但出国留学让赵元富有一种在外做客的感觉 ， 对于一些核心项目的讨论与实践 ， 他常常被拒之门外 。 在学习接近尾声时 ， 国外的导师希望他留校开展研究工作 ， 并提出为他办理有关手续及提供优厚待遇 。 但当时航天772所正处于从基础建设转向全面科研的关键时期 ， 一直怀着学成报国信念的他 ， 毅然回国 ， 投身于圆梦航天“芯”的事业 。
国外的学习经历令他的视野更加开阔 ， 给予他很多启发 。 1999年 ， 赵元富结合航天772所无工艺生产线的实际情况 ， 作为课题负责人提出了“低功耗、低压CMOS器件和集成电路的辐射效应”项目 ， 开启了“设计加固”的探索 。
紧接着 ， 在赵元富策划下 ， 带领团队承担了我国首个集成电路抗辐射加固设计技术的预研项目 。 后来又紧密围绕航天装备需求 ， 针对北斗导航等重点型号 ， 开展了数十款抗辐射加固集成电路研制 。 2003年 ， 两款专用芯片随北斗卫星上天 ， 这是国产抗辐射加固大规模集成电路首次成功在轨应用 。
让赵元富永远忘不了的是2007年的一个冬天 。 在刚刚与火箭分离的一颗北斗卫星上 ， 控制卫星姿轨设备中的芯片是赵元富团队研究的产品 。 但这一装有国产芯片的设备在当时只是个备份 ， 是否能用上 ， 赵元富心里打着鼓 。 “用不上是最好的 ， 要是改用备份的 ， 说明卫星出现了问题 。 ”赵元富说 。
他没想到的是 ， 一个铃声急促的电话 ， 让他瞬间紧张了起来 。 卫星空调系统失效 ， 星内温度骤降到零下63℃ ， 主份设备在该温度下无法启动 。
“只能启动备份设备 ， 硬着头皮上 ， 但我们成了！”赵元富回忆 。
回想起这次难忘的经历 ， 赵元富说 ， 虽然在研制前就知道自己是个“备胎” ， 但扎实做好工作 ， “备胎”在关键时刻发挥“主份”作用 ， 这为他们产品的推广应用起到了良好的示范作用 。
十年磨一剑 研制“国产航天CPU”
“以前我们进口别人家芯片的时候 ， 很被动 。 人家说不卖给你了 ， 你就得去找另一家 。 当你换了芯片 ， 与它配套的相关软件等都要换 ， 工作量极大 。 ”赵元富感慨 。
像北斗这样的长期批产卫星需要稳定供货源 ， 进口的芯片一旦断供 ， 卫星批产必将受到严重影响 ， 不再是找货源替换那么简单 ， 从整星的设计上都要更改 ， 因为整个电子系统都变了 。 只有货源在自己手上才能控制断供的风险 。
2009年 ， 针对非加固芯片在轨发生单粒子故障的严峻局面 ， 赵元富团队临危受命 ， 首次研制多款百万门级抗辐射加固专用芯片 ， 为北斗等卫星稳定可靠工作发挥了关键作用 。 在“北斗二号卫星工程”获国家科技进步特等奖的主要完成单位名单中 ， 团队所在单位航天772所赫然在列 。
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