)技術(shù)在5G/6G、AI、安全等領(lǐng)域的落地。成都中科微信息技術(shù)研究院有限公司則是面向低軌衛(wèi)星通信、智能無人系統(tǒng)等領(lǐng)域,組建了超過300人的高端人才隊伍,目前已研制出國產(chǎn)一體化5G基站、全球多媒體衛(wèi)星通信系統(tǒng)等創(chuàng)新產(chǎn)品,成功實現(xiàn)了當(dāng)年研制、當(dāng)年首臺套、當(dāng)年銷售應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化目標……
一肩挑起科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)落地的兩頭,卜智勇堅定不移地行走在時代和行業(yè)的潮頭。回望這條漫長而又收獲滿滿的踐行之路,他不僅看到了技術(shù)優(yōu)勢為行業(yè)發(fā)展提供的強大動力,更意識到在越來越多的國際合作交流中,穩(wěn)打穩(wěn)扎的技術(shù)積淀將成為“創(chuàng)新中國”的一張亮眼名片。而他,也將繼續(xù)投身于此,不知疲倦、且行且歌。
“能力和國力的綜合提升”,是卜智勇對我國移動通信技術(shù)發(fā)展歷程的總結(jié)?!?000年我在諾基亞工作時,國際領(lǐng)先的技術(shù)、專利、設(shè)備大多掌握在這樣的大型企業(yè)手中;而如今,我們在相關(guān)領(lǐng)域奮起直追,實現(xiàn)了從‘白手起家’到引領(lǐng)全球6G技術(shù)研發(fā)的跨越式發(fā)展。在此過程中誕生的標志性產(chǎn)品、行業(yè)標準和解決方案,也正成為我國綜合實力的一部分,并通過國際合作等形式不斷擴大著我國的國際影響力?!被谶@一情況,卜智勇在積極推動技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品出海的同時,也在思考一種全新的技術(shù)模式——“目前,我國在移動通信領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢,主要以產(chǎn)品出口的形式體現(xiàn)。這種形式往往只創(chuàng)造了經(jīng)濟利益,對進口國的相關(guān)產(chǎn)業(yè)并沒有直接的促進和帶動作用。同時,產(chǎn)業(yè)發(fā)展不健全也將限制市場規(guī)模的擴大,從而使國際合作停留在較為淺表的層面。如果采用‘授人以魚不如授人以漁’的辦法,以我國業(yè)已成熟的全套5G技術(shù),特別是以自主芯片為依托,通過技術(shù)援助的方式展開國際合作,在進口國培訓(xùn)生產(chǎn)工人、扶持自有廠商、構(gòu)建完整產(chǎn)業(yè)生態(tài),將進一步推動國際交流合作走向多元化,從而實現(xiàn)經(jīng)濟效益和產(chǎn)業(yè)效益的雙贏,在技術(shù)層面踐行國家共建‘一帶一路’合作、構(gòu)建人類命運共同體的政策。走過‘以產(chǎn)品換收益’的時代,我們更期待通過‘以技術(shù)換市場’這一當(dāng)今國際政治經(jīng)濟環(huán)境下的新型國際科技合作模式,讓移動通信領(lǐng)域的‘中國方案’惠及更多國家和地區(qū),擴大相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用范圍,進而為提升我國國際影響力、打破技術(shù)壟斷困局、全面推動5G產(chǎn)業(yè)的全球化布局提供助力?!?/p>
以這一思路為出發(fā)點,卜智勇著重強調(diào)了學(xué)習(xí)能力和自我提升能力的重要性。“由于移動通信領(lǐng)域是一個快速迭代、競爭激烈的領(lǐng)域,想要跟上時代,就要不斷自學(xué)、實時更新知識庫,并能夠?qū)⑵湮辙D(zhuǎn)化,成為創(chuàng)新的原材料之一。在此基礎(chǔ)上,創(chuàng)新是我們不變的方向。無論是科研或是產(chǎn)業(yè),我們的目光始終朝向那些沒有人干過的或者鮮有人干的事情。在技術(shù)競爭日趨白熱化的當(dāng)下,唯有在路徑上、方向上選擇一些別人還沒有觸及或是很少人觸及的,而且自己踮腳尖能夠得著的領(lǐng)域,才能彎道超車,并一步步形成‘人無我有、人有我精’的優(yōu)勢成果?!?/p>
他是這么想的,也是這么做的。從研多年,卜智勇累計在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表論文70余篇、授權(quán)發(fā)明專利30余項,主持完成國家部委級3000萬元以上重大項目十余項,先后榮獲國防科學(xué)技術(shù)進步獎一等獎、上海市科學(xué)技術(shù)進步獎二等獎等獎項及國務(wù)院頒發(fā)的“政府特殊津貼”、上海市首批領(lǐng)軍人才、上海市勞模等榮譽稱號。面對榮譽和成績,他顯得十分淡然:“榮譽是一種肯定,有時候也是一種負擔(dān)。”對卜智勇來說,扎根移動通信領(lǐng)域,做一些自己喜歡做的事,做一些對國家和民族有益的事,才是令他最快樂、最有成就感的人生選擇。
如今身兼科研工作者、教育者、企業(yè)家等多重身份,卜智勇的每一天都過得忙碌而充實。談及未來的發(fā)展,他有條不紊地說道:“放在第一優(yōu)先級的,一定是國家的大型科研計劃和攻關(guān)工程。開發(fā)一款國家剛需的、在多個重要行業(yè)發(fā)揮支撐作用的軟件定義硬件芯片,以及保持科研思維、技術(shù)層次的領(lǐng)先水平,將是我和團隊下一階段工作的重中之重。與此同時,在產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化層面同樣不能放松。我們的思路始終是‘專業(yè)人做專業(yè)事’,由我把控主攻方向,開展多層面資源調(diào)動和合作,在此基礎(chǔ)上,團隊聘請產(chǎn)業(yè)界經(jīng)驗豐富的執(zhí)業(yè)人員來開展產(chǎn)品、市場、推廣等具體工作,進一步提升產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的效率和成功率。”蓄力創(chuàng)新、高位推動、培育人才、共話發(fā)展,如今的卜智勇初心不改,朝著讓移動通信技術(shù)發(fā)揮更大功效的方向,他依舊在自己選擇的道路上踐行致遠。