歡迎光臨
我們一直在努力

為何晶片製造這麼難 為何沒有生產線的硅谷卻能領先世界 為何年輕人不願意從事硬體設計

文章摘要: 聽說是敬重的導師鄧先燦推薦採訪,還在美國出差的駱建軍馬上給浙江線上記者打來了越洋電話,關於「中國芯」他有說不完的話,我們一聊就是一個多小時。

駱建軍(右)和自己的恩師鄧先燦合影。

浙江線上5月14日訊(浙江線上記者 鄭琳 通訊員 程振偉)聽說是敬重的導師鄧先燦推薦採訪,還在美國出差的駱建軍馬上給浙江線上記者打來了越洋電話,關於「中國芯」他有說不完的話,我們一聊就是一個多小時。

駱建軍是鄧先燦的弟子。上世紀90年代,駱建軍曾經在東方通訊成功開發光纖通信SDH/SONET系統的專用積體電路,當時比華為、中興還早。

但是那時候,國內業界還沒有認識到自主研發晶片的必要性。

也是在那時候,美國公司把駱建軍挖到硅谷,擔任高階設計師。又過了幾年,駱建軍就和楚傳仁先生一起在美國硅谷創業,成立了Baleen System公司,從事固態儲存控制晶片的開發。

後來,鄧先燦將自己這個最得意的弟子從美國召回杭州,讓其傳承自己在微電子研究中心的衣鉢,當了研究中心的主任和教授。當時,眼光長遠的鄧老就指示弟子,必須創立自己的企業:晶片必須產業化,必須走出國門,這纔是正確的生存和發展道路。

駱建軍由此創立了華瀾微電子股份有限公司,並陸續推出了儲存卡、U盤、固態硬碟(SSD)、計算機介面及硬碟陣列等一系列晶片產品,不僅僅中國公司採用,也被國際市場接受,在中國大量進口晶片的背景下,逆向出口全球。

每個晶片都是

微觀世界裏的「超級城市」

「晶片確實很難引起人的重視,因為它太小了,比指甲蓋還小。」駱建軍說。

就是那麼一個小小的封裝起來的黑色小矽片,卻是一切電子裝置的核心,包括高鐵、飛機、電視機、手機的核心,甚至是發動機的發動機……

爲了讓普通人理解晶片的複雜度,駱建軍打了一個形象的比喻:

「拿到一般的顯微鏡下看,就像是一張上海市地圖;拿到更高階的電子顯微鏡下看,就能看到每家每戶的窗戶、陽臺,一扇扇門,一條條馬路;大家平常說的28納米、15納米,就是這個城市建築的最小尺寸。」

這個尺寸有多小?1納米大約相當於六萬分之一的頭髮絲。

如此細微的結構,只有在顯微鏡下才能顯現其巨集偉壯觀,所以,積體電路設計就更被人忽略了。

「但是今天,硅谷佔領了晶片設計和軟體這個產業金字塔的頂尖。」駱建軍說。

上世紀八十年代的硅谷,擁有很多半導體生產線。硅谷也以此從一個葡萄園為主的乾旱山谷轉變為以「矽」工業為核心的高科技基地。

到了九十年代,這些生產線逐漸移到了美國偏遠地區、亞太地區,臺灣、韓國、新加坡就是在這個時期建立了很多生產線,積體電路開始發展起來。

「今天的硅谷,已經基本上沒有生產線。」駱建軍說。「以設計公司和軟體公司為主流。」

例如,全球GPU領軍企業(英偉達)、全球最大的可程式設計器件公司XILINX(賽靈思)、通訊晶片公司Broadcom(博通),都是沒有生產線、純粹靠智慧設計在領導全球某個產業方向。

晶片技術要靠一點點積累

沒有任何捷徑可走

駱建軍說,積體電路設計,就好像設計一座「新上海城」:馬路是7層甚至8、9層立交的;建築物有幾百萬座;擁有幾千萬人口,幾億扇門窗不斷開關;所有建築物的門窗一秒鐘要開關上億次,而且不能夠有一扇門窗的開關不準確。

