中国芯片那些事

作者:海德小松鼠

此次中兴通讯事件只是再一次给国人敲响了警钟:什么才是一个国家的核心竞争力?

房地产还是互联网?

美国制裁,我们能靠水泥砖头上吗?还是靠 BATJ?靠微信?网店?网络游戏?

哪个行?

大众创新的点应该落在哪里?

更快的送外卖?足不出户买买买?更方便的打车?

哪个行?

工业基础,半导体产业,高新技术才是核心竞争力。就像美国的核心竞争力,不仅仅是苹果,谷歌,亚马逊,Facebook,更重要的是波音,高通,Intel,洛马……

具体到这次中兴事件,我们就来说说半导体,难道我们国内不能自己生产芯片吗?

芯片的生成流程从前到后主要包括设计,流片生产,封装测试。

设计又包括电路设计,仿真验证,综合,时序分析,版图设计等一系列流程。这一切都离不开一样东西——EDA 工具。目前世界主要的 EDA 厂商有三家——SYNOPYS,Cadence,Mentor,一水的美国公司。而国内公司几乎 100% 都用的这几家。(之前国内的华大做过一款 EDA 工具,不知道现在还活着没?)

没有 EDA 工具会怎样呢?设计了电路,没办法仿真验证;有了电路,转不成流片用的版图文件。

一系列步骤,一系列软件,一步出错,流片回来就是石头。几百万的流片费用连个响都听不到。

如果做的是手机、电视、汽车等用的 SOC 芯片,我们用的 CPU 大部分是英国 ARM 的,SOC 里重要的连接总线大部分也是 ARM 的。业内叫 IP,交给人家授权费,自己集成。(华为麒麟牛吧?处理器也是基于 ARM)

流片生产的 Foundry 主要有台湾台积电,大陆中芯国际等。主要指标包括生产工艺(45nm 还是 28nm 工艺啊?),良率等等。

生产厂家更是一个烧钱的主,没个上亿资金也建不起来。千辛万苦芯片设计出来,不能生成转换成实际的芯片也没啥用。这几年中芯国际的生产能力提升很快,但比起台积电,三星,Intel 的还差点事(后面二者主要是自用)。

(注意:Foundry 厂里用的光刻机等烧钱玩意,都是欧美公司的,咱们一个没有。这玩意难度不比高精度机床低)。

封装测试国内有长电科技,华天科技等等,台湾日月光,目前还可以用。

综上,芯片这东西不比软件,软件错了随时可以改,即使发布了还能升级打补丁。可芯片不行,以上一步出错, 就是一堆 BUG,运气差的,出来就是石头,洋洋洒洒费了半天劲,只能从头再来。

互联网行业有个好主意,几个人几台电脑就可以开干了。要做芯片呢?有人只是开始,还得搞 EDA 工具(使用费都是百万级的),花钱流片(又是百万级的),做出来的芯片一颗卖个几美金,几毛美金的也有很多,如果没有成百上千万的出货量,估计盈利都悬。

就这么一个费劲,资金需求大还高风险的人才密集资本密集型行业? 谁愿意投资?

所以我们可以看到互联网行业经常几十亿的投资额?有听说过半导体的吗?

没有投资,国内的芯片公司创业非常之难,生存难,盈利更难。

有人说外企不也在我国有公司吗? Intel,高通,AMD…… 几乎所有芯片行业的大公司在国内都有分公司,

可是做的是什么呢? 都是边角料,核心的东西即使在印度做也不会在国内做。

芯片行业是人才密集型行业,除了一些软件工具,就是人了,无污染,高风险但是高附加值。

我们来说说人——工程师。

有说法认为我国的互联网工程师已经和欧美国家不相上下了,但是芯片工程师,应该说还和国外有差距。这也没有好的办法,教育培训只是基础,好的工程师还是要靠更多的项目经验来培养,或者说靠出错交学费来培养。没有投资,没有公司,没有项目,就没有好的工程师,这是负循环。

但我们来看看国内第一名校清华的水木论坛微电子版块,芯片工程师谈论最多的是什么呢? 转行!

转金融,转互联网。为什么?同样是写代码,薪酬差距太大了。大家要买房买车,养家糊口,很多人开始学 C、JAVA,寻求转行。给新人的建议也是趁早转行。

这么一个风险极大,没人投资,从业人员看不到希望的国家核心竞争力产业,到底要怎么发展呢?

从全球看,半导体行业大发展的时期已经过去了,但芯片的重要性并没有消失,甚至在某些时刻还愈加明显。这个坎只能一步一步迈过去,弯道超车不行,置之不理更不行,美国朋友还时不时的来提醒我们一下。

行业需要国家的适度扶植,就向军工,航天一样。国家给予适当的支持和引导,行业发展了,

资本就会感兴趣,也会有更多的人才流入,这才是一个正向循环。

洋洋洒洒一堆,觉得这次中兴事件也不全是坏事,至少又提醒我们什么是必须要做的,什么是更重要的。长痛不如短痛,这个问题必须解决。奋发向上,尚有可为。

看到有知友问到美国是否有制裁世界的能力和替代品的问题,做个简要补充。

1. EDA 工具

不排除还有一些小众的工具,一些大的公司(都是欧美大厂)比如 IBM、ST 也会针对自己芯片的特点做工具自用。 国内华大也有九天系列。可是芯片这东西流片一次太贵,总不能因为工具的问题导致失败吧?

为啥要用主流的工具?这些主流工具都是经过大量的项目验证,也解决了无数问题才有今天的市场地位。同理,为啥小众的工具发展不起来?没有经过充分的验证谁敢用? 用户越少,越没人敢用,又一个负循环。

这些工业软件不同于消费软件,不用谷歌大不了百度,不用百度大不了搜狗,就是用户体验差点。可几百万的事情没人愿意做第一个吃螃蟹的。

从某种意义上说,做 EDA 工具比做芯片难,这需要专业的数学、物理、电路、软件、工艺等各方面的知识。您说发明 C 语言难,还是用 C 语言写软件难?

注:Foundry 厂试验新的生产工艺,也是一样的道理,一开始都是免费让人家流片,借此查找问题。

2. 具体到这次中兴的手机芯片

手机芯片已经是一片红海了,现在全球主要的供应商就是美国高通,台湾联发科和大陆海思(自用)、展讯。当然还有自用的苹果。

能让其他手机厂商买到的:高通——中高端;联发科——中低端;展讯——低端;

以前还有 Marvel、TI 等,都被微薄的利润搞得纷纷退出不干了。

当然这些手机芯片有一个共同点,里面都是基于 ARM 架构,一家英国公司(也算日本公司), 每卖一颗芯片都要给 ARM 交钱(真正高科技公司的魅力)。用不了高通,用展讯也是可以的,就是手机卡一点。可万一连 ARM 也没得用,就彻底歇菜了。

这次制裁除了芯片还有软件,具体到手机就是 Android。我之所以没有说软件,是因为我觉得国内做个差一点的操作系统不是没有可能(就像电脑端的红旗系统一样),可芯片没有,软件在哪跑? 没了芯片,也就别提软件了。

来源:知乎日报

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