一個集成電路老兵的肺腑之言 | 半導體行業觀察

一個集成電路老兵的肺腑之言 | 半導體行業觀察

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來源:微信公眾號 半導體行業觀察(ID:icbank)

上月中,中興的事情一出,集成電路這個事兒總算又上了一次熱門。上次產業火起來,還是2014年國家大基金成立的時候,1300億砸下去,總是要有所迴響的。不過那時候還是以業內的人議論居多。這次因為有了老美欺負咱們的概念,關注的人明顯多了許多。就連我的母上大人,平時從不看新聞的,這次也同我打聽國內的集成電路產業到底是怎麼回事,並表示都是我們這群人不夠努力,才讓美國佬欺負到頭上來了。

不努力呀不努力,這個評價給了我,我是承認的。

2003年從清華畢業後,我就一直從事與集成電路相關的工作。一直到2015年,我終於做了逃兵,轉行做了投資,目前在與中科院微電子所有關聯的一家投資機構中做投資總監。雖說我還是以集成電路類項目為重點,但終究是從第一線退下來做了吹鼓手。所以「不努力」這三個字,於我而言是可以承認的。但以我這15年的觀感,對我們集成電路產業的全體同仁來說,「不努力」這三個字是不應談,不能談的。在行業內這十幾年的艱難前行中,固然出了幾個宵小,敗壞了行業的名聲。但大多數的人們,是扎紮實實的在做事、在積累的。

最近看了一篇文章,說是集成電路產業的發展需要工匠精神,這個話我是同意的。但說目前國內集成電路產業不夠發達,是之前的這批人缺乏工匠精神,那就不是客觀事實。這裡的一個隱藏思路是:集成電路產業(特別是設計環節)是可以搞精神原子彈的,只要人的主觀能動性發揮出來了,產業的發展就可以一騎絕塵,超越它的歷史環境。但實際的情況不是這樣的。

我們講工匠精神——舉個例子來說,譬如鍛刀這一行當,技術的要點無非是火候、捶法還有淬火。以淬火這個環節而論,無非是水淬、油淬,還有淬火藥水的配方而已。在一些比較初級理論的指引下,一兩個人,投入幾十萬搞個小工作室,買上些藥水,一天試個十幾次,有那麼兩年的時間,總能試出些獨特的技術出來。

但是集成電路設計這個行業,要想做精做透,是要組織起各種各樣的人才——有搞演算法的、有搞代碼的、有搞驗證的;如果要做更有競爭力的東西,還要有能畫版圖,乃至搞製造工藝優化的——然後要花上上千萬,買了軟體工具和知識產權核,這才能開始嘗試著進行設計。期間要優化設計,驗證思路,即便各種紙頭上的設計工作都做好了,總有那麼一個點,是要去試生產一下的(也就是所謂的「流片」)。但是這其實只是把功能做出來了而已,還是個比較粗糙的產品,在成本、功耗、穩定性等各個方面,還有很大的優化空間。我們所聽說的某款晶元「一次流片成功」,往往指的就是這種狀況。

而對於商業化晶元,優化是必須要做的,但要做優化,就還要再做流片,以便對優化的路徑進行驗證。對於高端的晶元,一次流片總要幾千萬元,有時因為代工廠的產能不足,幾個月才能趕著MPW的機會流上一次片,投入大,時間長。就這麼優化幾次,才能做出一款可以商業化的晶元出來。同時,技術隊伍也才可以得到鍛煉,而一些技術訣竅在這個過程中才能得到積累。

所以這裡的瓶頸,真心不在一兩個人的「工匠精神」上,而就是明明白白的要燒錢。錢燒到了,隊伍才能組織起來,產品才能不斷優化,技術才能不斷積累,人才才能成長。晶圓的產能建設起來了,流片的周期才不會拖得那樣長。由此,國內的集成電路產業自然可以發展,並向著高端、先進晶元的方向不斷的前進。

