本文作者：戴輝

海天出版社約我寫《華為傳》，我第一時間想到的，就是要挖掘出華為芯片的“黑”歷史。

今年適逢集成電路發(fā)明六十周年。1958年，Jack Kilby（德州儀器科學(xué)家）與Robert Noyce（仙童科學(xué)家）分別發(fā)明了集成電路，可以將多個晶體管制作在一小塊晶片上。后者基于“硅”的集成電路技術(shù)，造就了“硅谷”！

我們經(jīng)常會提到半導(dǎo)體（semiconductor）、芯片（chip）、集成電路（IC、integrated circuit）、超大規(guī)模集成電路（ASIC）等四個名稱，其實(shí)通常指的都是ASIC。

1991年，徐文偉牽頭做出了華為第一顆ASIC

集成電路發(fā)明32年之后的1990年，我踏入了東南大學(xué)的校門。

此時，自控系碩士畢業(yè)生徐文偉（“大徐”）剛剛?cè)チ松钲?，在鼎鼎大名的港資企業(yè)億利達(dá)從事高速激光打印機(jī)的開發(fā)。電路設(shè)計和匯編語言是他的強(qiáng)項(xiàng)。

1991年，徐文偉因其杰出的硬件設(shè)計能力，被隔壁一家名叫“華為”的startup一眼看中，于是被小老板任正非“忽悠”了過來。億利達(dá)不開心，搞了點(diǎn)震，大徐還吃了些苦頭。

那個時候，離開知名港企加盟前途未卜的小公司，委實(shí)需要巨大的決心。同為億利達(dá)工程師的高梅松，在聽了小老板任正非描繪的玫瑰般夢想后，不為所動，一笑置之！

1991年的照片，任老板連像樣的皮帶都買不上啊

當(dāng)時的華為剛結(jié)束代理生涯，研發(fā)用戶交換機(jī)HJD48，鄭寶用負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的開發(fā)。

大徐來了之后，建立了器件室，從事印刷電路板（PCB）設(shè)計和芯片設(shè)計。

恰在此時，集成電路行業(yè)已經(jīng)有了偉大的變革，臺積電創(chuàng)始人張忠謀先生打破了大一統(tǒng)的格局，初創(chuàng)企業(yè)也有機(jī)會設(shè)計芯片了！

半導(dǎo)體誕生之初，Intel、IBM等少數(shù)美國公司包攬了芯片的設(shè)計和生產(chǎn)（所謂IDM集成設(shè)計與制造），初創(chuàng)企業(yè)根本無法插足半導(dǎo)體行業(yè)。

大一統(tǒng)的局面被臺積電的張忠謀先生終結(jié)了。1987年，張忠謀在***新竹科學(xué)園區(qū)創(chuàng)建了全球第一家專業(yè)代工公司——***積體電路制造公司（臺積電），并迅速發(fā)展為***半導(dǎo)體業(yè)的領(lǐng)頭羊。他開創(chuàng)性的定義了Foundry（芯片代工廠）這個行業(yè)，將設(shè)計和生產(chǎn)分開，為初創(chuàng)企業(yè)開辟了生存空間。

從此后芯片設(shè)計企業(yè)只需要做輕資產(chǎn)的無晶圓設(shè)計（Fabless Design），拼的是人才、知識和市場；生產(chǎn)（包括流片）環(huán)節(jié)就外包給臺積電這樣的Foundry。大陸最有名的是中芯國際，但加工精度不及臺積電。

北方的聯(lián)想在總工倪光南的指導(dǎo)下，自主研發(fā)了五顆ASIC（超大規(guī)模集成電路），并成功地應(yīng)用于漢卡、微機(jī)和漢字激光打印機(jī)。1990年，他們的當(dāng)家產(chǎn)品聯(lián)想漢卡（7型），就使用了自研的ASIC，奠定了聯(lián)想的江湖地位。

倪光南展示采用自研ASIC的激光打印機(jī)

交換機(jī)上數(shù)量最大的器件是用戶板,一塊板接8或16對用戶線，接口控制和音頻編解碼（CODEC）芯片用量很大。如果使用大家都用的通用芯片，產(chǎn)品就會陷入價格戰(zhàn)的汪洋大海中。要生猛甩開競爭對手，只能開發(fā)自己的芯片。

