一个集成电路老兵的肺腑之言 | 半导体行业观察

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来源:微信公众号 半导体行业观察(ID:icbank)

上月中,中兴的事情一出,集成电路这个事儿总算又上了一次热门。上次产业火起来,还是2014年国家大基金成立的时候,1300亿砸下去,总是要有所回响的。不过那时候还是以业内的人议论居多。这次因为有了老美欺负咱们的概念,关注的人明显多了许多。就连我的母上大人,平时从不看新闻的,这次也同我打听国内的集成电路产业到底是怎么回事,并表示都是我们这群人不够努力,才让美国佬欺负到头上来了。

不努力呀不努力,这个评价给了我,我是承认的。

2003年从清华毕业后,我就一直从事与集成电路相关的工作。一直到2015年,我终于做了逃兵,转行做了投资,目前在与中科院微电子所有关联的一家投资机构中做投资总监。虽说我还是以集成电路类项目为重点,但终究是从第一线退下来做了吹鼓手。所以“不努力”这三个字,于我而言是可以承认的。但以我这15年的观感,对我们集成电路产业的全体同仁来说,“不努力”这三个字是不应谈,不能谈的。在行业内这十几年的艰难前行中,固然出了几个宵小,败坏了行业的名声。但大多数的人们,是扎扎实实的在做事、在积累的。

最近看了一篇文章,说是集成电路产业的发展需要工匠精神,这个话我是同意的。但说目前国内集成电路产业不够发达,是之前的这批人缺乏工匠精神,那就不是客观事实。这里的一个隐藏思路是:集成电路产业(特别是设计环节)是可以搞精神原子弹的,只要人的主观能动性发挥出来了,产业的发展就可以一骑绝尘,超越它的历史环境。但实际的情况不是这样的。

我们讲工匠精神——举个例子来说,譬如锻刀这一行当,技术的要点无非是火候、捶法还有淬火。以淬火这个环节而论,无非是水淬、油淬,还有淬火药水的配方而已。在一些比较初级理论的指引下,一两个人,投入几十万搞个小工作室,买上些药水,一天试个十几次,有那么两年的时间,总能试出些独特的技术出来。

但是集成电路设计这个行业,要想做精做透,是要组织起各种各样的人才——有搞算法的、有搞代码的、有搞验证的;如果要做更有竞争力的东西,还要有能画版图,乃至搞制造工艺优化的——然后要花上上千万,买了软件工具和知识产权核,这才能开始尝试着进行设计。期间要优化设计,验证思路,即便各种纸头上的设计工作都做好了,总有那么一个点,是要去试生产一下的(也就是所谓的“流片”)。但是这其实只是把功能做出来了而已,还是个比较粗糙的产品,在成本、功耗、稳定性等各个方面,还有很大的优化空间。我们所听说的某款芯片“一次流片成功”,往往指的就是这种状况。

而对于商业化芯片,优化是必须要做的,但要做优化,就还要再做流片,以便对优化的路径进行验证。对于高端的芯片,一次流片总要几千万元,有时因为代工厂的产能不足,几个月才能赶着MPW的机会流上一次片,投入大,时间长。就这么优化几次,才能做出一款可以商业化的芯片出来。同时,技术队伍也才可以得到锻炼,而一些技术诀窍在这个过程中才能得到积累。

所以这里的瓶颈,真心不在一两个人的“工匠精神”上,而就是明明白白的要烧钱。钱烧到了,队伍才能组织起来,产品才能不断优化,技术才能不断积累,人才才能成长。晶圆的产能建设起来了,流片的周期才不会拖得那样长。由此,国内的集成电路产业自然可以发展,并向着高端、先进芯片的方向不断的前进。

