中國的半導(dǎo)體一直落后于歐美日等國家,這是一個公認(rèn)的事實(shí),但是很多人并不是很了解落后的原因,本文從設(shè)計(jì)和制造入手,深挖落后的真正原因,并預(yù)言其在未來的走勢。
先說設(shè)計(jì)
有人說我們無法逆向,那么何為逆向?
所謂逆向,指的是通過對于最終產(chǎn)品的研究,最終實(shí)現(xiàn)自己能夠生產(chǎn)同樣的產(chǎn)品,甚至能夠從中學(xué)習(xí)相關(guān)設(shè)計(jì)思想以及生產(chǎn)手段。目前最為成功的逆向就是J11系列,但是這不是電路設(shè)計(jì)。
在現(xiàn)代大規(guī)模集成電路領(lǐng)域,傳統(tǒng)意義上的逆向根本無法完成,但是可以通過某些手段分析出目標(biāo)電路的時序邏輯乃至設(shè)計(jì)思想,從而自己設(shè)計(jì)出具有相同功能和性能的模塊。這個過程在電路設(shè)計(jì)階段就可完成。X86并不是神秘的黑盒子,僅僅就邏輯和算法而言,真的不能算作秘密。
既然不是秘密了,那么為什么我們不制造?
這個問題也可以分成兩個層面去回答。首先,沒有任何人可以確認(rèn)我們從沒有制造過這樣的CPU,不要說X86這樣半公開的東西,哪怕是原代碼都可能搞到。
目前一次流片的行價大概是二十萬左右,這筆錢真的不算多。但這樣的行為只能做不能說,即便是在內(nèi)部也是保密的,更不要提及非電子行業(yè)人員了,因此,你看不到并不代表不存在。其次,即便是國內(nèi)有能力制造這樣的芯片,但其注定不能用于商業(yè)用途,龍芯就是這樣一個例子,僅僅是微軟想給龍芯做適應(yīng)性研究,就被人告上法庭,更不要提大張旗鼓做廣告了。再說了,如果某人真的財(cái)大氣粗,一切都要私人定制,那么僅僅從技術(shù)和性能上來說,X86+Win真的不能說是最優(yōu)選擇,至少Unix+Power要更好一些。
再說制造
本人從事電路設(shè)計(jì)工作,對于制造也多多少少知道一些。也就言無不盡了。
還是分兩部分,第一部分,國內(nèi)情況如何。
目前集成電路的制造工藝已經(jīng)非常成熟,在蘇州這樣一個小地方就至少有三家晶圓工廠(和艦,中芯,生納園),而像北上廣川渝就更多了,而目前除了CPU,RAM這兩類芯片之外,其它比如網(wǎng)卡聲卡等都不需要太高的制程,像那些只有幾十平方毫米的芯片,120nm就足夠應(yīng)付了。而對于廣泛應(yīng)用的模擬芯片,幾乎沒有制程的概念。鄙人不才,只在兩年前看到過90nm的生產(chǎn)線,至少能夠確認(rèn)其中有國產(chǎn)的光刻機(jī)。后來聽說國產(chǎn)光刻機(jī)能夠達(dá)到45nm,這個我就不是很了解了。
第二部分,為何大眾認(rèn)知和現(xiàn)實(shí)有如此之大大的差距
這里就涉及到了大眾傳播學(xué),在網(wǎng)上我們呢往往看到的是這樣的照片
R9-290x核心
XILINX VIRTEX
這些最引人注目的芯片都是made in USA MALAY TAIWAN,而這都是所謂的大芯片,通常都會由足夠大的空間寫明相應(yīng)的參數(shù),而只有幾十平方毫米的小芯片,基本上只在包裝箱上寫明參數(shù),作為最終用戶顯然看不到,他們也沒有這樣的興趣去看,所以,經(jīng)過這種有意無意的選擇性傳播,我們眼中的只剩下了美國制造,馬來西亞制造,***制造。
確實(shí),我國的差距還有很大,我國電子工業(yè)還有很長的路要走。而這里的差距簡直不忍直視。
首先,我必須亮明自己的觀點(diǎn),任何技術(shù)進(jìn)步,往往都是由廣大從業(yè)著中的頂尖人才所推動,因此,一個產(chǎn)業(yè)的精英培養(yǎng)路線直接影響此產(chǎn)業(yè)的技術(shù)變革與創(chuàng)新。
