【中国梦·大国工匠篇】

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刘勇：匠心磨砺北斗“芯”

中国经济网记者 许怡

长沙金维检测室，刘勇一边盯着电脑，一边操作检测台，对一款芯片进行测试。“研发出芯片只是第一步，想在不同领域成功应用，还要在定位精度、稳定度等方面不断优化和调试。”刘勇说道。 

北斗卫星导航系统是我国自主创新的代表性科技成果。人们日常驾驶汽车，能够实现车道级高精度定位，靠的是北斗卫星导航系统与北斗导航芯片的“紧密合作”。刘勇则是国内顶级北斗导航芯片——“海豚系列”的设计师、缔造者。 

刘勇，硕士毕业于中国科学院大学，长沙金维高级算法设计师，高级工程师。刘勇拥有发明专利20余项，承担和参与了4项国家级、多项省市级重点科研项目。作为长沙金维公司研发核心骨干及研发带头人，他带领团队攻坚克难、创新探索，突破多项关键技术，先后成功研制出有完全自主知识产权的两代八款“海豚系列”北斗核心芯片，达到国际领先水平。芯片荣获《2021年卫星导航定位科学技术奖-科技进步特等奖》。刘勇本人先后荣获长沙市高层次人才、长沙市紧缺急需人才、湖南省湖湘青年英才、湖南省第二届“湖湘杰出工匠”等荣誉。 

刘勇在实验室做芯片调试与测试 中国经济网记者 许怡摄

打破国外垄断：14纳米北斗三号高性能芯片的诞生 

北斗卫星导航系统作为国之重器，在国民经济重要领域和国防现代化建设中发挥着重要作用，过去定位芯片被国外垄断，使我国在导航定位安全、技术和成本方面都受制于人，面临严峻挑战。 

2018年，刘勇从北京回到家乡湖南，投身北斗导航芯片研发。 

当时，国产导航芯片的定位精度普遍在10米以内，刘勇的目标和任务，是要把精度优化到1厘米以内。 

“从零开始，过程就像蹚水，摸着石头过河。”刘勇介绍，芯片的设计涉及基带、处理器、存储器等诸多模块，牵一发动全身，极为复杂。解决任何一个小小的不足，往往需要花费数月的时间和精力，进行千百次的实验。 

当时，刘勇带领的研发团队不到20人。人力不足就拼体力，近半年的时间里，他和同事每天泡在实验室，平均下班时间是凌晨三点。 

一个芯片只有指甲盖大小，想要不断提高性能、降低功耗，就得不断提升纳米工艺。 

“每次纳米工艺的提升，其实就是一次轮回，从设计到测试，都要推倒重来。”为提高研发速度和质量，刘勇经常到公司其他城市的研发部门出差，最长的一次，时间达到3个月。 

55纳米、40纳米、22纳米，经过一年半的努力，刘勇带领团队最终成功研制出国内外首款14纳米的北斗三号高性能综合导航芯片，满足了北斗三号卫星导航系统在复杂环境下高灵敏度、高精度、高动态导航通信应用需求；成功攻克了系列集成设计技术难点，确保了芯片的功能性能先进性、完整性、可靠性和稳定性…… 

该芯片参加湖南省科技厅组织的科技成果评价，获得众多院士、专家高度评价，被评价为“该成果自主可控、创新性强，技术水平居于国际领先水平”。目前，该芯片已实现了近30万套的产业化应用，直接经济价值超4亿元。 

刘勇与仅有指甲盖大小的芯片 中国经济网记者 许怡摄

追求极致：提升高精度产品定位准确性和可靠性 

工作中，刘勇追求极致、精益求精，始终把产品质量放在第一位。北斗导航定位产品在国民经济重要领域和国防现代化建设领域已被广泛应用，其定位的准确性和可靠性是国家和人民人身财产安全的重要保障。为了提升产品质量，刘勇带领团队坚持不懈地探索钻研，不放过任何细节，为了澄清一个细微差异、查找一个具体问题，经常废寝忘食，不惜花费数月时间和精力，千百遍的尝试，只为找到问题的本质原因，从根本上解决问题。 

为了解决高精度产品在实际应用中出现的偶发性定位失效和定位精度差的问题，刘勇提出了一系列创新性解决方法；为了解决复杂环境下的跟踪稳定性问题，刘勇提出了多重优化方案。这些改进措施和解决方法，经过了长时间、高强度、大样本量、各种恶劣环境的充分测试验证，确保问题得到了根本性解决。这些疑难杂症的解决使得公司产品达到高稳定性、高可靠性的毫米级定位精度性能。 

刘勇这种精益求精、极其专注、创新进取的“工匠”精神，极大提升了北斗高精度产品定位的准确性和可靠性，提升了公司产品的高标准质量，为保障国家信息安全提供高品质的核心部件。 

开创全国首个北斗“芯片二次开发”生态模式 

刘勇没有满足。“农业、交通、应急、电力……北斗应用的体量、前景非常广阔，让芯片服务到更多领域，是我们新的使命。”刘勇说道。 

推出14纳米级的北斗导航芯片后，刘勇带领团队不断探索，攻克了芯片软件架构、业务模块组件、配置接口设计和性能结构优化等难题，于2022年打造出全国首个北斗芯片应用生态模式——“芯片二次开发”平台。建立在该平台的基础上，行业用户可以快速开展技术方案实施与产品研发，极大降低北斗应用开发的专业门槛，减少中下游产业的研发投入、缩短交付周期。“芯片二次开发”平台的推出，为行业开创了合作共赢的生态模式。目前，长沙金维已与中国兵器、中国电子、航天科工等近30家央企及上市企业达成战略合作，支撑重点央企集团及研究所单位50多家，获得广泛的行业认可，为国家北斗系统应用作出了重大贡献。 

刘勇坚守在北斗卫星导航与通信领域10余年。他常说“干一行爱一行”，因为这份坚守、热爱与责任，他十年如一日，一直以身作则、不断探索、追求极致，带领团队始终坚持自主创新，突破技术制高点，攻克“卡脖子”关键技术，并毫无保留地传道受业，培养了几十名北斗行业的核心骨干与中坚力量，加速了北斗行业芯片产业高度发展，推动了北斗在国内外大规模成熟稳定应用。 

“研发芯片就好像孕育、培养一个孩子，需要全身心的投入，当你看着孩子不断成长、变得优秀，内心的兴奋与自豪无与伦比。”刘勇说道。