这两天还有文章说,国内集成电路产业发展受制约,是因为电子信息产业整体生态建设不足的缘故。其实这归根到底,也是投入不足而已。所谓电子信息产业一个(民用)生态的成长,追根溯源,大多是由一些全球技术人员参与的公共技术项目(包括软件开源项目、电信标准项目、多媒体标准项目之类的)成长而来(已经面临衰退的PC机生态不在此列)。国内没有资金支持技术人员们去为这些公共技术项目作出贡献,到头来想在产业生态中占主导地位,自然是不行的。而我们的国家和企业有钱了,自然可以拿出一部分富余资金,去支持技术人员参与这些项目。参与的人多了,我们自然就成了产业生态的主导者,无非如此而已。华为现在有实力在5G标准中占一席之地,就是明证。

所以集成电路产业的发展,同海军建设的道理是一样的。国家穷的时候,没有钱去买舰艇,大家没有工具,战略战术也无从训练,军队的建设整体处在较低的水平。等到国家有钱,可以买航母,下辅助舰艇的饺子了,大家有了平台,就可以做各种事情,训练船员啦,发展舰载机啦,乃至可以自主的建造航母了。

所以对比这两年海军突飞猛进的发展,就可以知道,以目前的投入速度,国内集成电路产业的快速发展,已经是迫在眉睫的事情了。至于人才的紧缺,技术积累的不足,我以为那还是一些战术层面的难题,并不是会影响整个趋势的事情。

这两天的讨论文章,颇有些对当年联想倪柳之争遗憾的意思,以为当初联想走了“技工贸”的路子,把技术放在第一位,搞起芯片设计,就可以缓解如今集成电路产业发展不足的状况。我倒以为,以当时国内的产业环境和联想的财力,大规模的投入集成电路产业,失败的可能性是极大的。中国集成电路产业的发展状况,并不是这两位在当年“斗争”的成败所能决定的,也不是某两批人之间“斗争”的成败所决定的,而是被我们国家经济实力的成长状况所决定了的。这才是面对这一问题的历史唯物主义态度。

倪光南老师是我很尊敬的人,他这么多年为自主核心科技和集成电路产业鼓与呼,在艰难的环境中为国内集成电路产业保持着火种,是非常有意义的事情。而柳传志先生,他们这一代企业家,则是为我们现在有钱来投入集成电路产业这个局面,做出了不可磨灭的贡献的。我倒是倾向于认定,这两位老先生,是各自在用自己的方式,为我们国家核心技术事业和集成电路产业的发展做着贡献,是殊途而同归罢了。

2003年刚进入集成电路产业的时候,那也是少年心性,总觉得可以大展拳脚,做出一番事业出来。但现在回想起那几年的境遇,还是觉得憋屈呀。那时想做的芯片,也没那么复杂,无非是个数字电视到IP网络的网关芯片罢了。但是为了要控制投入,我们是同大学里的项目组合作,用的不知从哪里找的许可证的软件工具。正版软件只有一个许可证,还运行在一台低端工作站上,跑一次设计综合,总得等上一个小时,更不要讲跑十几万个周期的仿真了。就这么慢慢悠悠的搞了一年,终于到了要做后端设计(就是从芯片的逻辑设计到物理设计的过程,要画具体的设计图,并考虑制造工艺了)的时候,需要定所用的IC代工厂了。

那时中芯国际的产线刚建起来,工艺不稳定,我们不敢用——否则样片做出坏片来,都不知道是谁的责任,而台积电根本看不上我们这样的产品。反复了好久,最后还是通过关系找到了日本的富士通,反馈的信息是要花钱买他们的工艺库。公司领导又考虑了好几天,正准备拍板花钱的时候,公司里的一个技术大牛发现了国外某小厂新出的一款芯片,完美替代了我们所设计的集成电路,而且其售价比我们的产品测算的生产成本还要低。就这样的,公司一年半的纠结,在一瞬间豁然开朗——集成电路项目组立地解散,我被调去负责基于国外的芯片设计整机产品。产品出来后,在国内的市场占有率冲到第一,但我(还有其他几位同事)第一次的芯片梦就此破灭。

那个年代,不知道有多少集成电路的项目组是这么死了的。

当时的产业界明白了自己没法同国外同行正面硬刚,于是想出个“一流企业做标准、二流企业做品牌、三流企业做产品”的思路——这话本身没什么错,但当时大家的潜台词,其实是用国产标准所形成的市场壁垒和专利技术壁垒,去弥补集成电路产业基础的不足。

