北京造芯往事:中科院、“清华帮”的创芯路是怎么建成的?

北京造芯往事:中科院、“清华帮”的创芯路是怎么建成的?
没有台商建厂的弯曲前史,没有城镇工厂蜕变为全球尖端玩家的工业逆袭,悉心前沿技能的中科院、与抱团创“芯”的清华帮,才是北京这座芯片之城的真实主角。芯片,芯片,造芯计划,晶圆代工,BAT图片来自“123rf.com.cn”北京是最老的芯片之城。从“一五”计划时期,在酒仙桥区域大规模建造的电子管厂集群,到70时代研制出DRAM,再到改革敞开后IC卡芯片、CPU、电力芯片规划领全国之先,在芯片工业开展的节骨眼上,北京总能抢先其他城市几个身位。在一切的芯片之城中,北京的地缘方位决议了这个城市在芯片工业中绝无仅有的方位。在阅历了世纪之初首钢NEC百亿造芯的失利之后,北京请回了中芯来京设厂。论芯片厂之密度及丰厚度,北京不及长三角,可是中芯首座12英寸厂的树立,使北京的国产先进产能不输任何一个城市。在芯片规划业上,北京稳坐国内IC规划的头两把交椅。从北京的工业布局来看,漫山遍野的科研院所供给了顶尖的微电子人才,清华大学、中科院构成了完好的微电子生态,以兆易立异和寒武纪为代表的“芯”一代,在MCU、NPU等爆发式生长的细分商场名列前茅。一起,大型央企在IC卡、身份证、电力等特定职业芯片规划的占优位置,使北京能够占有到许多特定的全国性芯片商场。没有台商建厂的弯曲前史,没有城镇工厂蜕变为全球尖端玩家的工业逆袭,悉心前沿技能的中科院、与抱团创“芯”的清华帮,才是北京这座芯片之城的真实主角。首都芯梦80时代末,在改革敞开中率先富起来的首钢,却现已开端面临开展的瓶颈。其时首钢找到京东方的前身北京电子管厂谈收买,但被回绝。1991年末,首钢与NEC(日本电气)以6:4的股比,树立了掩盖芯片规划、出产与封测环节的IDM厂—首钢日电。1994年,6英寸1.2微米产线建成投产,发明了国内最先进的工艺水平。1995年,首钢日电取得了国内创纪录的9.1亿元的营收。首钢在芯片业的开展节奏上不输华虹。1995年,为了保持职业位置、并赶上世界先进水平,首钢将控股股东的位置让渡给了NEC,以持续加码出资,推动工艺制程并扩大DRAM产品规格。1998年,首钢日电出产出国内榜首块容量为64M的DRAM,由此完成了4M、16M、64M产品线的全掩盖。此刻,NEC在上海的另一个国资同伴—华虹还未投产。2000年,造芯热潮更为强烈,在北京申奥、钢铁减产、结构调整的时代布景下,首钢喊出了“首钢未来不姓钢”的标语。在北京市政府的支持下,受NEC掣肘的首钢联合美国AOS半导体等宣告了树立华夏半导体,建造两条8英寸0.25微米产线的出资计划。在其时,0.25微米是国内最先进的工艺制程。但2001年的半导体寒流将首钢的造芯大业打至低谷。在行情低迷之下,外资同伴先后撤资,8英寸线计划停滞,被打趴下的NEC宣告拆分DRAM事务至尔必达,外包给首钢日电6英寸线的产能削减。2002年初8个月,首钢日电亏本2.3亿,华夏半导体停滞。同年年末,首钢高层换届,公司战略重心重回钢铁主业。《IT经理世界》于2003年刊发了《北京困难造芯》一文,文章的作者郭开森描述首钢用来开展芯片大业的“几座刚刚封顶的办公楼突兀地耸立着,周围铁丝网边杂草丛生,远处一片空阔”。依据其时一位首钢高层的说法:其实首钢当年造芯并非出自企业开展的原意,一段时刻以来也是本着能不投就不投的主意。在NEC其时的海外版图中,被控股的首钢NEC“仅仅其开展战略的一部分”。其时华虹NEC的8英寸产线也已投产,加之日本芯片半导体在彼时的落败,首钢造芯好像既搭错了车,又面临来自上海同行的竞赛。过后,业界人士剖析,首钢NEC长时刻以来比较单一地承受来自NEC的订单,规划才能单薄,没有培育起自己的人才部队。但华虹NEC一开端也是这样。两家同是与NEC协作,为何到今日首钢NEC隐姓埋名,华虹NEC却仍然是国内排名前列的晶圆代工厂商?“909”工程担任人在《芯路进程》发表的一些前史细节,供给了这种差异的解说。