2007年,美国国务院的颁奖台上,一个23岁的中国小伙子,手里接过的富布赖特科学奖学金沉甸甸的,价值超过200万人民币。他叫陈嘉澍,是那年全球27个获奖者里,唯一的一张中国面孔。镁光灯下,硅谷的巨头们已经开始打量这个年轻人,像发现了什么宝贝。
台下有人客气地问他毕业后有何打算,他回答得平静又干脆:“回国。”在场的美国评委们礼貌性地微笑点头,心里大概都觉得,这不过是年轻人一句漂亮的客套话。毕竟,拿了美国纳税人的钱,接受了最顶尖的培养,谁会舍得走呢?
可他们都想错了。六年之后,这位博士真的头也不回地踏上了归途。更让所有人始料未及的是,他回国后干出的一番事业,直接捅破了西方经营几十年的技术壁垒。一出手,就是世界第一。
从硬纸板游戏机到复旦学霸
时间倒回1984年,陈嘉澍出生在宁波一个再普通不过的家庭,父母在外打工,他是个典型的留守儿童。那个年代,一台小小的掌上游戏机是所有孩子的梦,可家境贫寒的他,连这个梦都觉得奢侈。怎么办?他干脆趴在地上,在硬纸板上画了一个,聊以解馋。
贫穷没有磨灭他的好奇心。别的孩子沉迷于通关,他却总盯着屏幕琢磨,这小人到底是怎么动起来的?拆开家里老旧的收音机,那些散落的零件在他眼里,就是一个充满秘密的新大陆。这种与生俱来的天赋,让他小学时就能给邻居家的电视机“看病”,成了村里的小名人。
好运气在他中学时来了,一位热爱无线电的物理老师发现了他这块璞玉,不仅带他参加各种电子制作活动,还把自己的专业书借给他看,“科技报国”这颗种子,大概就是那时候埋下的。尽管青春期也曾叛逆迷茫,成绩一落千丈,但幡然醒悟后,他的成绩就像坐上了火箭。
2003年高考,他同时被复旦和港大录取。香港大学的电子工程,是他梦寐以求的方向,可一看那昂贵的学费,懂事的他默默放弃了。他选了复旦的力学专业,一个更务实的选择。即便专业并非心头好,他也没闲着,入学第一年就把大学四年的核心课程啃完了,奖学金拿到手软。机会总是留给有准备的人,大二那年,香港城市大学来内地招交换生,他抓住了,还拿了全额奖学金,终于转到了心心念念的电子工程专业。
一句“不可能”点燃的火
真正的转折点,发生在美国卡内基梅隆大学。2006年,陈嘉澍作为交换生踏进了这所顶尖学府的实验室。他第一眼就被几块德国博世公司的雷达模组吸引了,那可是当时最前沿的玩意儿。作为技术迷,他手痒难耐,立马动手拆开研究。
这一拆,他却纳闷了。这些雷达芯片用的都是砷化镓工艺,性能是顶级的,但价格也贵得吓人,一颗芯片就好几百美元。他心里犯嘀咕,这成本要是想大规模应用,谁能扛得住?年轻气盛的他,直接跑去问导师:“为什么不用更便宜、更成熟的CMOS工艺呢?”