所以2003年到2006年期间,我们推出的国产标准就包括WAPI(无线局域网)、AVS(视频编解码)和CMMB(手机电视)等。说起来,当时的一些做法也可笑,譬如CMMB标准中,有一个OFDM的导频位置表(似乎是这个,时间太长我记得不是很准确了),本来用个公式就可以计算出来的,但在标准文本中,就是用了几十页的篇幅去把整个数据表列出来。工作组以为这样就可以迫使国外厂商在做集成电路的时候,不得不用一个比较大的芯片面积去存储这个数据表,从而提升他们的芯片制造成本。其实这又能给人家造成多少麻烦呢?

当然,这类“搞标准”的做法,终究是不能面对市场的。试看我上面所说的三种标准,哪一个在主流市场中获得成功呢?WAPI现在去做火车上网了,AVS往视频安监方面发力。至于CMMB,在和新岸线的TMMB以及清华的DMBT等做了一番蜗角斗争后,终于由于手机产业整体转向3G+智能手机的路线,手机电视这一概念已经完全落空,而被活生生的憋死在襁褓中,连“嗷”的一声都没有——这可是我的大麻烦,日后遇到了同行,说起CMMB的往事,我总得费口舌,跟他们解释这个标准到底是怎么死的。这就是没有那声“嗷”的后果啊。

上面这些都是回首看而已,我当年加入CMMB这项事业时,还是满怀着希望的。当时主要考虑的事情,是CMMB标准成功了,相关的芯片产业却不能由我们来把握——因为当时CMMB工作组中还有更为专业的集成电路设计企业,他们推出新产品的速度更快,性能更好。不过现在想想,倘若CMMB标准真的成功了,我们这些国内厂商在面对国外巨头的时候,凭着那一点先发优势真能走下几个回合来吗?当然,人家最终是一个轻巧的转身,下游产业一转型,我们的所有努力就都成了笑谈。

说了这么多,想说的只有一点,那就是集成电路这个产业,搞游击战最多只能保存点革命火种,真要让这个产业发展起来,非得大规模的投入,堂堂正正的打阵地战不可,这同海军的建设是一样的。所幸者,我们现在有了资金了,大工程也开建了,国家上下也重视起来了。

前几天我参加一个第三代半导体产业的会,说起我们国家在第三代半导体产业方面已经不落人后,具有争夺全球领导地位的可能了。会上有一位张博士,他所在的企业投入了一个多亿,建了一条碳化硅器件生产线,他可以较为自由的在这条线上验证新的器件设计,探索生产工艺,同国外同行展开竞争了。我当时猛然间想起了海军张召忠将军在接受采访时潸然泪下的那条视频。我们这个产业,也是等了这么多年,熬了这么多年,才等到今天这个局面的。

今天我们在建的有中芯国际的扩建工程,有长江存储,有合肥长鑫,有晋华集成等,就好像海军搞了航母。未来我们还要向10nm以下制程演进,就好像要搞核动力,电磁弹射航母一样。我们还要建设各种特种工艺产线,形成产业链上下游联动的局面,就好像要搞成战斗群一样。所以有些这几年刚刚关注集成电路产业的朋友,说起产业来都说是我们这个还落后,那个还不行。这种说法,固然也是事实,但从我们这些老兵来看,目前这个产业的进步,已经足以让我们欣喜。产业未来的发展,也足以令我们憧憬了。

说起来,我们这一代人,总算是看到了曙光,也还有再扑腾一阵的时间。而我们上一代的那些产业前辈,不知道他们的心境又是如何呢。当年领着我们做网关芯片的周老师,是中国集成电路事业的开创者之一,曾在清华大学电子系任职EDA中心主任。他手下的学生开枝散叶,目前在多家集成电路企业成为技术骨干。当年周老师也是有着自己的产业梦,所求者无非是想成立一家自己的IC Design House(芯片设计工作室),为各个集成电路设计企业提供技术服务而已。但网关芯片失败后,他又尝试了一些项目,最后却只得黯然退休。前几年我再去看他,他已经是安然在家,做一位乐呵呵的居家老头了,只是一说起技术,他当年的英气犹存。算起来,周老师现在也快80岁了吧,希望他身体健康。