首钢为技能晋级让渡控股权,短期内简略有用、马到成功,但这种“拿来主义”丧失了后续的主动权。与首钢相反,华虹没这么做,为了处理“代代引入、代代落后”的负面循环,华虹找到了欧洲的IMEC,与该研制中心协作研制高工艺制程技能、并同享知识产权(IP),以充任华虹NEC产线的IP保护伞,一起,在欧洲培育的人才开端树立了自己的工艺技能部队。华虹与IMEC协作所取得的专利保护伞,成为了与NEC和美国芯片公司商洽的筹码。在美日防备、戒严高端芯片技能外流的布景下,“N-1/N-2”(也便是落后1/2个代代)搬运技能是不行躲避的,只要自己有了技能专利,他人才好定心和你协作。在首钢组局的华夏半导体中,首钢NEC非首钢控股,外方亦难以承认首钢自己、而非首钢NEC是否具有相应的技能专利,首钢百亿造芯大计的流产,百般无法。当然,咱们也无法求全苛责。日本和我国台湾区域,在芯片热中,都有一批钢铁企业去做芯片,终究无一例外都失利了。首钢NEC与被国家确立为“909工程”的华虹NEC比较,量级、全盘谋划上天然也差了一些。造芯计划流产之后,首钢旗下的地工事务获“2003-2004年度我国房地产抢先企业”,房地产成为首钢的优势工业之一。首钢造芯失利,北京市在2002年把其时无意中疏忽的中芯请了回来,建造12英寸线。2004年,中芯在我国大陆的榜首条12英寸线投产,北京在fab厂上的建造扳回一局。比较于内资、台资、外资fab厂共存的长三角,在首钢NEC之后,北京的晶圆代工产能由中芯两个12英寸厂和一个8英寸厂支撑。除此之外,并无台资在京设厂。为什么会呈现这种状况?北京芯片界20年的业界老兵王源以为,其时江浙沪区域,比方姑苏工业园和昆山,都现已聚集了一大批台商,加上一些气候人文要素,江浙沪是首选。除了挽回中芯,北京转变了芯片业的开展战略。其时,北京提出要“优先开展规划业,然后招引大出产线建造”。依托丰厚的央企资源和科研院所,北京的芯片规划业产量基数大,在很长的一段时刻内名列前茅。王源向CV智识表明,北京有三家国企:华大、大唐和同方,参加了国家指定的IC卡芯片规划事务,在二代身份证换代初期,一张身份证的换证工本费是20块钱,假如丢了重做是40块钱,这是一个商场高达上百亿、而又赢利可观的好生意。除了IC卡事务,国家电网旗下的智芯微电子做电力芯片、银行卡芯片和其他市政服务芯片,一年的营收在50亿的等级,与华大在国内的IC规划厂中都是位列前十。在关乎民生、安全的特定要害范畴,“佛系”的国企说一不二。IC卡芯片、电力芯片技能难度不大,北京在这些竞赛度较小的范畴所占的优势,很大程度上离不开国家的工业政策与央企的功能任务。可是,在高技能难度的CPU、AI芯片等范畴,就该中科院进场了。中科院“硬”碰“软”2000年,是我国芯片职业的大热之年。当年,18号文的发布初次将芯片工业放到了国家的战略层面,在此之后,一大批台商和归国人才回国参加工业建造,芯片职业掀起了高潮。在北京,中科院挑选了最难啃的CPU。在保证国家信息安全、CPU自主的布景下,2001年5月,龙芯课题组树立,课题组为龙芯取了个土名“狗剩”,由于“贱名好养活”。随后,胡伟武带领搭档,用MIPS架构规划的龙芯一号成功启动了Linux系统,在国庆节那天通过了中科院的验证。2002年8月,龙芯一号流片成功。这以后,在中科院、863以及“核高基”严重专项的支持下,龙芯2号、3号相继研制成功。在二十一世纪头一个十年,龙芯作为国家的一个要点科研项目,被放到了极高的位置,也承受了“誉谤满天下”的巨大曲折。领头人胡伟武,一开端是中科院的科研人员,但后来,他不得不习惯媒体的聚光灯照耀,承受来自各方的重视与拷问。2005年7月,行研组织In-Stat初次发问,剖析称龙芯结构与MIPS近似度达95%。2009年6月18日,在中科院计算技能研究所购买MIPS结构专利授权后,一则《龙芯无法购美公司专利授权,“我国芯”光环褪尽》的文章广为流传。龙芯终究创了多少“芯”?