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狗嘴象牙系列五:IC设计师眼中的中兴事件

日期: 2018-07-20
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狗嘴象牙系列五:IC设计师眼中的中兴事件

一、前言

近期美国政府借中兴出口设备到伊朗一事禁止芯片公司向中芯销售,这件事情的影响深远,绝非表面这么简单!

中国近年发展很迅速,特别是在高铁、航天等高端产业有了更多的自信,常以二哥的名义指点江湖,中兴事件后才发现,我们和98年南斯拉夫大使馆被炸一样措手无策。98年是军事能力不够,又恰逢经济发展的关键阶段,只能打脱牙齿往肚子里咽。这一转眼二十年,我们以为自己已经站起来了,有足够的资本和力量与老美掰掰手腕,结果没想到中国现在肥是肥了,但只是虚胖,很多的关键产业和技术都被敌人卡着脖子。

作为一名工控界最优秀的IC设计师,IC设计界最懂控制的行业老鸟,借这块宝地发泄一下多年心中的郁闷。

老狗是18年前,也就是2000年左右开始从事IC设计的工作,当时这方面的信息非常少,基本是一路摸过来的,即找不到组织,也缺少资料,书本少还有好多错误信息。还好当年还只是一条小狗,好奇心强,一步一个坑的趟了过来。主要从事的是通讯协议芯片和处理器芯片的前端设计,历史上设计过几款芯片,其中为中国航天设计的地面控制系统专用处理器还是国内唯一的PLC硬解题双核处理器,这个芯片也是老狗的一个骄傲,一次流片成功,七八年了没出过任何设计上的问题,为咱们中国的航天事业也出了一点力。

为了证明咱们是资格来吐这个槽的,特把我设计过的一块双核SOC芯片架构图帖出来镇楼,估计工控界的朋友没几个有兴趣的。

狗嘴象牙系列五:IC设计师眼中的中兴事件

二、原地不动的芯片业

中国有着全球最聪明的大脑,全球最多的芯片使用量,全球最大的电子产业,和全世界最重视自主知识产权的政府,为什么二十年过去的中国的芯片产业还在原地不动?


谁应该为此负责?


好多的专家都说了,我们的基础差,底子薄,没有生态等等……


狗屁!这些都是一些表象,并不能解释为何这么多年中国的芯片业原地不动的原因。


老狗认为核心问题是知识产权!注意,是没有知识产权的保护造成的芯片停滞不前,简单讲就是做芯片没钱赚!或者说有更好赚钱的方式!


那就是反向设计。


咱们做硬件的工程师经常在采购芯片时,常常会同一个芯片有多个报价,比方与几年前MAX485芯片(大多数厂商都会用的一个485驱动芯片)就会有7元、4元、1.5、7毛四个价格,如果找到批发商,对方会给你解释分别是原厂、台湾封装、大陆封装和散新。


为什么会有这么多种区别呢?


原厂:普通芯片的成本中设计成本占比相当高,比方说设计一款全新的MAX485,需要投入研发费用1000万,所以厂商在生产时需要把研制费用分摊到每一片芯片里面,所以卖7元一片。


台湾封装:一家台湾公司把这芯片去打磨拍电镜,得到了完整的版图,甚至反向到RTL文件,修修边,和做PS一样,就可以直接拿去生产了。这种方式,对于小芯片从反向到出来工程样片大约也就几十万的成本。接下来就可以大批量的生产,每一块普通的8英寸晶元,可以切出来数千片MAX485的小芯片,直接生产成本不过几毛钱,回头他卖4块,功能与原装的一模一样,只是可靠性和性能会有稍许差别。


大陆封装:同样广东的很多有识之士也在从事相同的产业,点石成金,无需研发,无需渠道(直接走原厂的渠道,或者从深圳赛格出货),成本极低,利润爆高,只是价格便宜一点,卖1.5。


散新:那这7毛的又是什么鬼呢?这些大多得益于美国对我国的大宗出口商品——电子垃圾,洋垃圾全球的主要处理国就是中国,这里面有着完整和清晰的产业链,二十年前是在广东的顺德中山,十多年前移师潮汕,造就了全球IC产业的一个怪圈,大量的洋垃圾一集装箱一集装箱的送到潮汕,然后和赌石一样,不能打开看,大家就是盲目的赌,你说5000,我说1万,那就归我了,我买回来打开一看,如果硬货多,可以直接变现的,比方说旧笔记本,旧手机,品相好的翻新一下直接当新机卖,或者倒卖到全国的旧货市场或者以旧充新,特别是工控产品相当严重。


无法直接卖的则先拆备件,如屏、内存、主板等;如果备件都拆不了,就用来拆零件,高温坩埚电路板过一下一磕,下游再把这些元件清理粉脚、激光打标、包装,当新的元件卖到赛格,这就是为什么好多器件才卖几毛比4块的还好用(实际上拆这些器件时为了快,温度通常都相当高,很多都己经受伤)。


业内很多有道德操守的厂商哀嚎:卖新不如卖旧,卖旧不如卖假。


这种情况下,谁做正向设计谁傻嘛!