大徐首先在PAL16可編程器件上設(shè)計自己的電路，在實(shí)際應(yīng)用中驗(yàn)證，如果有問題還可以修改。等到成熟之后，再將可編程器件上的方案，委托一家擁有EDA能力的香港公司設(shè)計成ASIC芯片后，去德州儀器（TI）進(jìn)行流片和生產(chǎn)。

代價是不菲的，一次性的工程費(fèi)用就要幾萬美元。90年代初有外匯管制， 外匯額度非常稀缺。這今天看來是區(qū)區(qū)小錢，當(dāng)時任老板可是左思右想才痛下決心拍的板！

當(dāng)時華為面臨著巨大的資金壓力，任正非不得不借高利貸投入研發(fā)，他曾站在六樓辦公室的窗邊，說過這樣一段話：“新產(chǎn)品研發(fā)不成功，你們可以換個工作，我只能從這里跳下去了！”

大家日以繼夜的埋頭苦干。每天晚上9點(diǎn)許，任正非都會提著一個大籃子，裝著面包和牛奶，前來勞軍。

天佑華為，一次流片成功！這在當(dāng)時并不是一個大概率事件，可見兄弟們的武藝高強(qiáng)。

就這樣，1991年，華為首顆具備自有知識產(chǎn)權(quán)的ASIC誕生了，這就是華為芯片事業(yè)的起點(diǎn)！

1994年訪問美國，左起劉啟武、李一男、楊漢超、徐文偉、鄭寶用、黎健、毛生江

它不負(fù)眾望，降低了成本，提高了性能，產(chǎn)品自然也賣得越來越紅火。

老一代研發(fā)人員陳光先和吳育華回憶說：當(dāng)時就叫它ASIC，居然都沒有人想起給它取個輝煌的名字。百密一疏！

芯片元老李征回憶，當(dāng)時大家都說，如果那次流片失敗，幾萬美元打了水漂，后果難以想象。

一方面，吃飯的產(chǎn)品沒有了差異化競爭力，就會卷入無休止的價格戰(zhàn)中。另外一方面，新產(chǎn)品的研發(fā)要采購境外的器件和設(shè)備，要大量美元。因此，即便任老板初衷依舊，也未必還有能力去研發(fā)新產(chǎn)品，也就沒有今天的華為了。

相關(guān)芯片技術(shù)如下，非專業(yè)讀者可直接略過。

可編程器件（SPLD如PAL16、EPLD或者后來的FPGA）適應(yīng)于在芯片開發(fā)階段或者芯片用量小的時候使用，可以快速反復(fù)地編程、修改、調(diào)試，并使用專用設(shè)備“燒”進(jìn)芯片。不用去做昂貴的一次性流片。但單顆器件的成本十分昂貴，一顆要頂幾個月的工資。

等到代碼穩(wěn)定，可以設(shè)計成ASIC（超大規(guī)模集成電路芯片）的時候，就要進(jìn)行昂貴的一次流片了。單顆芯片的制造成本也會因用量大而飛快降低。

EDA是電子設(shè)計自動化軟件工具的簡稱，在現(xiàn)代集成電路產(chǎn)業(yè)里，充當(dāng)了芯片設(shè)計和制造的對接橋梁。簡單來說，EDA是一個電子自動工具，工程師們借助于EDA，就可以在電腦上對芯片設(shè)計的前后端技術(shù)和驗(yàn)證技術(shù)進(jìn)行操作和仿真。

華為這顆應(yīng)運(yùn)而生的芯片是顆多功能的接口控制芯片。當(dāng)參數(shù)為00的時候，用于用戶板，為01的時候，用于E/M中繼板，為10的時候，又可有其他用途。

1993年，華為有了第一顆自己使用EDA設(shè)計的芯片

1993年，徐文偉領(lǐng)銜開發(fā)的JK1000，以很小的代價，在最后關(guān)頭獲得了電信局的入網(wǎng)證，華為戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，進(jìn)入了利潤豐厚的電信市場。

