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钱江晚报:为何芯片制造这么难 为何没有生产线的硅谷却能领先世界 为何年轻人不愿意从事硬件设计
作者:admin 来源:学校新闻部1 时间:2018-05-15 点击量:5142

       听说是敬重的导师邓先灿推荐采访,还在美国出差的骆建军马上给钱报记者打来了越洋电话,关于“中国芯”他有说不完的话,我们一聊就是一个多小时。

  骆建军是邓先灿的弟子。上世纪90年代,骆建军曾经在东方通信成功开发光纤通信SDH/SONET系统的专用集成电路,当时比华为、中兴还早。

  但是那时候,国内业界还没有认识到自主研发芯片的必要性。

  也是在那时候,美国公司把骆建军挖到硅谷,担任高级设计师。又过了几年,骆建军就和楚传仁先生一起在美国硅谷创业,成立了Baleen System公司,从事固态存储控制芯片的开发。

  后来,邓先灿将自己这个最得意的弟子从美国召回杭州,让其传承自己在微电子研究中心的衣钵,当了研究中心的主任和教授。当时,眼光长远的邓老就指示弟子,必须创立自己的企业:芯片必须产业化,必须走出国门,这才是正确的生存和发展道路。

  骆建军由此创立了华澜微电子股份有限公司,并陆续推出了存储卡、U盘、固态硬盘(SSD)、计算机接口及硬盘阵列等一系列芯片产品,不仅仅中国公司采用,也被国际市场接受,在中国大量进口芯片的背景下,逆向出口全球。


  每个芯片都是微观世界里的“超级城市”

  “芯片确实很难引起人的重视,因为它太小了,比指甲盖还小。”骆建军说。

  就是那么一个小小的封装起来的黑色小硅片,却是一切电子设备的核心,包括高铁、飞机、电视机、手机的核心,甚至是发动机的发动机……

  为了让普通人理解芯片的复杂度,骆建军打了一个形象的比喻:

  “拿到一般的显微镜下看,就像是一张上海市地图;拿到更高级的电子显微镜下看,就能看到每家每户的窗户、阳台,一扇扇门,一条条马路;大家平常说的28纳米、15纳米,就是这个城市建筑的最小尺寸。”

  这个尺寸有多小?1纳米大约相当于六万分之一的头发丝。

  如此细微的结构,只有在显微镜下才能显现其宏伟壮观,所以,集成电路设计就更被人忽略了。

  “但是今天,硅谷占领了芯片设计和软件这个产业金字塔的顶尖。”骆建军说。

  上世纪八十年代的硅谷,拥有很多半导体生产线。硅谷也以此从一个葡萄园为主的干旱山谷转变为以“硅”工业为核心的高科技基地。

  到了九十年代,这些生产线逐渐移到了美国偏远地区、亚太地区,台湾、韩国、新加坡就是在这个时期建立了很多生产线,集成电路开始发展起来。

  “今天的硅谷,已经基本上没有生产线。”骆建军说。“以设计公司和软件公司为主流。”

  例如,全球GPU领军企业(英伟达)、全球最大的可编程器件公司XILINX(赛灵思)、通信芯片公司Broadcom(博通),都是没有生产线、纯粹靠智慧设计在领导全球某个产业方向。


  芯片技术要靠一点点积累 没有任何捷径可走

  骆建军说,集成电路设计,就好像设计一座“新上海城”:马路是7层甚至8、9层立交的;建筑物有几百万座;拥有几千万人口,几亿扇门窗不断开关;所有建筑物的门窗一秒钟要开关上亿次,而且不能够有一扇门窗的开关不准确。

  “在这张超级地图上,每个房间都要供电、供水,一两个房间水压不够就可能造成电路计算不准确,你的飞机就可能掉下来,这就是失败的芯片。”

  集成电路芯片在设计环节出现任何一个小缺陷,就必须重来。重新设计又需要至少1年时间,几千万元的投入。

  “所以集成电路设计需要从软件到硬件的高超的设计、指挥、风险控制能力。”

  为什么中国集成电路设计公司那么少呢?

  面对这个问题,骆建军解释说,今天的集成电路设计包括两大类,一类是特定技术要素的;另一大类实际上是系统级设计,用技术语言说是“片上系统芯片”(SOC),内部不仅仅有硬件电路,还有软件在跑。

  “设计这样的芯片,实际上是设计一个完整的系统,就好比金庸武侠小说里面,真正的高手是内功和外功一起修炼、都达到了极致的。而且,外功招式漂亮很容易,内功却是一点点积累起来的,玩不得虚,必须十年磨一剑才可能成功。我在学校遇到的学生,相当大一部分对硬件甚至有种‘畏惧’的感觉。”


  现在的年轻人 鲜有愿意从事硬件设计的

  国内目前的情况,集成电路产业发展不如意,骆建军感觉很无奈,但又认为可以理解,他感叹说:“当年同班同学至今坚持做本专业工作的已经十不存一了。我们也不能要求大家都来搞集成电路,放弃房地产、放弃金融产业这样的发财机会,这是不合情理的。”

  他认为,中国科技产业的兴旺,应该是各行各业都有合理的利润,科技含量高、风险大或者付出劳动多的产业,就应该多得,这才是“多劳多得”的基本立足点。同时,我们的芯片也要尽快融入高度国际化的全球半导体产业。

  “集成电路行业,技术变革太快了,我们的学术团队和教育系统也要加快改革。”骆建军说,“大多数工科院校的老师,并没有实际工业经验。我们必须把产学研联合提高到新的高度,要有更加接地气的政策。当然,产学研是工科院校要倡导的,对于理论研究那是另外一回事。”

  一个人精力有限,只能带有限的学生,杯水车薪。“每个学生特点脾性不一样,高端人才必须因材施教,不可能工业化量产。”邓先灿先生说,而更让她担心的,是现在高校里的年轻人,鲜有愿意学硬件设计的。

  “硬件设计的纠错成本特别高,纠错周期也特别长。而做成的芯片,却又非常廉价,一个只卖几毛钱。”邓先灿说,“做软件就不同了,调试软件的成本和时间比较少,而软件工程师的薪水又很高,所以,年轻人都去做软件设计了。现在又是互联网时代,大家都去做互联网创业了,还有谁来做芯片呢?”

  然而,“无芯缺魂”的现状必须改变。

  “媒体上宣传的这个芯、那个芯,包括华澜微的存储控制芯片,都解决不了中兴的问题,因为中国需要的是成千上万的芯片公司,从材料到加工,从设备到设计,这是一个综合国力的培养过程。”邓先灿说。

  她刚过完八十五岁生日,“处江湖之远则忧其君”,还在为中国的科技产业、信息安全而努力。

  “还有像林德俊先生,整理科研资料到生命的最后一刻。”骆建军说,“我们这一代人,更应该冷静下来,踏踏实实,每个团队做精做强一个方向,如同一盏灯,当千万盏灯汇集起来,就能点亮中国科技产业的天空。”2018年5月14日钱江晚报

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