依照這幾年的從業(yè)經(jīng)歷來看,我國的精英培養(yǎng)路線基本上屬于“人杰地靈”,即一些發(fā)達(dá)地區(qū)貢獻(xiàn)精英群體,無論是在自科和社科方面,精英團(tuán)體基本上都有同鄉(xiāng)關(guān)系。而美歐的精英培養(yǎng)更多屬于“龍生龍,鳳生鳳”,很容易形成家族壟斷,比如政治上有名的肯尼迪家族,布什家族,還包括美歐大學(xué)普遍實(shí)行的推薦制度,所以他們的精英團(tuán)體普遍有親戚關(guān)系。
這也就能夠說明一個問題,在我國,天才的成長被認(rèn)為是更多在于后天因素。比如電子行業(yè),基本上只有上了大學(xué)之后才開始接觸到相關(guān)知識,而課堂上的內(nèi)容只是為了應(yīng)付考試,真正的牛人都是自學(xué)成材,一個好的學(xué)校環(huán)境能夠加速他們成才的概率,而家庭因素被降低到最小。但在美歐呢,政治家的孩子從小就和政治打交道,音樂家的后代從小就開始彈琴唱歌,電子計(jì)算機(jī)專家的孩子從小就開始編程,比如眾議員巴菲特的孩子巴菲特,IBM執(zhí)行董事的孩子比爾蓋茨。也正因此,當(dāng)我國的未來精英們在20-30歲的時候還在從基礎(chǔ)開始時,西方的精英已經(jīng)想著怎樣敢叫天地?fù)Q容顏了。同樣的道理在電子這一行業(yè)被嚴(yán)重放大。
我國的電子行業(yè)很年輕,一些比較大的集成電路企業(yè)基本上都是00后,平均年齡不到十歲,這些公司的創(chuàng)始人有的是從海外留學(xué)歸來,有的是從事業(yè)單位分流出來,這些企業(yè)普遍缺人缺錢缺經(jīng)驗(yàn),生存就已經(jīng)很艱難了,更不要提反饋學(xué)校貢獻(xiàn)社會。而我們的大學(xué)由于缺乏市場的刺激,所以也缺乏改變的動力,所以才會出現(xiàn)考得不用,用的不考這樣的現(xiàn)象。比如VS6.0,matlab7,VHDL之類的,簡直是無語。由于美國人巨大的領(lǐng)先以及無法撼動的話語權(quán),我們只能仰望人家。為什么說國內(nèi)碼農(nóng)不值錢,因?yàn)槟阏莆盏闹R不值錢。同樣,為什么國外的碼農(nóng)很值錢,因?yàn)槿思艺莆盏闹R很值錢,而這意味著200k與4k,或者GHz與MHz之間的差別。
其次,國內(nèi)的精英們往往大學(xué)之后才開始接觸此行業(yè),而這種所謂的接觸,只是會用電腦而已,比如裝系統(tǒng),office之類的。 而且課堂上的知識陳舊乏味,只能通過自學(xué)成材,再通過進(jìn)一步的深造開始成才之路,而當(dāng)他們真正開始實(shí)踐時,往往已經(jīng)三十多歲,已經(jīng)錯過了銳意進(jìn)取,思維膨脹的階段。
國外的精英往往從小就接觸到相關(guān)知識,并且在家庭的輔助下很早就能夠真刀真槍上陣。由于美國的巨大領(lǐng)先,電子行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)公司基本上都在美國,所以美國人能夠接觸到世界上最領(lǐng)先的技術(shù)和概念,站在巨人的肩膀上自然就起點(diǎn)高。但國內(nèi)眾多的從業(yè)者基本上只能從零開始,一步一步的摸索,逐漸建立自己的產(chǎn)權(quán)和體系,乃至人才培養(yǎng)流程。
而這,就是大眾教育和精英教育的區(qū)別。 大眾教育往往能夠培養(yǎng)眾多合格的工程師,精英教育能夠把天才的后代進(jìn)一步培養(yǎng)成天才。美國人引領(lǐng)了眾多產(chǎn)業(yè)變革,獲得了最多的喝彩,但中國人以最快的速度吸收美國人的創(chuàng)造,然后以量取勝,走自己的路,讓別人無路可走。而目前,我國也正逐步探索精英教育和大眾教育相結(jié)合,相信不久之后會產(chǎn)生可喜的變化。
