复旦俞军：用创新思维攻克芯片领域卡脖子技术

“FPGA就像芯片界的变形金刚。”项目负责人俞军说。

基于国内高端FPGA被卡脖子的现状，复旦大学俞军领导的创新团队对FPGA架构技术、FPGA可靠性设计技术及FPGA专用电子设计自动化（EDA）软件布局布线等技术开展了系统研究，成功开发了千万门级FPGA、亿门级FPGA和高可靠ASIC系列芯片及配套的EDA开发软件ProciseTM。日前，这项成果获得上海科学技术奖技术发明一等奖。

比起功能固定的传统芯片，FPGA芯片出厂功能不固定，用户可以根据需求设定功能，就像芯片界的“变形金刚”。目前FPGA已经为通信、安防、网络安全等涉及国计民生产业的发展提供了有力的技术保障。

这项卡脖子技术的难点究竟在哪里？据俞军介绍，为了在一个芯片上实现众多功能，FPGA需要通过提供多种电路部件，完成复杂的结构设计，才能实现功能性模块的丰富性，同时每个模块还需要根据不同需求改变功能，这就使得设计过程更为复杂。有些芯片看似复杂，比如我们的手机芯片，但其实芯片中的很多功能在业内已经设计好，通过购买知识产权就可以拼接完成。而FPGA涉及的所有功能都需要可编程改变，所以从底层的基础设计到整体设计，都需要整个项目团队自己开发完成，工作量和难度可想而知。为了给用户提供一个可以开发编程FPGA应用的环境，项目团队不仅要攻克硬件设计，还要完成电子设计自动化（EDA）工具软件的设计。另一方面，这项成果中的FPGA芯片具有“高可靠”的特性，能够在极端恶劣的环境下正常工作，而解决这个问题，可以说又是一难点。

从2008年的百万门级FPGA芯片的国家重大专项，逐步发展成千万门级和如今亿门级的重大科研项目，十多年来，俞军团队所造就的每一次的FPGA芯片突破，不仅是十倍速的规模发展，也是速度、性能和功能上的飞跃。

成功背后，不仅离不开团队的辛勤付出，更重要的是俞军所倡导的“方法论”。俞军说：“方法论永远是最重要的，我们首先要看研究方法是否正确，不能死干，在研发过程中，我们提出了很多的创新思路和方法，这可以极大提高我们的工作效率，否则如此复杂的芯片在短时间内是做不出来的。”在科研工作中，俞军最重视方法的创新，他认为只有正确的方法才能解决问题且事半功倍。

尽管日程繁忙，平时还要带研究生，俞军还是坚持为本科生上课。《专用集成电路设计方法》是俞军为本科生开的专业选修课，他希望让学生们了解国家集成电路等工业领域的最新进展，培养鼓励有兴趣的学生投身集成电路领域。他认为，想要有领先优势，就需要有新的思路和创造性成果，所以培养出具有创造性思维的学生至关重要。

目前，俞军团队仍马不停蹄地继续着他们的FPGA芯片研究。谈起未来目标，他却说，集成电路领域发展迅速，新技术层出不穷，无法预计太遥远的未来，或许正是对未来的未知，让俞军这样的中国集成电路人有了不断奋进的动力。

新民晚报记者张炯强通讯员汪蒙琪李怡洁

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作者：张炯强通讯员汪蒙琪李怡洁

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