老狗当年多次受到巨大的诱惑,差点投奔反向设计的蓝海,一想到那些几十上百元的芯片只需要几块钱的生产成本,和印钞机一样就让我热血上涌。如若不是上了自动化这条贼船,估计早就发得不清不楚了:)(打个广告,大家可以在微信小程序里面搜索设备银行,体验一下30分钟设备上云,理解一下老狗为什么要放弃造假芯片的宏伟事业)


三、中美芯片差在哪?

狗嘴象牙系列五:IC设计师眼中的中兴事件

本人与龙芯总经理胡伟武老师比较熟,在业务上也有一些来往。胡老师多年来苦哈哈的扛着国产处理器的重任,像唐吉珂德一样,一枪一枪的刺向心目中的恶龙。作为曾经的同行和朋友,我总有一种说不出来的感觉,很想对胡老师说,目前这个局面上是必需改变龙芯的目标,要以市场为导向,不能只坚持政治正确。 


胡老师心中有一个桌面PC处理器自主知识产权的梦,是在为国家做贡献,而恰恰是国家在知识产权上的不保护,造成了龙芯举步维艰的情况,这与当年的金山WPS是一个道理,在国内做原创设计基本都是裸奔,被国外的大公司打压也就罢了,更核心的是被国内的假货和旧货挤压。现在龙芯基本被挤到了军工行业,实际上己经不太可能在主流的桌面PC处理器上面与intel抗争。


假如国家保护知识产权,这时,大家会因此付出更多的产权的成本,比方说操作系统,比方说文字处理软件。但同时就会迫使很多场合放弃昂贵的国外软件,从而接受国内的软件,这时才有可能出现一些新的平台和新的生态,这也是一个健康的生态,大家难道真以为微软查不了倒版?人家是有意为之。


反之因为软件倒版成风,99%的人都在用Intel和微软件平台,所有人都没有动力去使用性能和功能差一些的国产的硬件和软件,国内的硬件软件得不到收入就无法升级,无法生存。这个生态就被封印了,比方说你用了龙芯的PC操作系统用中标麒麟,文字处理用WPS,问题是你的QQ,你的工具软件,很多都不支持,再加各种倒版,目前这个局面谁都无解。


同样在IC设计行业,如若是数字器件,除了一些特别高性能,国内的设计水平并不差,差的是工具软件,差的是生产工艺。恰好这两块都是需要有充分的知识产权保护才有可能生存。


中国有自己的设计软件吗?比方说编译、综合、仿真、电磁分析、热分析,至少我没见到过,国内的所有的工具软件只能是免费的依附在硬件上销售。(设备银行就是全球最好的设备云极简开发工具,为了吻合国内的习惯,也是全免费了,大家如果支持我说的,就去微信小程序搜索试用)


这次中芯事件,我估计数字器件都是次要的,更麻烦的是微波、模拟器件,这些方面我们与美国的差距与20年前更大了。其它的如CPU、FPGA国内还是有不少反向设计的军工厂可以提供,如果有量这个价格是能够降到商用的。反之是这些微波、模拟器件、功率器件,这是需要时间和经验的积累,从原理来说相当清楚,但工艺却相当复杂,大家没看到现在全球IC公司大力合并后,模拟器件就只有那么几家了,比方说AD转换器,就只有TI、AD、MAMIX少数几家,而且一色的美国公司,包括一些无线和微波的器件,这些才是中兴无力反抗的核心原因。

  

四、怎么才能解决中国芯

狗嘴象牙系列五:IC设计师眼中的中兴事件

首要的就是解决知识产权问题,如若我设计了一块芯片,可以赚到大钱,比房地产赚得多。如果我设计了一套软件,可以让我财务自由,中国有的是厉害的人,用不了几年就可以超英赶美。


因为老狗十年来一直在与中国航天合作,航天人最骄傲的就是美国对中国封锁最历害的技术,通常都是中国自主能力最强的,很多方面是国际领先的水平。反之美国开放的领域,咱们反而固步自封,不再前进。


作为一个曾经的资深IC设计师,需要提醒大家的是IC设计真的没有想象的那么复杂,只是每一颗核心IC都是一个生态,或者说做IC的人一定要懂应用,IC是围绕应用来设计的,比方说目前工控行业用得很多的STM32就是一个相当成功的例子,从80年代开始,工控界大量使用68K和8051,后来8051占领了当时90%的嵌入式工业处理器市场,很多的IC厂商都在想如何设计一款替代8051的芯片,包括后面的8096、80186等,都没能把8051给拉下马,最后完成这个任务的是STM32,这款芯片相当适合工控领域使用,资源丰富,所有功能的设计都是立足于对行业深刻理解。而中国的芯片厂商缺的恰恰是这一块,而不是简单的芯片设计,也就是中国的芯片厂商建立不了生态的核心原因。


吹完干货,再搭一点私货。


设备银行:是一套设备云的开发工具,极简30分钟实现设备上云,无需懂编程,用手机搜索小程序“设备银行”,免注册直接可以免费使用。这也是为什么我要放弃高大上的IC设计事业,投入工控这片红海的原因,大家多提意见,多转发,这也是帮助中国自动化事业最好的方式。


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