這兩天還有文章說,國內集成電路產業發展受制約,是因為電子信息產業整體生態建設不足的緣故。其實這歸根到底,也是投入不足而已。所謂電子信息產業一個(民用)生態的成長,追根溯源,大多是由一些全球技術人員參與的公共技術項目(包括軟體開源項目、電信標準項目、多媒體標準項目之類的)成長而來(已經面臨衰退的PC機生態不在此列)。國內沒有資金支持技術人員們去為這些公共技術項目作出貢獻,到頭來想在產業生態中佔主導地位,自然是不行的。而我們的國家和企業有錢了,自然可以拿出一部分富餘資金,去支持技術人員參與這些項目。參與的人多了,我們自然就成了產業生態的主導者,無非如此而已。華為現在有實力在5G標準中佔一席之地,就是明證。

所以集成電路產業的發展,同海軍建設的道理是一樣的。國家窮的時候,沒有錢去買艦艇,大家沒有工具,戰略戰術也無從訓練,軍隊的建設整體處在較低的水平。等到國家有錢,可以買航母,下輔助艦艇的餃子了,大家有了平台,就可以做各種事情,訓練船員啦,發展艦載機啦,乃至可以自主的建造航母了。

所以對比這兩年海軍突飛猛進的發展,就可以知道,以目前的投入速度,國內集成電路產業的快速發展,已經是迫在眉睫的事情了。至於人才的緊缺,技術積累的不足,我以為那還是一些戰術層面的難題,並不是會影響整個趨勢的事情。

這兩天的討論文章,頗有些對當年聯想倪柳之爭遺憾的意思,以為當初聯想走了「技工貿」的路子,把技術放在第一位,搞起晶元設計,就可以緩解如今集成電路產業發展不足的狀況。我倒以為,以當時國內的產業環境和聯想的財力,大規模的投入集成電路產業,失敗的可能性是極大的。中國集成電路產業的發展狀況,並不是這兩位在當年「鬥爭」的成敗所能決定的,也不是某兩批人之間「鬥爭」的成敗所決定的,而是被我們國家經濟實力的成長狀況所決定了的。這才是面對這一問題的歷史唯物主義態度。

倪光南老師是我很尊敬的人,他這麼多年為自主核心科技和集成電路產業鼓與呼,在艱難的環境中為國內集成電路產業保持著火種,是非常有意義的事情。而柳傳志先生,他們這一代企業家,則是為我們現在有錢來投入集成電路產業這個局面,做出了不可磨滅的貢獻的。我倒是傾向於認定,這兩位老先生,是各自在用自己的方式,為我們國家核心技術事業和集成電路產業的發展做著貢獻,是殊途而同歸罷了。

2003年剛進入集成電路產業的時候,那也是少年心性,總覺得可以大展拳腳,做出一番事業出來。但現在回想起那幾年的境遇,還是覺得憋屈呀。那時想做的晶元,也沒那麼複雜,無非是個數字電視到IP網路的網關晶元罷了。但是為了要控制投入,我們是同大學裡的項目組合作,用的不知從哪裡找的許可證的軟體工具。正版軟體只有一個許可證,還運行在一台低端工作站上,跑一次設計綜合,總得等上一個小時,更不要講跑十幾萬個周期的模擬了。就這麼慢慢悠悠的搞了一年,終於到了要做後端設計(就是從晶元的邏輯設計到物理設計的過程,要畫具體的設計圖,並考慮製造工藝了)的時候,需要定所用的IC代工廠了。

那時中芯國際的產線剛建起來,工藝不穩定,我們不敢用——否則樣片做出壞片來,都不知道是誰的責任,而台積電根本看不上我們這樣的產品。反覆了好久,最後還是通過關係找到了日本的富士通,反饋的信息是要花錢買他們的工藝庫。公司領導又考慮了好幾天,正準備拍板花錢的時候,公司里的一個技術大牛發現了國外某小廠新出的一款晶元,完美替代了我們所設計的集成電路,而且其售價比我們的產品測算的生產成本還要低。就這樣的,公司一年半的糾結,在一瞬間豁然開朗——集成電路項目組立地解散,我被調去負責基於國外的晶元設計整機產品。產品出來後,在國內的市場佔有率衝到第一,但我(還有其他幾位同事)第一次的晶元夢就此破滅。

那個年代,不知道有多少集成電路的項目組是這麼死了的。

當時的產業界明白了自己沒法同國外同行正面硬剛,於是想出個「一流企業做標準、二流企業做品牌、三流企業做產品」的思路——這話本身沒什麼錯,但當時大家的潛台詞,其實是用國產標準所形成的市場壁壘和專利技術壁壘,去彌補集成電路產業基礎的不足。