他本以为会得到一番探讨,没想到导师的回答干脆利落:“不可能,高频损耗太大。”这个斩钉截铁的“不可能”,非但没让他退缩,反而像一把火,瞬间点燃了他的斗志。接下来的两个月,陈嘉澍彻底扎进了研究里。他白天泡在实验室查资料、算数据,晚上回宿舍继续琢磨电路架构,凌晨的灯光成了家常便饭。
凭着一股不服输的劲儿,他硬生生构建出了一套全新的电路架构理论,从根本上解决了CMOS工艺在高频应用中的损耗难题。正是这项突破性的研究,让他拿下了2007年那份改变命运的富布赖特科学奖学金。
硅谷的诱惑与归国的决心
拿着这笔丰厚的“追梦基金”,陈嘉澍顺利进入加州大学伯克利分校,师从无线集成电路领域的权威AliNiknejad教授。导师给他的第一个任务就极具挑战性:把你那个被认为“疯狂”的CMOS理论,变成一个实实在在的芯片。
理论落地,远比想象中艰难。第一次芯片试生产,也就是“流片”,当他满怀期待地接上电源,示波器的屏幕上空空如也,连个鬼影都没有。第二次,总算有信号了,可频率完全不对。第三次,频率对了,功率又差得离谱。每一次失败,都意味着几十上百万打了水漂,更磨人的是心理上的煎熬。
但他没垮。一次次失败,反而让他越挫越勇。他反复排查,修改设计,打磨每一个细节。终于,在2009年初,第四版芯片成功了!所有指标都精准地达到了设计要求。他立刻将成果写成论文,投给了国际固态电路大会(ISSCC),这可是芯片界的“奥斯卡”。没想到,论文不仅被接收,他还一举拿下了分量极重的JackKilby杰出学生论文奖,这个奖,全球每年只颁给一个人。
博士毕业时,陈嘉澍成了硅谷的香饽饽。好几家顶尖科技公司向他伸出橄榄枝,条件一个比一个诱人。有公司直接开出150万美元的起薪,还承诺解决绿卡,帮忙付加州房子的首付。这种天上掉馅饼的好事,换了谁都得心动。可陈嘉澍几乎没怎么犹豫,就全都拒绝了。因为他心里清楚,有更重要的事等着他去做。
从0到1,中国芯的绝地反击
2013年,陈嘉澍收拾行囊,回到了中国。这个决定,让他的美国同行们大跌眼镜。当时,中国的汽车毫米波雷达芯片市场,百分之百被博世、大陆这些国际巨头垄断,国内车企只能高价采购,毫无话语权,核心技术被卡得死死的。
2014年,他在上海张江成立了加特兰微电子。启动资金,只有自己的积蓄和不到2000万的天使投资。团队算上他自己,也就十几个人。但他们的目标异常坚定:造出中国第一颗车规级77GHzCMOS毫米波雷达芯片。
创业的残酷远超学术研究。每一次流片,都是真金白银地往里砸。更要命的是,国内连成熟的测试设备都没有,国外的供应商要么直接拒售,要么就坐地起价。没办法,团队只能自己动手,硬生生从零开始搭建测试平台。那段时间,他几乎没在凌晨两点前睡过觉,伯克利实验室的灯光,仿佛又在张江高科园区亮了起来。
三年时间,历经五次技术迭代,花光了所有初期融资。终于,在2017年3月,第五版芯片通过了全部严苛的车规级认证测试。这不仅是中国第一颗,更是全球首款采用CMOS工艺的77GHz车规级雷达射频芯片,一下子把成本打下来60%以上,彻底打破了国外的垄断。
可芯片造出来只是第一步。他拿着样品,马不停蹄地跑了十几家车企,结果几乎每次都被同一句话泼冷水:“国产芯片?能用吗?”那语气里的怀疑,根本不加掩饰。陈嘉澍也不跟他们争辩,他直接掏出一叠厚厚的测试报告,指着上面的数据一条条地讲。冰冷的数字最有说服力,车企工程师们脸上的表情,从质疑慢慢变成了惊讶。
2018年,当第一批搭载加特兰芯片的汽车缓缓驶下生产线时,他才真正松了口气。但他没有停下脚步。2019年,他们推出集成雷达基带处理的SoC芯片;紧接着,又拿出AiP技术,把天线和芯片封装成硬币大小,解决了安装空间难题。到2023年,采用22纳米工艺的新芯片问世,性能提升30%,功耗反而降低40%,还能实现车内生命体征探测这种黑科技。
结语
到了2024年底,捷报传来:加特兰芯片的出货量突破1000万片,覆盖了超过200款车型。更具里程碑意义的是,曾经的行业霸主德国博世,也主动将加特兰的芯片写入其全球供应体系的参考设计中。这意味着,中国芯片,得到了全球顶尖巨头的认可。
就在这一年的12月,陈嘉澍站上了“IC设计业年度企业家提名”的颁奖台。有记者抛出尖锐问题:“当年拿着美国的奖学金,现在做的事是不是在跟美国竞争?”他笑着摇了摇头:“不是竞争,是填补空白。中国需要这个技术,我学会了,就该拿回来用。”
这番话,朴实却掷地有声。从宁波乡下那个在硬纸板上画游戏机的留守儿童,到今天打破全球技术垄断的企业家,支撑他一路走来的,是对技术最纯粹的热爱,和一份深植于心的家国情怀。那个男孩,如今正在中国的土地上,为亿万普通人描绘出一幅更安全、更智能的未来出行图景。
