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。
6 w; j  z- M. c( Y5 D
: r6 z" p; ^4 C1 z9 Q5 \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。
0 a1 Q, J0 E' h) c; M
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。
. ~( P0 P! T+ V/ {8 ^0 z4 ^
1 A5 e6 {+ c6 {9 c. c3 i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。

: v2 e) O0 U# L& {" R' S" l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。
; n2 Z. z  V/ F% N8 k
“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。
/ R6 a8 r0 |2 r7 c1 a% f
6 F! e, b9 ^% L" ?) k0 ]" m; G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。
9 q, i% q* s6 r
8 T  t- M" `  g8 K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。
1 h8 c6 `4 R: N3 A' A& C
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。

7 z; Z2 ]6 E- }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。

. T# R6 j! p; m8 I- M, S$ n6 R1 D1 F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。
' V3 c& O. d8 f' b# }# x
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。
% c4 b# o2 u6 y/ V% P7 ~! x, K
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。
7 m; J, C; [; g# }3 g

4 Q% C" |0 D/ N* e  O/ Q
" ]' S; h$ \0 T
2 n1 C  Q# y) f) }
& ?; |* |1 i, x' g1 _# B9 I: ]

晨枫

好文！大赞！
& c; \: d8 N  D$ E, D$ @7 ~0 n, f* Y
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。
) U$ P5 C! y* [5 z, f/ {
7 O& L1 H. o. [7 E' r! X% T1 d% g4 _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。

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。

: G" B1 z, `' B) W$ \5 v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。
# P  W# A; q8 B, b0 ]
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
5 y; V( f" S. A7 K' y) X& b能否解释一下国内这个领域为何没能起来，这个才是关键。
; C# M2 Y& ^! B2 s
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 r/ O; Q* d. w9 K. t
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。
6 |% g( t6 j3 Q  e% z: X* U
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。

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。

% i- B3 w6 G* _8 o7 A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。

  w; d; I; F* s+ f' \3 B. w
  I0 L; z3 f& K% s6 k

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。

$ i9 u2 c+ h2 _& x: `# Y( u( q, `* w. E有容易挣钱的路子，谁愿意选艰难之路呢？
  j/ o' N& y* r  M9 F6 Q* E- K' j
0 g7 b8 y1 d4 Z这两条是关键！

moletronic

老兵帅客 发表于 2020-6-10 05:02
* n% S9 T9 Q: @$ ]‘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 ...

2 r, U# U( z- A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
7 F, o; j  @* p2 U4 U2 C‘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 ...

, a. s, f  M' M% r3 m! @  [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
7 u" I0 ]. V: l* `# G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。
4 x$ k( M2 i2 r0 F  Q中国有些系跟米国的系不是一一 ...

. C4 `8 z1 _3 {4 Q- ?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。
" x3 T4 K6 N5 t3 D' Q+ X6 d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
# V- _- g$ e. n( i2 N. ~4 V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 ...

. G2 N. Q  I& T) P" y9 n0 o- _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
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! ~+ ]/ |. o! c0 w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。

, w' Z+ z5 @3 a/ M6 V8 i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
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 ...

6 P+ a7 ]! y2 R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。
5 u0 q! p4 w) Q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 ...

7 g$ `- N" ]' R% o" s' O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

- V' [# r1 D9 g1 k

晨枫 发表于 2020-6-10 06:33
  [- }2 L( I) j: Y, Z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？ ...

3 L8 e) i$ r% R0 V
是有可能的。
" I7 e8 C, w) H5 k" a. u( r" \
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。
0 l3 d" z4 R% }- e* e
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。
# o0 H3 d% H9 b3 M! Z: A- j7 R$ x
7 m- H8 Y1 J/ }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。
4 i4 N& s% p! a- l' a. `
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。

我估计五年这个效果就出来了。