所以2003年到2006年期間,我們推出的國產標準就包括WAPI(無線區域網)、AVS(視頻編解碼)和CMMB(手機電視)等。說起來,當時的一些做法也可笑,譬如CMMB標準中,有一個OFDM的導頻位置表(似乎是這個,時間太長我記得不是很準確了),本來用個公式就可以計算出來的,但在標準文本中,就是用了幾十頁的篇幅去把整個數據表列出來。工作組以為這樣就可以迫使國外廠商在做集成電路的時候,不得不用一個比較大的晶元面積去存儲這個數據表,從而提升他們的晶元製造成本。其實這又能給人家造成多少麻煩呢?

當然,這類「搞標準」的做法,終究是不能面對市場的。試看我上面所說的三種標準,哪一個在主流市場中獲得成功呢?WAPI現在去做火車上網了,AVS往視頻安監方面發力。至於CMMB,在和新岸線的TMMB以及清華的DMBT等做了一番蝸角鬥爭後,終於由於手機產業整體轉向3G+智能手機的路線,手機電視這一概念已經完全落空,而被活生生的憋死在襁褓中,連「嗷」的一聲都沒有——這可是我的大麻煩,日後遇到了同行,說起CMMB的往事,我總得費口舌,跟他們解釋這個標準到底是怎麼死的。這就是沒有那聲「嗷」的後果啊。

上面這些都是回首看而已,我當年加入CMMB這項事業時,還是滿懷著希望的。當時主要考慮的事情,是CMMB標準成功了,相關的晶元產業卻不能由我們來把握——因為當時CMMB工作組中還有更為專業的集成電路設計企業,他們推出新產品的速度更快,性能更好。不過現在想想,倘若CMMB標準真的成功了,我們這些國內廠商在面對國外巨頭的時候,憑著那一點先發優勢真能走下幾個回合來嗎?當然,人家最終是一個輕巧的轉身,下游產業一轉型,我們的所有努力就都成了笑談。

說了這麼多,想說的只有一點,那就是集成電路這個產業,搞游擊戰最多只能保存點革命火種,真要讓這個產業發展起來,非得大規模的投入,堂堂正正的打陣地戰不可,這同海軍的建設是一樣的。所幸者,我們現在有了資金了,大工程也開建了,國家上下也重視起來了。

前幾天我參加一個第三代半導體產業的會,說起我們國家在第三代半導體產業方面已經不落人後,具有爭奪全球領導地位的可能了。會上有一位張博士,他所在的企業投入了一個多億,建了一條碳化硅器件生產線,他可以較為自由的在這條線上驗證新的器件設計,探索生產工藝,同國外同行展開競爭了。我當時猛然間想起了海軍張召忠將軍在接受採訪時潸然淚下的那條視頻。我們這個產業,也是等了這麼多年,熬了這麼多年,才等到今天這個局面的。

今天我們在建的有中芯國際的擴建工程,有長江存儲,有合肥長鑫,有晉華集成等,就好像海軍搞了航母。未來我們還要向10nm以下製程演進,就好像要搞核動力,電磁彈射航母一樣。我們還要建設各種特種工藝產線,形成產業鏈上下游聯動的局面,就好像要搞成戰鬥群一樣。所以有些這幾年剛剛關注集成電路產業的朋友,說起產業來都說是我們這個還落後,那個還不行。這種說法,固然也是事實,但從我們這些老兵來看,目前這個產業的進步,已經足以讓我們欣喜。產業未來的發展,也足以令我們憧憬了。

說起來,我們這一代人,總算是看到了曙光,也還有再撲騰一陣的時間。而我們上一代的那些產業前輩,不知道他們的心境又是如何呢。當年領著我們做網關晶元的周老師,是中國集成電路事業的開創者之一,曾在清華大學電子系任職EDA中心主任。他手下的學生開枝散葉,目前在多家集成電路企業成為技術骨幹。當年周老師也是有著自己的產業夢,所求者無非是想成立一家自己的IC Design House(晶元設計工作室),為各個集成電路設計企業提供技術服務而已。但網關晶元失敗後,他又嘗試了一些項目,最後卻只得黯然退休。前幾年我再去看他,他已經是安然在家,做一位樂呵呵的居家老頭了,只是一說起技術,他當年的英氣猶存。算起來,周老師現在也快80歲了吧,希望他身體健康。

