中国芯二三事

可梦之

我是学CS的，但从本科开始设计CPU，后来研究电路验证，也在Intel工作过几年，对硬件的了解比一般的CS人要多些，当然和EE的人不能比。现在慢慢远离了硬件，但回忆起来不少美好。

硬件设计和软件设计思维方式不同。最开始做的时候，看spec说，两个clock cycle后返回ack信号。我按照软件思维，直接加了一个counter计数。其实Flip-flop就搞定了。

本科在实验室跟着做“中国芯”，当初口号很豪迈，激情澎湃。现在回想，也就是欧美大学course project的水平。但在国内，已经是领先水平了，这就是差距。
* G; ~; n3 o4 T# Y
, Q3 w: U  g- |& a芯片是个系统工程，拿人、拿钱堆。本科学校做的比较早，但只有几十个人，还包括做软件的。后来龙芯发展的比较好，人家人也多多了啊。在Intel时候，我所在的SOC组就1000多人。光做Formal Verification的就二十多人，可能比全中国的都多。我们的努力是努力，别人的汗水也不会白流，不是喊个口号就能追上去的。
1 |6 y/ I; C) b0 ]' u  Y
做芯片急不得。我们做第一款32位CPU其实进展并不慢，但是为了把频率提升到400MHz，花了好多年。越往后越难，一个小问题可能都需要花好多时间和精力。

$ A1 C5 W* l, c9 C, b  p' `1 b/ e其实学校、科研机构并不适合做工程，只是之前芯片行业太弱，也没人愿意投这个无底洞，矬子里将军显出学校来了。学校搞工程有很多弊端，首先目标都定的很高，根本不现实，但不吹你就拿不到funding。其次没有人力财力去打磨，做个demo可以，市场化非常难。
3 ]7 b3 _  N- C* _4 y5 W5 i1 o, Q
! S7 p; L  |2 [6 ?. i  d“汉芯”就是，TI做DSP那么多年，就是手把手教你两三年都学不完。听说当初是做出来了，但是性能不达标，为了应付检查，磨的芯片。后续项目中慢慢提高，当初的指标是达到了。如果继续做下去，可能越做越好。但这事儿怎么说都是不对的，捅出来了也没啥好可怜的。

% m) `# c: {4 P) H类似的事情绝对不是孤例。我们类似，项目检查要硬解码mp3，但性能不够，怎么办？提前解码好，存起来，到时候直接播放。来检查的都是七老八十的，哪里懂这些，听听有音乐放出来，就很高兴。验收成功了，才有下一批钱接着搞。算不算欺诈，当然算。但是既要马儿跑，又不让马儿吃草，都饿死了还怎么跑？汉芯事件冲击很大，让人觉得这个领域都是一群骗子，但业内的人也有不得已的地方，不是仅仅靠道德能解决的问题。
6 }9 F. N2 B& O  E
$ j$ t& n0 f, [- ^: S3 U指望学校做个中国芯PK Intel，是不现实的。但项目本身还是给中国培养了一片硬件人才。实验室很多人后来都成了公司的栋梁。水平可能不如Intel的工程师，但对中国来说总比没有好。
5 T* P5 m6 c0 ?7 N" \8 m& ?" S
中国现在人才储备还是不够。IBM把powerPC开源了，手把手的教中国公司做，都做不好，还得自己直接干。但人才是需要项目来锻炼的。现在国家投入很多资金发展芯片行业，可能大部分项目产品都会失败，但如果培养出人才也是值得了。
# P! L' S4 G, ]0 k$ ^8 q2 a" Q
这里要赞一下华为，虽然我个人嫌累不会去华为工作。华为花大价钱引入IBM管理制度很多人知道，但知道请IBM教做芯片的就少多了。我姐他们当初培训的第一批人中，很多是海思的骨干了，有个硕士刚毕业的，现在手下都两千多人了。所以海思的成功不是白来的，人家苦熬了十几年了。小米也想搞SOC，投钱不少，但不可能两三年就成了。如果能坚持投入十年二十年，我相信小米也是有希望的。