2015年我刚入投资行的时候,机构曾经接待了一位79岁的创业者。这位姓朱的老先生是中国电子工业的老前辈了,他在晚年的时候,发明了一种射频放大器芯片的新设计,希望能够产业化。那天他来到我们这里介绍他的成果。我一听就知道,他的技术是具有可行性的。他的所求也不高,无非是投些资帮他做一个中式批量的样片,以便进行市场验证罢了。但我们实在无法忽视他的年龄,而他的团队也普遍都在60岁以上了。他之前已经跑过十几家投资机构,一直没有得到好的答复。而我们也只能跟他说再考虑考虑。那天他走的时候,我站在窗前,看着他步履蹒跚的等上汽车,落寞而去,我心里实在是很不忍的。我们的董事总经理也是犹豫了好几天,最终还是叫另外一位同事通知朱老先生,我们不会投资他的项目了。

这件事情从投资专业的角度而言,固然应该如此。但此事始终是我的一个心结——难道他真的不该获得帮助吗?或者仅仅只是因为“功业未及建,夕阳忽西流”而已么?算起来今年朱老先生应该82岁了吧,希望他安好。

从事一项艰难的,需要长期发展的事业,往往会经历很多失败,个人的发展也会受一定的影响。那些搞互联网的兄弟们已经财务自由了的时候,搞集成电路的这些兄弟,大体上也就是是个城市中产。纯以个人的所得而言,自然没什么可比。但是也正是因为从事了这样的事业,我们才会背负着前辈的期望,关心着发展的前景,我们才会体会到这么多的喜怒哀乐,才能在自己的事业中体会到一种历史的真实感。无论如何,这对我来说才是弥足珍贵的啊。

在做CMMB这件事的时候,我结识了两位知心好友。这两位也算得上是产业里的元老了,他们是中星微电子(中国第一家成功的商业化集成电路设计企业,产品曾在全球市场占有60%份额)最早期的一批员工,参与过中国商业集成电路筚路褴褛的草创阶段。我们在CMMB这件事上聚首,一起度过了紧张又充实的两年。CMMB失败后,两位老友一位去做北斗导航芯片,目前在做集成电路的设计工具,而另一位则从事加密芯片的开发,现在又在基于新一代的开源CPU RISC-V去做物联网芯片。他们依旧在集成电路产业里奋战着。算起来,我们三人相识已有12年,然而最近也是两年多没见了。

4月29日的中午,借着清华校庆的当口,我同两位老友聚了聚。说起大家最近在做的事,普遍的感觉是,这一轮集成电路产业投资热潮,确实是给行业带来了很大变化。大家不但比过去要忙得多,而且由于财务的宽松,人员的齐备,也更容易做出成果了。抚今追昔,大家颇动了些感情,喝了些酒,有了点“眼花耳热后 意气素霓生”的意味。我借着这个气氛,问他们说,如今大家都是年过不惑的人了,虽然经验充足,但体能和学习能力毕竟是有所下降。我们眼看着新一代集成电路产业的人才成长起来,他们知识新,眼界宽,前途远大。面对产业的快速发展和演进,新一代人的追赶,我们难道没有些压力吗?这二位相视一笑,一齐端起酒杯来说道:“那我们就只好‘不待扬鞭自奋蹄’啦!”

“好哇!那我们就一起‘且持梦笔书奇景’,争他个‘日破云涛万里红’!”

“为国内集成电路的前辈们,干杯!”

“为国产集成电路产业的发展,干杯!”

“为我们集成电路产业梦的最终实现,干杯!”

作者简介:

李敬,曾分别于清华永新、泰美世纪等公司从事研发工作,并联合创建了北京云加速、北京鉴芯微等公司,目前于中军中科基金管理(北京)有限公司任投资总监