打造中國芯的微波科技拓荒人

——記中國電子科技集團(tuán)有限公司第13研究所

首席科學(xué)家要志宏

他是一個魅力四射的人，生動豪邁，氣場強(qiáng)大，感染著身邊的每一個人，讓團(tuán)隊充滿昂揚斗志和創(chuàng)新銳力；

他是一個洞察先機(jī)的人，意識超前，思維敏銳，始終挺立科技潮頭，引領(lǐng)著國內(nèi)微波/射頻集成電路技術(shù)發(fā)展方向；

他是一名無敵統(tǒng)帥，旌麾所指、所向披靡，南征北戰(zhàn)、攻城略地，將先前進(jìn)入中國市場的國外競爭對手一一“圍剿”；

他是一名傳奇創(chuàng)業(yè)家，經(jīng)過30多年的開拓進(jìn)取，將一個僅有十幾個人面臨解散的小課題組，發(fā)展成為年產(chǎn)值逾15億元的國內(nèi)品種最全、規(guī)模較大的微波/射頻集成電路研發(fā)生產(chǎn)基地。

他就是要志宏，中國電科13所首席科學(xué)家，研究員、研究生導(dǎo)師，我國微波/射頻集成電路技術(shù)領(lǐng)域?qū)W術(shù)帶頭人，曾獲全國勞動模范、全國五一勞動獎?wù)碌葮s譽(yù)。

要志宏在車間研究測試數(shù)據(jù)

“外國人能夠做到的，我們中國人一定能做到！我就不信那個邪！”要志宏豪氣干云。

日前，記者來到13所西區(qū)產(chǎn)業(yè)園，見到了“傳說”中的要志宏。一襲白衣，精神矍鑠，面前的要志宏讓人感受到一種智慧如海、淵渟岳峙的氣度，頗有一代科學(xué)宗師的大家風(fēng)范。

“必須把科研成果轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)，讓我國的重要裝備用上國產(chǎn)的元器件！”這是要志宏根植心中的報國之志，也是他夙興夜寐的行動目標(biāo)。

面臨絕境  跋涉全國尋突破

1982年，于天津大學(xué)畢業(yè)后，懷揣科技報國志的要志宏進(jìn)入13所工作。

然而，理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感。

“我所在的是一個小課題組，只有十幾個人，有一條很簡陋的低頻集成電路生產(chǎn)線，產(chǎn)品嚴(yán)重落后，沒有市場前景，課題組面臨解散。”要志宏回憶。

1987年要志宏擔(dān)任課題組組長后，開始在全國范圍內(nèi)調(diào)查走訪，了解市場需求，問計業(yè)內(nèi)高人。

在上世紀(jì)80年代末，尚處在計劃經(jīng)濟(jì)中的科研院所，絕少人具有市場意識，要志宏是13所最早一撥跑市場的。

“精誠所至，有一些單位的總工出來接見我。要知道，我當(dāng)時只是一個不到30歲的小年輕啊，這使我很快了解到了第一手市場信息。”要志宏告訴記者。

當(dāng)時出差每天的交通補(bǔ)助是8毛，公交車一次1毛。“有一次我坐了一回中巴車，要1塊錢，還賠錢！那時候我們收入太低，真是坐不起啊！”要志宏說。

1988年5月的一天，要志宏到當(dāng)時的電子部29所去取經(jīng)。那時29所還在四川灌縣一個山溝里。趕到時，已經(jīng)是中午了。

“我跟門衛(wèi)說找他們總工，那時候根本不知道人家總工的名字！一打電話，已經(jīng)下班了。”要志宏說，周圍連吃飯的地方也沒有，但好不容易來一趟，也不可能回縣城，那樣還得搭上車費、時間！沒辦法，就餓著肚子等吧。

一直等到下午上班，要志宏見到了29所時任胡總工程師。當(dāng)時胡總工剛從美國回來，他告訴要志宏，微波混合集成電路在國內(nèi)尚屬空白，“你們是否可以做這個”。

真是一語驚醒夢中人！他馬上意識到這就是自己一直尋找的方向。“胡總從國外帶回來一本產(chǎn)品手冊，我一看這寶貝眼睛都綠了！”

隨后，要志宏馬不停蹄趕到北京，去國家電子科技情報研究所查閱關(guān)于微波混合集成電路產(chǎn)品方面的技術(shù)資料。“那時候查資料不像現(xiàn)在檢索這么方便，需要在大量資料中一本一本翻閱。一連好幾天，白天查資料，晚上就住地下室——地上的旅店我住不起啊！很幸運，我查到了。”要志宏感慨地說。