芯片，甚至大部分行业，有应用需求，才是最重要的。学校搞芯片就是这个问题，搞出来用在哪里？没有正循环，后续研发改进就有问题。华为能后来居上，就是他自己就有海量需求。做出来我就用，性能差点可以等你改进，只要不停下脚步，迟早能追上。这也是学校和很多公司没有的条件。
7 Y2 H0 l6 o* |- \. u4 T# H
; W0 M5 h) R1 H9 q! r所以美国要搞死华为，要打破这个正循环。我们要扶持华为，他的存在，对整个芯片产业链正循环是有帮助的，比如Fab。即使海思死了，他培养的人才也是宝贵的。仙童死了，但也孕育了一堆芯片公司。

8 l$ D2 z+ }' L8 r; B, B6 N5 ]虽然不做硬件了，但还是希望中国芯片产业能蓬勃发展起来。现在芯片制造越来越接近物理极限，迭代速度变慢，对中国追赶是一个机会。芯片重心从PC转到手机，再往其他新兴行业转，对中国来说更是抢占起跑线的良机。但真是急不得的，踏踏实实做，即便失败，坚持下去。



& O% q4 E4 s. ]  X% ~
( J4 H1 H. N% l( i+ g3 ?9 q/ v

晨枫

好文！大赞！
1 ~# L! y# ~" c' U. l
- _# D4 i! Z$ ?, q1 c$ i! S华为的意义早已超过商业或者为国争光。华为在那里顶一点不倒下，就一天吸引美国的全部火力，掩护中国ICT的其他弟兄们。即使有一天华为最终倒下了，这也是董存瑞，是黄继光，是民族崛起的大英雄。
  O3 a3 F& g' |0 a5 R
1 K% K* k  U: Y; n6 Y/ w, w# e华为被“零美国”禁了，四季度的台积电产能空出来了，现在都被苹果和高通填满了。苹果就是苹果，但高通的产能最后大半是流向OV了。华为手机受挫，OV手机趁虚而入，壮大的是整个中国ICT的队伍。
% R. ]5 t$ W/ }2 K! s) h
美国未必不知道这一点，但为了不饿死自己的ICT，只能捏着鼻子看着OV壮大，只要能弄死华为，就一切都是值得的，到时候回过头来再弄死OV不迟。

; V5 w) K2 S- {  w3 J: J现在是在拼时间，拼的就是美国最后对OV下手之前，华为已经突破了封锁，并在此过程中像海思拉动中国芯片设计一样，拉动中国ICT设备制造业，实现彻底的去美国化。

面朝大海

好文章，实事求是，一步步踏实前进。

老兵帅客

能否解释一下国内这个领域为何没能起来，这个才是关键。
( S) t5 e1 J: ^. {1 M4 _
个人感觉，不是缺人的问题，北美的IT业不乏华人，台湾的某些领域要比大陆强，大陆又不缺钱，因此问题一定在别处。

老兵帅客

‘我是学CS的，但从本科开始设计CPU’，你本科到底是CS还是CE？一般来说CS本科不会涉及硬件，那是CE的课程与活。

可梦之

老兵帅客 发表于 2020-6-10 04:57
能否解释一下国内这个领域为何没能起来，这个才是关键。
' N3 P/ r  Y" q! O
个人感觉，不是缺人的问题，北美的IT业不乏华人， ...

原因很多，最重要的是美国芯片产业有良性循环，产品有高利润，高利润支持高研发，产业聚集，吸引全世界的人才。中国没有，大部分企业利润微薄，能持续投钱的凤毛麟角。政府投入最多是一个引子，产品不能盈利，不能正循环，很难坚持下去。这个问题在别的国家一样存在，美国芯片行业一枝独秀，别的国家想追上都很难。海思的芯片做出来了，能用，有利润，就能持续投入提高，所以难能可贵。

