2023年，一枚小拇指指甲盖大小的芯片，与我国可重复使用试验航天器、国产首艘大型邮轮“爱达·魔都号”等“大家伙”并驾齐驱，获得了“央企十大国之重器”的称号。小小芯片，看似小巧，却大有乾坤，上亿个晶体管不允许出现任何一个微小差错。在中国移动研究院无线与终端技术研究所副所长李男的带领下，企业联合实验室研发团队历时三年攻坚克难，终于实现国内5G可重构射频收发芯片领域零的突破，原创性提出的可重构射频收发技术，可以使一枚芯片满足不同运营商、不同工作频段、不同设备类型的差异化需求，惠及整个产业链。

李男说，他和团队甘愿担当“破风手”，面对国内5G网络设备中的核心短板，不断攻克技术和产业化难题，为我国移动通信早日实现自主可控奉献青春力量。开展自主可控芯片的研发是国家给予的宝贵机遇，也是时代赋予的重要使命，他们也必将不负韶华、勇攀高峰。

踏入通信 标准启航

2000年，李男考入北京邮电大学通信工程专业。那个时代，李男的老家刚刚经历从BP机到大哥大，再到初代手机的变化，而在大学里，打电话仍需要排队打201固定电话。谁也不曾想到20年后，国内通信行业实现了飞跃发展，我们可以通过手机随时随地观看高清视频，进行视频通话、手机直播，我国的移动通信事业实现从“1G空白、2G跟随、3G突破”到“4G同步、5G引领”的跨越式迈进，尤其在5G建设和发展方面，取得了举世瞩目的成果。

李男2007年研究生毕业加入中国移动研究院，从事的是通信国际标准化工作。在很多人不知道4G技术时，李男就已经在为4G通信行业的国际标准而努力了。国际标准化工作相当重要，是我们每个人在不同地方都可以享受高质量通信服务的根本保障。过去我们在标准的制定中处于边缘位置，在4G标准制定的关键阶段，在工信部的统筹指导下，中国移动与产业合作伙伴携手进行关键技术研发，在国际上把自主创新的第四代移动通信技术TD-LTE做成了国际主流的标准，为后续我国以4G为承载的移动互联网的繁荣奠定了坚实的基础。

跨界造芯 破风前行

跨界造芯，从零开始。项目立项阶段大家心里不是很有底，芯片能不能做得出来，好不好用，有没有人用？李男却一直有着坚定的信念，带领团队经过充分的技术论证和市场分析，获得了公司的支持。

5G基站是一个集成设备，包含几十种核心芯片，到底要做哪一种，这是团队首先面临的问题。“我们要做产业链迫切需要的，并且单靠芯片设计公司很难做成功的。”最终，团队确定研发射频收发芯片，这是5G基站必备的一款核心芯片，是无线电波与数字世界交互通信的桥梁。

接下来是定芯片规格指标。芯片的指标是决定市场化竞争力的关键。一个芯片有上百个指标，定得太高，成本投入难以持续，定得太低，满足不了应用需求。每一个指标高低都需要仔细权衡。李男提出自己的想法，我们不能完全仿制他人的功能和指标，要有自己的特色，打造出和竞品的差异化优势，未来我们才能有市场竞争力，形成商业闭环。

为此，团队提出了N2C（Network to Chip）的芯片规格定义方法，研发了业界领先的系统级仿真平台和射频级仿真平台，将网络规划指标层层映射到芯片的核心指标，实现了芯片指标的“量体裁衣”，打造了“不溢不缺”符合我国5G基站需求的芯片指标，也为芯片的低功耗、低成本差异化设计奠定了科学依据。

指标定好后，团队开始了芯片的设计工作。芯片高度微缩，一个小小芯片，只有45平方毫米，相当于小拇指指甲盖大小，但里面有上亿个晶体管，容不得一点差错。传统的芯片设计是一站一芯，李男带领团队提出了可重构射频收发技术体系，通过核心功能、核心算法和核心参数的可重构设计，芯片可满足从毫瓦级到百瓦级功率的不同部署类型和不同工作频段基站的应用要求，实现了一“芯”多用，最大程度解决了产业的燃眉之急。

调测难度 远超预期

回想芯片研发的最紧张时刻，其实是芯片流片回来后的上电。2022年底，团队人员从工厂拿回来第一批芯片，开始进行基础性测试，在上电的一刻，大家都屏住了呼吸。芯片成功点亮的一瞬间，团队所有人员都特别激动，这意味着芯片实现了预期的功能，从研发阶段到应用阶段迈进了关键一步。但随之而来的是最复杂、最难熬的芯片性能指标的调测阶段。“破风8676”有30余个模块，涵盖数字、模拟、射频多级单元，近百项性能指标，涉及约57万个寄存器，调测难度非常大。当时留给大家的测试时间非常有限，团队人员都承受着巨大的心理压力。他们白天紧张测试，晚上9点还要开例会讨论测试结果和制定第二天测试计划。中国移动首席技术专家王大鹏作为调测总负责人，要对出现的每个问题提供解决思路和方案，压力巨大，经常主持例会开到凌晨，第二天早上9点，团队继续复测。整个团队没日没夜甚至没有周末紧张测试，但测试难度仍远超预期。