隨后開發(fā)出來的數(shù)字程控交換機(jī)C&C08，大賣成為行內(nèi)的主流機(jī)型，開啟了華為的輝煌大業(yè)。

自研芯片成為了提升競爭力的關(guān)鍵，任老板嘗到了甜頭后，又有了新的夢想：芯片開發(fā)更進(jìn)一步！戰(zhàn)略既定，大家就擼起袖子大干吧。

徐文偉領(lǐng)導(dǎo)的器件室挖來了一個重要的人，他就是無錫華晶中央研究所從事芯片設(shè)計的李征。華晶是國家集成電路908工程中最重要的項(xiàng)目，培養(yǎng)了不少人才。

李征曾參與了上世紀(jì)末為打破禁運(yùn)，由國家牽頭的國產(chǎn)電子設(shè)計自動化軟件（EDA）的開發(fā)，國產(chǎn)EDA先后在工作站和PC上開發(fā)成功。甫一成功，西方世界就立馬解除了對中國的EDA禁供。

這就是西方大國的博弈之道：首先對你封鎖，將你限制在一窮二白的境地。但如果一旦壓不住，就馬上張開懷抱吸納你進(jìn)入他們的陣營，他們成熟的技術(shù)和產(chǎn)品任你使用。熱情的表象后面，動機(jī)是要把你自己的產(chǎn)品扼殺在幼年期。自從西方的EDA傳入中國后，國產(chǎn)EDA的發(fā)展就很緩慢了。國產(chǎn)億次機(jī)和光傳輸?shù)?，遭遇同樣的?jīng)歷。

解禁之后，李征被派去美國學(xué)習(xí)西方EDA的使用和芯片設(shè)計，改行做了芯片設(shè)計師，隨后加入華為。

任老板咬咬牙，花大價錢買來了西方的 EDA設(shè)計系統(tǒng)，從此有了自己的EDA 設(shè)計平臺，不用再委托香港公司了。最近了解到，國內(nèi)不少政府都建立了共享的EDA設(shè)計平臺，此舉甚好。

當(dāng)時，2000門的數(shù)字程控交換機(jī)(C&C08 A型機(jī)）只能用小容量的通用器件級聯(lián)使用來實(shí)現(xiàn)時隙交叉（就是數(shù)字交換），要用整整一個機(jī)柜的器件來實(shí)現(xiàn)。因此迫切需要瘦身，自研一款芯片就成了當(dāng)務(wù)之急。

還是一樣的套路，但說來容易做來難。先用可編程邏輯器件調(diào)試時隙交叉系統(tǒng)網(wǎng)片，再把調(diào)試好的可編程邏輯器件用自己的EDA設(shè)計成 ASIC ，送到國外流片和加工。

1993年，第一顆用自己的EDA設(shè)計的ASIC 芯片問世，成功實(shí)現(xiàn)了數(shù)字交換機(jī)的核心功能——無阻塞時隙交換功能，這就是基于TDM的2K X 2K 交換矩陣。

這次徐文偉給它取了個大氣的名字“SD509”，S代表“semiconductor半導(dǎo)體”，D是“數(shù)字芯片“。后來還有了模擬芯片“SA“系列，厚膜電路“SH系列。

C&C08程控交換機(jī)的畫風(fēng)一下子從粗獷變得柔麗起來。一個模塊用兩個NET板（熱備份）就可以輕松搞定時隙交叉功能！

下圖是交換網(wǎng)板（NET板），紅色圈里是可以根據(jù)需要撬起來的EPLD可編程邏輯芯片，綠色長條里的就是四顆SD509了。

交換網(wǎng)板

作為對比，讓我們回憶一下最原始的電話的接續(xù)。電影《列寧在1918》中有這樣的場景：眾多妙齡女孩白皙的手紛飛穿梭于千百個接口之中，用柔美的聲音問你：“請問您要接哪里？”

手工接續(xù)

華為進(jìn)入快車道。氣勢磅礴的“中央研究部”正式成立了，其下成立了基礎(chǔ)業(yè)務(wù)部，李征任總工。這個部門存在的唯一目的就是為通信系統(tǒng)做芯片，用任老板的話，叫“為主航道保駕護(hù)航”。