1989年，在哈爾濱召開了一次新品研制訂貨會，要將一種電臺的元器件國產(chǎn)化，其中就有微波混合集成電路產(chǎn)品。

 “我一看樣品，和我查的資料一模一樣！立馬意識到我們的機(jī)會來了！”要志宏說，自己拿出資料，指標(biāo)參數(shù)一一都對應(yīng)上了。“雖然我當(dāng)時并不懂微波技術(shù)，但我敢干，狹路相逢，不如賭一把！”

憑借“碰巧”的前期準(zhǔn)備和更低的報價，在這次會上，要志宏拿到了11項產(chǎn)品的研制任務(wù)，共55萬元經(jīng)費。

一場大戰(zhàn)的帷幕徐徐拉開。

要志宏（左三）講解電路

艱難轉(zhuǎn)身  七次迭代定乾坤

“當(dāng)時我對微波電路技術(shù)真是一竅不通！此前學(xué)的做的都是低頻，而微波是超高頻。并且，我的團(tuán)隊也沒人懂。”要志宏說。

要想在一個全新領(lǐng)域從零開始，對于兩眼一抹黑的要志宏他們，難度可想而知。

“幸虧還有11個樣品，讓我們可以參考、分析、研究。”要志宏說。

研制進(jìn)行得非常艱難。要志宏和他的團(tuán)隊夜以繼日，廢寢忘食。“白天加班加點一心撲在研究上，晚上經(jīng)常想問題想得睡不著覺。”

當(dāng)時，要志宏的愛人不在身邊，他全身心投入科研攻關(guān)，天天吃方便面，研究室成了第二個家。職工們心疼他，于是輪流給他送飯。

由于長期過度緊張勞累，那段時間要志宏病了，住進(jìn)了醫(yī)院。但是，他實在放不下正在進(jìn)行的科研工作，就白天在醫(yī)院治療，晚上跑回單位，與科研人員一起探討問題。

“因為不懂技術(shù)，那時我們也走了不少彎路。”要志宏回憶。

例如壓控振蕩器，第一款產(chǎn)品做出來以后，經(jīng)常出現(xiàn)停振不工作現(xiàn)象。為此，要志宏多次進(jìn)行調(diào)試，但卻一直找不到原因。“差不多經(jīng)過上百次試驗，一次偶然機(jī)會，我發(fā)現(xiàn)電路板上有一根導(dǎo)線拉長以后，指標(biāo)立馬就會好一點，于是繼續(xù)加長，沒想到測試指標(biāo)竟完全合格了。但是，為了保證產(chǎn)品的可靠性，是不能在電路板上接一根長線的，于是，我們采用一個平面電感來替代導(dǎo)線，最終解決了這個技術(shù)難題。我給它起名叫‘小號’。”要志宏說。

產(chǎn)品做出來以后，要拿到天津712廠去裝機(jī)測試，僅1991年上半年就去了7趟！

“712廠的總工楊恩喣，當(dāng)時已經(jīng)是退休返聘的一位科技前輩。楊老嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真，具有老一輩科學(xué)家的風(fēng)范。看到我一遍一遍跑，他被我們這種不服輸?shù)木窀袆樱谑钦f：我一定支持你們做成。” 要志宏說，自己很幸運，又遇到了貴人。“我每次去，他都安排人員及時測試。凡此7次，才研制成功。”

要志宏總是說自己很幸運，但是，偶然中自有其必然，成功偏愛有準(zhǔn)備的人。其實，沒有人能夠僅靠幸運成功，成功者都是付出了超越常人的艱辛、努力和汗水！

要志宏（左一）查看設(shè)計方案

一飛沖天  行業(yè)潮頭執(zhí)牛耳

作為國內(nèi)微波射頻混合集成電路行業(yè)的拓荒者，要志宏和他的團(tuán)隊初戰(zhàn)告捷后，一發(fā)不可收拾。

“在11個產(chǎn)品研制成功后，我們又把所掌握的技術(shù)推廣到其他產(chǎn)品，形成了系列。”要志宏說，隨著他們的技術(shù)能力日漸提升，開始向更高的技術(shù)層級邁進(jìn)，同時不斷擴(kuò)展領(lǐng)域，發(fā)展勢頭強(qiáng)勁、事業(yè)蒸蒸日上。很快，中國電科13所的微波射頻混合集成電路產(chǎn)品在市場上獲得廣泛應(yīng)用，八面開花。