为达到芯片的某一个指标，必须对若干寄存器的配置进行更改。一旦发生改变，其他的指标也会随之变化，整个调测过程非常艰辛。“芯片不是说一个指标不通过，对付一下凑合能用的，一个关键指标不通过，一切努力都白费了。”尤其是当大家陆陆续续把90％以上的指标都实现了，仍有几项指标很长时间、尝试各种方法都无法通过，这种情况最让人感到煎熬。当时团队中不少成员焦虑到失眠。在这种危机时刻，李男作为团队负责人，需要稳住心态，冷静剖析问题，给团队指明方向，坚定大家的信念。“我始终坚信我们一定能做出来。我们有中国移动强大的产业资源整合能力为依托，并与优秀的芯片设计公司强强联合，采用了科学的设计方法，也拼尽了全力，即使这一版不成，下一版也能成。我这样开导他们，缓解团队的压力。团队重新上阵后，果然将这块难啃的骨头啃了下来。”

最终，经过半年多的紧张调试，所有问题得到解决，芯片终于通过全部功能和性能测试。2023年8月30日，“破风8676”正式问世，轰动业界。

今年7月，中国移动联合佰才邦、ZED Mobile在赞比亚成功开通首台基于“破风8676”可重构5G射频收发芯片设计的大功率宏基站，并基于此基站的5G服务三方进行了远程视频连线对话，这是“破风8676”芯片实现首次海外商用。

9月20日，在“中国移动第五届科技周”系列活动中，李男介绍了“破风”芯片研发项目的最新进展及成果。中国移动“破风8676”芯片目前已在14个厂家的30余款设备中集成，已有18款整机产品具备商用能力，实现在国内现网和“一带一路”国家现网部署。

人物对话

甘当破风手 勇闯无人区

北青报：“破风8676”相比竞品有何优势？

李男：经国内第三方权威检测机构测试，“破风8676”相对国外竞品功耗降低30%，成本降低25%。另外，我们创新性地提出可重构体系，可以实现“一芯多用”，大幅增加芯片的灵活性和适配度，可以根据不同的服务场景需求、不同的基站类型，把芯片的核心功能、核心算法和核心参数进行重配，实现一颗芯片满足不同应用场景、不同技术制式、不同频段、不同设备类型的需求，从百瓦级的宏基站，到毫瓦级的家庭基站，最大程度解决产业燃眉之急。如果没有这项技术的话，我们可能需要面向不同的设备需求，研发不同规格的芯片，研制成本成倍提升，每个规格的芯片用量也会很小，无法实现商业闭环。

另外，我们在中国移动集团科创部指导下，创新性提出“1+N+1”攻关模式，过去是运营商向整机厂家提需求，整机厂家联系芯片厂家生产，是一种串行研发模式。我们的模式是把一家芯片厂家、N家整机厂家和一家运营商联合组队，通过设备商和运营商的需求前置和全程参与，实现一次芯片攻关满足N家设备需求，缩减了开发周期和工作量近30%。

北青报：研制过程中，整个团队秉持着什么样的目标？

李男：我们始终把国家所需、未来所向作为目标，勇闯科技“无人区”，充分发挥网络、设备、芯片联动优势，开展跨界技术创新，不断攻克前沿技术，为我国未来移动通信实现自主可控奉献青春力量。

在研制过程中，我们勇于担当、坚忍不拔，甘当“破风手”，为后续的芯片攻关闯出一条路。攻关过程所积累的技术挑战和产业化问题的解决经验，以及所探索出的合作模式都将为后续攻关打下坚实基础，为更多领域开展自主可控芯片攻关提供有益借鉴。

团队的第一颗成果芯片命名为“破风”，也正表达出“功成不必在我，功成必定有我”的决心。

北青报：未来个人及团队的研究发展方向是什么？

李男：我们团队将深耕通信核心短板芯片的设计领域，工作重点除了继续加速推进“破风”芯片的规模应用，也将开展6G超高速射频芯片等研发。我们团队也将随着攻关的持续，不断提升自身芯片设计技术水平和产业影响力，为我国信息通信领域实现自主可控贡献一份青春力量。

人物简介

李男

中国移动研究院无线与终端技术研究所副所长。作为中国移动信息通信芯片研发企业联合实验室主任，他带领团队顶住巨大研发压力，不分昼夜奋战，攻克数十项技术难题，历时三年成功联合研制国内首款可重构5G射频收发芯片——“破风8676”，实现该领域“从零到一”的突破，填补了国内空白，并获得“2023年度央企十大国之重器”称号。2024年4月28日，李男荣获“全国五一劳动奖章”。

新闻内存

北京地区单位主持完成的58项成果荣获国家科学技术奖项目奖

今年6月24日，2023年度国家科学技术奖揭晓，清华大学薛其坤院士获国家最高科学技术奖。北京地区单位主持完成的58项成果荣获国家科学技术奖项目奖，包括特等奖1项、一等奖7项、二等奖50项，占通用项目获奖总数的28.7%，居全国首位。其中，唯一的特等奖项目和唯一的国家自然科学奖一等奖项目均由北京单位主持完成；5项国家技术发明奖一等奖项目中北京单位主持完成的项目占3项。

近年来，北京以服务国家重大战略需求为导向，集聚力量开展原创性、引领性科技攻关，关键核心技术屡获突破。2023年度，北京16项成果荣获国家技术发明奖，在集成电路、装备制造等领域自主创新能力凸显，为高精尖产业发展注入源源不断的动力。

文/北京青年报记者 匡小颖
编辑/倪家宁