任老板經(jīng)常得意地帶著客人參觀EDA實(shí)驗(yàn)室。EDA設(shè)計時，等結(jié)果有時要等很久，年輕的開發(fā)工程師百無聊賴之際，就玩玩Windows自帶的挖地雷。有次，挖得正爽時，撞見了任老板。他非常擔(dān)心地問：“你們玩游戲不怕電腦得病毒嗎？” 無言以對。后來，不知道哪個有才的家伙在門口貼了張條子“開發(fā)重地，閑人免入”，從此，老板帶客人就只在玻璃窗外指指戳戳，里面的大家也就放心地挖地雷了。

銷售員黃燦還經(jīng)歷過一件往事。某日郵電部一位處長訪問華為，當(dāng)時公司所在的辦公樓樓下排隊(duì)買股票的人擠滿了整條街，喧囂塵上。樓上華為做開發(fā)的年輕人卻平心靜氣無暇他顧。這位處長感慨道：“如果這樣的企業(yè)不能成功，天理難容！”

劉平在《華為往事》一文中，這樣評價徐文偉：“基礎(chǔ)業(yè)務(wù)部的總經(jīng)理是徐文偉，基礎(chǔ)業(yè)務(wù)部主要是研究芯片設(shè)計的。徐文偉是研發(fā)部資格最老的領(lǐng)導(dǎo)了，模擬交換機(jī)JK1000開發(fā)的時候就是項(xiàng)目經(jīng)理。后來又擔(dān)任過無線業(yè)務(wù)部總經(jīng)理，預(yù)研部的總裁。但他沒有參與C&C08的開發(fā)，所以在中研部一直是千年老二。有一段時間相當(dāng)不得志。不過他的性格很好，無論什么情況都處之泰然。”

徐文偉升為研發(fā)副總裁之后，劉啟武、葉青等人相繼負(fù)責(zé)過基礎(chǔ)業(yè)務(wù)部，但徐文偉常常踱步來指導(dǎo)工作并鼓舞士氣，或者叫“督戰(zhàn)”！

從事系統(tǒng)開發(fā)的鄭寶用和李一男等人，不論在內(nèi)部還是外部，知名度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過徐文偉。但如果站在歷史的漫漫長河里，你會發(fā)現(xiàn)，徐文偉等人扎扎實(shí)實(shí)做的基礎(chǔ)芯片技術(shù)，奠定了華為成功的基石。

華為早期芯片的一些型號

猶記當(dāng)年，我在1998年進(jìn)入華為市場部，常帶客人去展廳。一角的陳列柜里，聚光燈照射著幾顆黑不溜秋的芯片。我自豪地介紹：“這是華為自己設(shè)計開發(fā)的芯片！”客人會問：“哪里生產(chǎn)的？” 我說：“精度實(shí)在太高，國內(nèi)無法加工，是送去美國做的！”

和屌絲可以逆襲的互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)不同，芯片行業(yè)因高度專業(yè)化，從業(yè)者幾乎都是科班出身。

九十年代初正是全球電子行業(yè)的黃金時期，清華生無論是出國還是到體制內(nèi)捧金飯碗都占絕對優(yōu)勢。來深圳闖蕩的更多的是“胸有大志而身無分文”的二流重點(diǎn)大學(xué)的畢業(yè)生，尤以東大、華科、西電、成電、西工大為多。首家“909”工程集成電路設(shè)計公司國微電子的創(chuàng)始人祝昌華和黃學(xué)良分別是東大和西電的，做指紋識別的匯頂科技創(chuàng)始人張帆是成電的，李征也是畢業(yè)于西電。

留美大軍中，有一些選擇回國創(chuàng)業(yè)。我所認(rèn)識的有中國最早和最大的CMOS成像芯片格科微的創(chuàng)始人趙立新，和高端交換機(jī)芯片盛科網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)始人孫劍勇。他們都做得很好。

世紀(jì)之交，第一塊高集成度數(shù)?；旌闲酒?/strong>