“到1998年前后，我們已經(jīng)占領(lǐng)國內(nèi)主要市場，全面替代國外進(jìn)口產(chǎn)品！”要志宏說，他們的微波電路技術(shù)、質(zhì)量不比國外產(chǎn)品差，價格更低，售后服務(wù)更到位，這其實是市場的選擇。

要志宏對技術(shù)有一種近乎狂熱的癡迷，對科技和市場的發(fā)展趨勢有著十分敏銳的洞察力。“多年來，要志宏每天都抽出一定時間查閱國內(nèi)外技術(shù)資料，看各種技術(shù)會議的文章，廣泛瀏覽，信息量很大，涉及面很廣。”中國電科13所微波/射頻集成電路專業(yè)部（又稱十六專業(yè)部）副主任陳中平介紹。

在要志宏的帶領(lǐng)下，十六專業(yè)部的微波射頻混合集成電路技術(shù)不斷地創(chuàng)新、成長，引領(lǐng)著國內(nèi)該行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展潮流。

“技術(shù)發(fā)展日新月異，在2006年左右，隨著單片電路的興起，我們的混合集成電路遇到了發(fā)展瓶頸期。”要志宏說，原先很復(fù)雜的一個模塊，現(xiàn)在只需一個芯片就集成了。為此，要志宏提出了芯片化“可重構(gòu)”發(fā)展的新思維，組織起30多人的芯片設(shè)計團(tuán)隊，開辟出一條不同于國內(nèi)外其他廠家的微波集成電路芯片化之路。

“其他廠家的芯片是不可調(diào)試的，而我們研發(fā)的多功能芯片是可重構(gòu)、可調(diào)試的，可以根據(jù)不同用戶的需求，任意改變頻率，這在國內(nèi)開創(chuàng)了一個先河。”陳中平介紹。

精益求精，進(jìn)無止境。隨著科技的飛速發(fā)展，我國很多重點工程的裝備要求體積更小、重量更輕、功耗更低、功能更強(qiáng)大。為了適應(yīng)這種新的裝配需要，綜合國內(nèi)外最新技術(shù)思路，要志宏提出了“3D封裝射頻微系統(tǒng)”作為專業(yè)部的重要發(fā)展戰(zhàn)略。

“這是一次設(shè)計上的革命，是一次里程碑式的技術(shù)變革。通俗地說就是把以前的平面微波電路疊起來做成立體的，用3D組裝的方式再集成，這樣就能大幅度減小體積、增加功能。”十六專業(yè)部黨總支書記劉曉紅告訴記者。

2014年，要志宏組織起一個強(qiáng)大的研發(fā)團(tuán)隊，開始全力進(jìn)行 “微系統(tǒng)”的研發(fā)。“這個時候，我們已經(jīng)沖到了一個無人地帶，基本查不到相關(guān)的實用資料，更多只能靠我們自己摸索了。”要志宏說。

劉曉紅介紹，這個項目面臨很多技術(shù)難關(guān)。“3D垂直互聯(lián)技術(shù)是第一個難題，要實現(xiàn)微波電路由平面到立體的轉(zhuǎn)化，互聯(lián)的工藝要求極高，實現(xiàn)極難。然后是電磁干擾問題，立體化以后空間變小，元件之間的電磁干擾增強(qiáng)，極大影響性能，如何在極度狹小的空間內(nèi)實現(xiàn)電磁屏蔽，難度極大。另外還有基板多層布線技術(shù)、微同軸傳輸、立體微組裝、工藝建模、系統(tǒng)仿真等一系列難題。”

因其獨創(chuàng)性和前瞻性，“微系統(tǒng)”的研發(fā)對技術(shù)、工藝、材料及設(shè)計人員等綜合能力要求極高，項目攻關(guān)異常艱難。在此過程中，哪里出現(xiàn)問題，哪里就能看到要志宏的身影。“每當(dāng)遇到過不去的難題，要志宏就會和研發(fā)人員一起討論分析，并經(jīng)常能給出突破性的、具有啟發(fā)意義的思路。好幾次關(guān)鍵的技術(shù)節(jié)點和技術(shù)路線，他都起到了非常關(guān)鍵的作用，他是我們的定海神針！”負(fù)責(zé)工藝結(jié)構(gòu)研發(fā)的徐達(dá)博士由衷地說。