「在這張超級地圖上,每個房間都要供電、供水,一兩個房間水壓不夠就可能造成電路計算不準確,你的飛機就可能掉下來,這就是失敗的晶片。」

積體電路晶片在設計環節出現任何一個小缺陷,就必須重來。重新設計又需要至少1年時間,幾千萬元的投入。

「所以積體電路設計需要從軟體到硬體的高超的設計、指揮、風險控制能力。」

為什麼中國積體電路設計公司那麼少呢?

面對這個問題,駱建軍解釋說,今天的積體電路設計包括兩大類,一類是特定技術要素的;另一大類實際上是系統級設計,用技術語言說是「片上系統晶片」(SOC),內部不僅僅有硬體電路,還有軟體在跑。

「設計這樣的晶片,實際上是設計一個完整的系統,就好比金庸武俠小說裏面,真正的高手是內功和外功一起修煉、都達到了極致的。而且,外功招式漂亮很容易,內功卻是一點點積累起來的,玩不得虛,必須十年磨一劍纔可能成功。我在學校遇到的學生,相當大一部分對硬體甚至有種‘畏懼’的感覺。」

現在的年輕人

鮮有願意從事硬體設計的

國內目前的情況,積體電路產業發展不如意,駱建軍感覺很無奈,但又認為可以理解,他感嘆說:「當年同班同學至今堅持做本專業工作的已經十不存一了。我們也不能要求大家都來搞積體電路,放棄房地產、放棄金融產業這樣的發財機會,這是不合情理的。」

他認為,中國科技產業的興旺,應該是各行各業都有合理的利潤,科技含量高、風險大或者付出勞動多的產業,就應該多得,這纔是「多勞多得」的基本立足點。同時,我們的晶片也要儘快融入高度國際化的全球半導體產業。

「積體電路行業,技術變革太快了,我們的學術團隊和教育系統也要加快改革。」駱建軍說,「大多數工科院校的老師,並沒有實際工業經驗。我們必須把產學研聯合提高到新的高度,要有更加接地氣的政策。當然,產學研是工科院校要倡導的,對於理論研究那是另外一回事。」

一個人精力有限,只能帶有限的學生,杯水車薪。「每個學生特點脾性不一樣,高階人才必須因材施教,不可能工業化量產。」鄧先燦先生說,而更讓她擔心的,是現在高校裡的年輕人,鮮有願意學硬體設計的。

「硬體設計的糾錯成本特別高,糾錯週期也特別長。而做成的晶片,卻又非常廉價,一個只賣幾毛錢。」鄧先燦說,「做軟體就不同了,除錯軟體的成本和時間比較少,而軟體工程師的薪水又很高,所以,年輕人都去做軟體設計了。現在又是網際網路時代,大家都去做網際網路創業了,還有誰來做晶片呢?」

然而,「無芯缺魂」的現狀必須改變。

「媒體上宣傳的這個芯、那個芯,包括華瀾微的儲存控制晶片,都解決不了中興的問題,因為中國需要的是成千上萬的晶片公司,從材料到加工,從裝置到設計,這是一個綜合國力的培養過程。」鄧先燦說。

她剛過完八十五歲生日,「處江湖之遠則憂其君」,還在為中國的科技產業、資訊保安而努力。

「還有像林德俊先生,整理科研資料到生命的最後一刻。」駱建軍說,「我們這一代人,更應該冷靜下來,踏踏實實,每個團隊做精做強一個方向,如同一盞燈,當千萬盞燈彙集起來,就能點亮中國科技產業的天空。」

未經允許不得轉載:頭條楓林網 » 為何晶片製造這麼難 為何沒有生產線的硅谷卻能領先世界 為何年輕人不願意從事硬體設計