1 p  q* p& ^+ N/ Q大陆缺钱啊，不说八九十年代，就是新世纪初一个863项目才给批多少钱啊。工业界也不愿意投钱啊，有容易挣钱的路子，谁愿意选艰难之路呢？看看联想就知道了，盖盖大楼，炒炒金融，比九死一生做芯片爽多了。Intel每年几百亿的研发投入，当初觉得就是天文数字，而且人家是持续投入了几十年了。中国现在有钱了，在不断投钱，可落后太多还需要时间，持续投个十年二十年，效果才能出来。
% _7 A, X4 e& f+ x9 e
人才也缺啊。没有这个产业，怎么培养人才。我们同学，学软件的出来可以去baidu，阿里，创业，混的好的很多，做硬件的能去哪里，Intel。从个人发展角度，做软件肯定好过做硬件。最近几年，国外不少人回来创业，回流了不少人才。我Intel同事有回来做教授的，也有创业的。但这都需要时间。
7 H0 G! f/ `% _8 V7 [2 n$ M* M
芯片制造是短板。这个一方面是禁运问题，很多东西不卖给我们，只能自己搞。Intel的设备也是买的，不可能包打天下的。另一方面需要投更多的钱，风险更大，产业链更长，想从恶性循环转为良性循环更难。
7 |: c0 ?9 O+ u- T+ I: s
从落后追上来，真的很难。Intel在手机芯片上战略错误，想追上来，投了多少人力物力，不还是惨淡收场了吗。Intel还想过做Fab，抢TSMC的生意，也黄了。不缺钱，不缺人，但落后了，就是追不上来了。
- n- W- U5 @% f, g6 N( p& d, g! e
! \2 ^# G" F8 {7 \0 r! }9 E$ G
4 a2 A! W! T" t' |2 ]

老兵帅客

最重要的是美国芯片产业有良性循环，产品有高利润，高利润支持高研发，产业聚集，吸引全世界的人才。中国没有，大部分企业利润微薄，能持续投钱的凤毛麟角。政府投入最多是一个引子，产品不能盈利，不能正循环，很难坚持下去。

- O8 }3 Y* @3 `, m7 Y+ j, u/ I有容易挣钱的路子，谁愿意选艰难之路呢？

# C3 @' w0 _: {0 {/ P) ^' y这两条是关键！

moletronic

老兵帅客 发表于 2020-6-10 05:02
' E4 U  v/ r  U# n5 c& O/ J‘我是学CS的，但从本科开始设计CPU’，你本科到底是CS还是CE？一般来说CS本科不会涉及硬件，那是CE的课程 ...

老兵不是半导体这摊的，俺来猜一下，PKU计算机系的，杨芙清的徒子徒孙吧。
中国有些系跟米国的系不是一一对应的。

可梦之

老兵帅客 发表于 2020-6-10 05:02
  x& D* w" l0 x  ?* b. ?‘我是学CS的，但从本科开始设计CPU’，你本科到底是CS还是CE？一般来说CS本科不会涉及硬件，那是CE的课程 ...

我们那时候没分那么细。就一个计算机系，三个软件班，一个硬件班。后来升级成CS和EE系。CS有Computer Architecture的课程，老师带着做芯片的，很多学生都是学软件的。

可梦之

moletronic 发表于 2020-6-10 05:45
. v4 V6 T5 x4 _8 y老兵不是半导体这摊的，俺来猜一下，PKU计算机系的，杨芙清的徒子徒孙吧。
中国有些系跟米国的系不是一一 ...

是的，他们的夫妻店。

老兵帅客

moletronic 发表于 2020-6-9 16:45
老兵不是半导体这摊的，俺来猜一下，PKU计算机系的，杨芙清的徒子徒孙吧。
* l, M9 z+ b9 a1 ]/ W' D& [  K中国有些系跟米国的系不是一一 ...

我是南开的，它的计算机系第一批建系以来招来的学生。我在的时候，该系三个专业，计算机软件，计算机应用，自动化控制理论，我是计算机软件专业的。这三个专业，第一个和第三个来自于数学系，第二个来自于物理系。其结果就是我大学前两年半都是数学，作业与考试都是证明题。而计算机应用那帮人则是数学要少得多，作业与考试都是计算题，二者完全不是一个级别的。

老兵帅客

可梦之 发表于 2020-6-9 16:48
我们那时候没分那么细。就一个计算机系，三个软件班，一个硬件班。后来升级成CS和EE系。CS有Computer Arc ...