我這樣說并不是一句空話,目前在國內(nèi)已經(jīng)發(fā)生了一些變化
還是那些半導(dǎo)體企業(yè),由于其已經(jīng)在市場上取得了認(rèn)可,生存問題基本得到了解決,他們有財(cái)力去聘請國外的牛人,也有閑情和高校進(jìn)行合作,通過將先進(jìn)的培養(yǎng)流程和技術(shù)引入大學(xué),使得年輕的大學(xué)生們不用再摸著石頭過河,而是直接到社會上進(jìn)行競爭,而這樣的一批人必然會受到市場的歡迎,而進(jìn)一步影響大學(xué)的教育。就拿鄙人的母校,一個在深山溝里的默默無聞的學(xué)校,這兩年分別有教師到企業(yè)中接受三年的培訓(xùn),等到他們回來之后,基本上就攢夠了整個半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上全部的人才,從而能夠給一些積極分子提供更大的平臺。
而隨著前些年出國留學(xué)的人們逐漸成才,他們即便是不歸國,但仍然能夠給國內(nèi)打開一扇窗,讓我們這些人能夠看到國外究竟是個什么樣子,比如在知乎上就有很多這樣的人來答疑解惑。那些歸來的真正人才,他們一個人的能量往往能夠抵得上五十甚至一百個國內(nèi)普通工程師,剛才說到過,一個UCB的大牛讓公司的技術(shù)進(jìn)步了整整兩代,就在于他打通了最后一個關(guān)節(jié)點(diǎn),一通百通。而當(dāng)一個中國本土公司能夠向國際頂尖企業(yè)叫板時,往往更能網(wǎng)羅人才。
十年之前,我們只能夠組裝電腦,現(xiàn)在,我們能夠設(shè)計(jì)電腦,而十年之后,我們能夠定義電腦。
我國擁有電子行業(yè)全部的產(chǎn)業(yè)鏈,從設(shè)計(jì)到制造全部能夠從國內(nèi)完成,即便是哪天美國禁止向我國出口半導(dǎo)體產(chǎn)品,那么我國完全可以建立一套自己的體系,而這套體系現(xiàn)在正在運(yùn)轉(zhuǎn)和改良,如果哪一天傳出了我國在半導(dǎo)體行業(yè)領(lǐng)先的新聞,請不要驚訝。
最后,以任正非先生的一段講話結(jié)束全文
“我們還是要用供應(yīng)商的芯片,主要還是和供應(yīng)商合作,甚至優(yōu)先使用它們的芯片。我們的高端芯片主要是容災(zāi)用。低端芯片哪個用哪個不用這是一個重大的策略問題,我建議大家要好好商量研究。如果不用供應(yīng)商的系統(tǒng),就可能是我們建立了一個封閉的系統(tǒng),封閉系統(tǒng)必然要能量耗盡,要死亡的。我們剛講人力資源封閉系統(tǒng),能量耗盡,一定要死亡的,技術(shù)系統(tǒng)也不能做封閉系統(tǒng)。”
“對海思的定位,它肯定是一個重要的體系,但是自戀情節(jié)不能取,我剛開始來就說閉合系統(tǒng),如果海思有自戀,要求做的東西我們一定要用,不用的話就不光榮,那就是一個閉合系統(tǒng)。我們總有一天能量耗盡,就會死亡,所以我們要做開放系統(tǒng)?!?/p>
“我們在價值平衡上,即使做成功了暫時沒有用,還要繼續(xù)做下去。我們可能堅(jiān)持做幾十年都不用,但是還得做,一旦公司出現(xiàn)戰(zhàn)略性的漏洞,我們不是幾百億美金的損失,而是幾千億美金的損失。我們公司今天積累了這么多的財(cái)富,這些財(cái)富可能就是因?yàn)槟且粋€點(diǎn),讓別人卡住,最后死掉。少林寺還可以有CEO,和尚也可以云游的,但是廟需要定在那里,這是公司的戰(zhàn)略旗幟,不能動掉的?!?/p>
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