这一个问题又被摆上了台面。胡伟武不得不言传身教,解说龙芯为什么早不买、晚不买,偏偏要在2009年这个时刻点买这个MIPS结构:咱们早在2003年就和MIPS公司商谈结构授权事宜,核心问题首要是价格。其时MIPS开出的价码是500万美元,咱们2001年项目组启动时只要1000万元的立异基金,近几年国家在龙芯项目上的均匀年投入也只要2000万元左右,确实是买不起,不是不想买。为什么早不买?由于龙芯没钱。MIPS的专利保护期现已过了(2006年20年的专利保护期到期),这次成交价比500万美元低得多,甚至不超越每年计算所购买EDA东西的费用。那为什么2009年买?由于经济危机来了,MIPS廉价了。胡伟武的答复中透露着无法。在做了几年龙芯的研制作业后,商场化的需求被提上日程。2009年,正好是龙芯公司化运作的前一年,为了从底子上处理兼容认证和知识产权的问题,购买MIPS结构授权已然势在必行。针对言论的质疑,胡伟武在其时承受《电脑报》记者的采访时耐性的科普,首要是2点 :1、MIPS是一种计算机语言,MIPS指令集就像26个英文字母,自身没有任何的意义。也不行能有任何后门。处理器的功能怎么,要害看工程师对指令集的完成才能,就像人们对26个字母的驾驭才能相同,不同的遣词、不同的语境或许衍生出天壤之别的意义…2、购买结构授权首要是为了运用MIPS兼容的品牌以及通过参加MIPS兼容联盟同享知识产权,结构授权后需求自主规划处理器核。咱们购买的是MIPS公司的结构授权,内核是彻底独立规划的。这场2009年发作的“CPU究竟是不是我国芯”的言论危机,反映了科技工业启蒙的缺乏。直到今日,关于龙芯CPU架构的挑选,外界仍然存在误解。最近,有媒体质疑龙芯“一开端没挑选x86架构,路走偏了”。对此,长时刻追寻美国芯片商的资深媒体人TechEdge创始人林宗辉对CV智识表明,英特尔的x86架构底子就不会正常授权给一个我国的潜在对手,未经授权即运用x86架构的价值也是巨大的。即使运用了x86架构,软件操作系统生态的树立、软硬件之间的适配也非一日之功,海外商场的拓宽,更不必想。芯片职业资深从业者、国内闻名出资组织芯片半导体担任人王凯对CV智识表明,“后门”是挑选架构需求要点考虑的问题,MIPS架构敞开底层,源代码能够一行一行看着改,改到自己定心。但x86架构不敞开底层,埋了后门是没办法通过改源代码来处理的。除了CPU架构,龙芯更大的问题是:操作系统和软件生态建造迟迟起不来,“硬”的东西咱们是有了,“软”的东西谁来搞?留给龙芯的时刻不多了。或许是囿于科研项目和国有企业运营系统的问题,或许是“钱不行”,或许是一开端没有做好充沛的估量和资源分配,龙芯在2013年才先后在合肥等地树立团队,以研制浏览器等配套软件。由于迟迟没有进入民用商场,企业又面临运营压力,龙芯开端深化工控等特定职业商场,以赢得健康的现金流。这以后,龙芯研制出了具有自主知识产权的龙芯指令集。时移世易,当龙芯把架子搭好,被要点扶持的海光、兆芯采取了一条不相同的CPU路途,龙芯风景不再。应战Wintel的豪言与任务仍旧。龙芯预设在2020年后进入民用商场,胡伟武仍旧在坚持不懈的履行“乡村包围城市”的路途:我经常说“乡村包围城市”有两方面的意义,一是从乡村开端,即从对手的单薄环节下手;二是心中不能忘掉城市。龙芯过早进入桌面商场并不是很适宜,事实上,现在龙芯最多的使用并不在桌面。但咱们需求一面旗号,因此,咱们也在桌面做一些测验。在孤单、绵长的CPU安全自主化的过程中,胡伟武和龙芯构成了一套天壤之别于西方科技公司的言语系统和公司文明。龙芯研制的初衷,是造出低功耗、自主可控的计算机,“为广大人民服务,打破国外独占”。在胡伟武看来,龙芯面临的最大的困难,便是对自主立异的决心缺乏,因此分外需求“不信邪、不怕鬼”。胡伟武关于他所带的龙芯的部队感到满足:咱们这支部队的首要人才是自己培育的,每个人都十分优异,很多人高考时便是当地县市的高考状元或前几名,每年研究生结业时最优异的人才都能持续为龙芯服务。