2016年底，要志宏他們做完了“3D封裝射頻微系統(tǒng)”的各項試驗，開始正式向市場推出產(chǎn)品。“我們的‘微系統(tǒng)’不僅體積比以前產(chǎn)品縮小1/10—1/20，更可重構(gòu)、免調(diào)試，性價比更高。這在業(yè)內(nèi)立刻引起極大震動，引發(fā)了市場強(qiáng)烈反響，客戶紛至沓來，贊嘆不已，訂單不斷。目前，我們是國內(nèi)第一家、也是唯一一家實現(xiàn)‘微系統(tǒng)’實用化、產(chǎn)品化的廠家，可以說開創(chuàng)了一個新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈！”要志宏自豪地說。

要志宏（左二）與來訪國外客商交流

軍民融合  再辟發(fā)展新天地

2016年10月19日凌晨，萬眾矚目的神舟十一號飛船與天宮二號自動交會對接成功實施。“這次著名的‘太空之吻’背后，就有我們的貢獻(xiàn)，其中的交會對接雷達(dá)就是我們研發(fā)的。”要志宏介紹。

2015年，要志宏和他的團(tuán)隊接到了研制神舟、天宮交會對接雷達(dá)的任務(wù)。當(dāng)時的要求是“體積和重量減至原先的1/3，功耗降低一半”，這個任務(wù)難度很大，而且研發(fā)周期很短，時間緊、任務(wù)重。

為此，要志宏組織了16人的設(shè)計攻關(guān)隊伍。要實現(xiàn)如此大幅度的減重，內(nèi)部器件必須先實現(xiàn)超集成，他們就從芯片化開始研制，然后再研制模塊，最后形成系統(tǒng)組件。憑借豐厚的技術(shù)積累，僅用8個月就完成了研制任務(wù)。

“這個雷達(dá)是一個很復(fù)雜的系統(tǒng)，我們從芯片到模塊再到系統(tǒng)，全部是自主研發(fā)！”要志宏說。

在致力發(fā)展軍工市場的同時，要志宏又將眼光瞄準(zhǔn)了軍民融合產(chǎn)業(yè)市場。目前，要志宏主導(dǎo)研發(fā)了兩款軍民融合的拳頭產(chǎn)品。

其一是被動式太赫茲安檢儀的核心接收模塊。太赫茲安檢儀號稱“安檢秒過”，在適用范圍內(nèi)能同時跟蹤多個目標(biāo)，大大提高通行率。“這個接收模塊，國內(nèi)其他廠家也在做，但芯片是進(jìn)口的，一個芯片幾千元，一個模塊幾萬元。”要志宏介紹說，他們專門研制了太赫茲安檢儀芯片。“別看這個芯片只有1毫米左右，技術(shù)含量很高。等我們做出來，國外芯片價格就降了幾倍。因為掌握了核心技術(shù)，我們?nèi)ツ暄兄瞥龅奶掌澃矙z接收模塊，價格比國外同類產(chǎn)品便宜一半還多，銷售額今年有望突破1億元。”

另一款產(chǎn)品是氮化鎵功放。這是一種第三代半導(dǎo)體產(chǎn)品，主要應(yīng)用在5G通訊基站上，用來發(fā)射微波信號。“在2G、3G、4G時代，基站都是用LDMOS功放，且全部被國外壟斷。在5G時代，氮化鎵功放將成為主流。”要志宏介紹，在所里統(tǒng)籌安排下，十六專業(yè)部聯(lián)合13所材料、工藝、模型、電路設(shè)計及封裝等六大團(tuán)隊，密切協(xié)同，較快地開發(fā)了氮化鎵功放產(chǎn)品，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。“該功放和國外產(chǎn)品處在同一起跑線上，也是目前唯一用在5G試驗基站上的國產(chǎn)功放。這個市場將來會很龐大。”

30余年來，要志宏胸中激蕩著充盈的家國情懷。“我對所從事的事業(yè)始終充滿了激情，充滿了熱愛。幾十年專注這一件事情，就是要把微波電路做精做強(qiáng)，做到極致！”要志宏目光堅定。

展望未來，要志宏壯志凌云。“在‘微系統(tǒng)’、5G通信用氮化鎵功放、太赫茲安全電子等方面，我們已經(jīng)搶占先機(jī)，達(dá)到世界頂尖水平，即將在更廣闊的天地中再次強(qiáng)勢騰飛。外國人能做到的，中國人一定行！核心技術(shù)必須掌握在我們自己手里！”

潮平兩岸闊，風(fēng)正一帆懸。意氣風(fēng)發(fā)的要志宏，正盡抒平生志，擁抱新時代，掌舵微波科技的巨輪乘風(fēng)破浪、揚帆遠(yuǎn)航。

勇于擔(dān)當(dāng)，甘于奉獻(xiàn)，時代楷模！

要志宏是軍工人的驕傲！

河北工人報2018年5月26日第八版