一般来说，硬件属于CE。你的情况我能理解。

可梦之

老兵帅客 发表于 2020-6-10 05:56
5 {: P% Y( t7 v. b我是南开的，它的计算机系第一批建系以来招来的学生。我在的时候，该系三个专业，计算机软件，计算机应用 ...

& l$ k5 l# o+ x南开数学很强的。我们当初也学了好多数学，和数学系一样的A类要求。和微电子班一起上课的倒是不多。
. Y* r0 l; S" [0 ]. A9 O
新兴行业，各种划分都有，美国也是有CS，EE，EECS等一堆名头。

testjhy

小米的经营模式决定了它很难支持芯片这样的高投入研发。我们这儿有个100多人的团队2010年左右提出了一个新架构，中间在四十纳米的时候流过一次片，性能报出来还行，但后续粮草不济，前两年以亿级代价商业化，单位从来没有这么大的商业操作，别人赞叹时，我特别担心，接手的资本知道不知道深浅，没有几十亿的财力推不动的。

晨枫

可梦之 发表于 2020-6-9 15:33
6 E" Q( w: b' s+ d% B7 s) W原因很多，最重要的是美国芯片产业有良性循环，产品有高利润，高利润支持高研发，产业聚集，吸引全世界的 ...

+ ?, Q& g7 S) w& A6 K& Q从纯商业环境来说，落后了，投人、投钱都难追。但商业环境政治化了，正循环可能逼着逼着也就建立起来了？

阿忙

让我想起我在大学时的毕业设计，做各种电路，有时候要接着上届的设计继续做。有个哥们怎么也做不通，告诉导师，是不是以前的做错了。
导师很生气，你自己不行就污蔑师兄？看看，人家的验证板子在这里，信号进来，加密，然后解密出来，你看，两路信号一样。
那个哥们不服，不应该一样，应该有个时延。导师一琢磨，是啊，怎么会这样。
翻过板子一看，一根飞线从输入直接拉到输出。导师大叹，我们上当了

马鹿

老兵帅客 发表于 2020-6-9 16:56
我是南开的，它的计算机系第一批建系以来招来的学生。我在的时候，该系三个专业，计算机软件，计算机应用 ...

# I, n# P' R8 m7 ~9 a我就是两年半上数学的那种, 后面专业课仔细一看还是数学. 考研是数学一.

可梦之

8 r  a+ v) l  V4 V% W

晨枫 发表于 2020-6-10 06:33
- t8 w- p9 J! h0 ~从纯商业环境来说，落后了，投人、投钱都难追。但商业环境政治化了，正循环可能逼着逼着也就建立起来了？ ...

( d% Z, C% S4 [0 _6 s
( T' v- q5 {" u' t+ ^' ^是有可能的。

. W' B  w6 g; E3 v一方面政府可以持续大量投入，不计短期得失，这就创造了可能的条件。京东方就是被中央、地方扶持了十多年才有今天的成就。

1 u3 z' i) }0 c: m0 o; Z! i二就是中国产业也在升级，有市场有需求，就能带动相关芯片产业，比如手机。还有低端芯片，中国并不落后了，虽然利润低。我们最开始用高通，现在都是用国产的了，便宜多了。
4 [4 O" G8 B5 E) f+ E: j# ^
; x+ |2 |; ]3 R0 b最重要的，是美国资本正在逃离制造业，哪怕高端制造业，也比华尔街来钱困难多了。Intel丧失手机芯片的先机，就是因为会拉低利润率，财报不好看。10nm到现在还难产，一个原因就是舍不得买最先进的EUV光刻机，想从老的光刻机上榨取更多价值。如果Intel能眼光放长远些，不会被ARM，TSMC打得这么惨。打败自己的往往是自己。

马鹿

高校做项目差很多, 我们行业业主不爱搭理高校.

semtex

很简单啊， 芯片很便宜，本身又重要。有成熟的没人愿意用新的，出事是肯定的。所以美国大厂的老片子都是印钞机。
/ P9 ~5 I" r* g. o8 D( z
不过呢， 这一切都改变了， 因为懂王。其实只要断了老片子，美国就没啥力量搞新的了。
+ Q9 S1 p* h; i
我估计五年这个效果就出来了。