2015年我剛入投資行的時候,機構曾經接待了一位79歲的創業者。這位姓朱的老先生是中國電子工業的老前輩了,他在晚年的時候,發明了一種射頻放大器晶元的新設計,希望能夠產業化。那天他來到我們這裡介紹他的成果。我一聽就知道,他的技術是具有可行性的。他的所求也不高,無非是投些資幫他做一個中式批量的樣片,以便進行市場驗證罷了。但我們實在無法忽視他的年齡,而他的團隊也普遍都在60歲以上了。他之前已經跑過十幾家投資機構,一直沒有得到好的答覆。而我們也只能跟他說再考慮考慮。那天他走的時候,我站在窗前,看著他步履蹣跚的等上汽車,落寞而去,我心裡實在是很不忍的。我們的董事總經理也是猶豫了好幾天,最終還是叫另外一位同事通知朱老先生,我們不會投資他的項目了。

這件事情從投資專業的角度而言,固然應該如此。但此事始終是我的一個心結——難道他真的不該獲得幫助嗎?或者僅僅只是因為「功業未及建,夕陽忽西流」而已么?算起來今年朱老先生應該82歲了吧,希望他安好。

從事一項艱難的,需要長期發展的事業,往往會經歷很多失敗,個人的發展也會受一定的影響。那些搞互聯網的兄弟們已經財務自由了的時候,搞集成電路的這些兄弟,大體上也就是是個城市中產。純以個人的所得而言,自然沒什麼可比。但是也正是因為從事了這樣的事業,我們才會背負著前輩的期望,關心著發展的前景,我們才會體會到這麼多的喜怒哀樂,才能在自己的事業中體會到一種歷史的真實感。無論如何,這對我來說才是彌足珍貴的啊。

在做CMMB這件事的時候,我結識了兩位知心好友。這兩位也算得上是產業里的元老了,他們是中星微電子(中國第一家成功的商業化集成電路設計企業,產品曾在全球市場佔有60%份額)最早期的一批員工,參與過中國商業集成電路篳路襤褸的草創階段。我們在CMMB這件事上聚首,一起度過了緊張又充實的兩年。CMMB失敗後,兩位老友一位去做北斗導航晶元,目前在做集成電路的設計工具,而另一位則從事加密晶元的開發,現在又在基於新一代的開源CPU RISC-V去做物聯網晶元。他們依舊在集成電路產業里奮戰著。算起來,我們三人相識已有12年,然而最近也是兩年多沒見了。

4月29日的中午,借著清華校慶的當口,我同兩位老友聚了聚。說起大家最近在做的事,普遍的感覺是,這一輪集成電路產業投資熱潮,確實是給行業帶來了很大變化。大家不但比過去要忙得多,而且由於財務的寬鬆,人員的齊備,也更容易做出成果了。撫今追昔,大家頗動了些感情,喝了些酒,有了點「眼花耳熱後 意氣素霓生」的意味。我借著這個氣氛,問他們說,如今大家都是年過不惑的人了,雖然經驗充足,但體能和學習能力畢竟是有所下降。我們眼看著新一代集成電路產業的人才成長起來,他們知識新,眼界寬,前途遠大。面對產業的快速發展和演進,新一代人的追趕,我們難道沒有些壓力嗎?這二位相視一笑,一齊端起酒杯來說道:「那我們就只好『不待揚鞭自奮蹄』啦!」

「好哇!那我們就一起『且持夢筆書奇景』,爭他個『日破雲濤萬里紅』!」

「為國內集成電路的前輩們,乾杯!」

「為國產集成電路產業的發展,乾杯!」

「為我們集成電路產業夢的最終實現,乾杯!」

作者簡介:

李敬,曾分別於清華永新、泰美世紀等公司從事研發工作,並聯合創建了北京雲加速、北京鑒芯微等公司,目前於中軍中科基金管理(北京)有限公司任投資總監


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