在这支优异的部队中,胡伟武的弟子陈云霁、陈天石两兄弟师承龙芯衣钵,在2016年创立了寒武纪,研制出了AI芯片,现在估值达30亿美元。中科院计算所的“硬”碰“软”得到了连续。王凯以为,以寒武纪为代表的“硬”碰“软”,会成为未来芯片创业的一个方向,从芯片的硬件端动身,向深度学习等软件端深化,要比互联网公司从“软”到“硬”的芯片创业要靠谱。“硬”碰“软”,和“软”碰“硬”,从基因上来讲便是不相同的。在王凯看来,在阿里把后台并发的问题处理掉之后,互联网创业技能门槛被大幅下降。互联网公司也更习惯于烧钱处理问题,由于互联网直接面临消费终端,中心的链路是很短的。问题是,烧钱处理不了技能问题,“技能的前进依赖于一两个天才的灵光闪现”。做芯片身世的,了解从芯片到终端使用的长链路,关于技能前进的规则,也会更为尊重,因此成功率更高。中科院计算所择高处立,直接从最难的芯片开端啃。清华帮则挑选了一条由下而上的工业开展路途,从国外巨子看不上眼的利基商场开端一层层往上爬,将我国的芯片卖到了全世界。清华帮齐创“芯”近年来,除了龙头企业,一批草创企业也开端不断涌现。在量子芯座某会议室 ,清华海归朱一明正在答复国内专家关于他的创业项目—SRAM(静态存储)IP的疑问。2005年,朱一明刚回国,拿到了清华系风投启迪之星的出资,并将公司设在了清华科技园。为了追求开展经费,朱一明向政府推行他的创业项目。王源其时就坐在会议室里边,听朱一明讲自己的创业项目。据他回想,会议室内在座的专家对他所说的产品技能路途存在较大争议,一时难以构成一致定见。这个项目几乎被毙,好在朱一明拿到了政府两三百万的创业经费。在那个时代,海归人才掀起了一波芯片创业潮。2004年,杨崇和、俞昌别离在上海创立了澜起科技和安集微电子。与俞昌相似,朱一明在兴办兆易立异前期得到了中芯的协助。一开端推行SRAM IP,中芯在产线上帮兆易立异做好验证,当其他公司到中芯量产时,中芯协助推销兆易的IP。通过探究,兆易立异终究确认了Nor Flash这个“鸡肋”产品。Nor Flash是存储产品线里边商场规模小、使用零星、赢利菲薄的一个品类,世界巨子都瞧不上这个利基商场。兆易立异挑选这一小块商场,技能门槛低,不易被制裁,首要靠翻开销路走量挣钱。刚确认主营事务,兆易就迎来了金融危机,资金链快断的时分,清华校友齐上阵。2008年,现已在深圳发了大财的清华系校友、深圳的地产企业家徐航,以及清华同门师兄弟兴办的风投,联合注资兆易。在后续的融资中,清华系校友持续加注兆易。有做金融的,有做芯片的,做金融的投做芯片的,清华的校友圈子完成了“产融结合”。王凯对CV智识表明,他没有见过哪一个校园比清华系师兄弟愈加联合的了。除了资金上的协助,背靠清华微电子很多校友,兆易在出售途径、人才、技能上也无往不利。“老板是清华的,清华学生就会很乐意来,假如是其他校园的,对不住,差点意思。清华的,便是这么抱团。”不同于龙芯和寒武纪死磕一个高精尖范畴,兆易在运营战略上愈加灵敏,关于终端商场的洞悉更敏锐。在Nor Flash之后,兆易在2013年做出了MCU的“爆品”。多元化事务的高生长、高市占率,为兆易上市铺好了路,2016年,兆易上市。在取得出资报答后,几个清华出资人回到校园,给校园捐钱做公益。兆易立异的生长前期偏内生性,清华的紫光系,则是依托张狂的买买买快速做大。假如紫光的存储大业能成,清华系关于国产芯片的奉献更上层楼。结语时移世易,跟着时刻的演进,国产芯片的开展逻辑和头绪现已十分明晰,可是面临强壮的外国芯片厂商与已然落下的距离,自主研制胆气缺乏、途径计划苍茫、科学工业知识缺乏,与经常呈现的自暴自弃或自高自大的心情,总是不时出来起浮人心。前有来者,后起之秀可期。北京“芯”在几代人的精力传承中日益壮大。起于清华的兆易立异,从低端的Nor Flash存储利基商场切入,力争上游,向DRAM商场进军;师承胡伟武衣钵的寒武纪,在AI专用芯片上异军突起,切入华为手机的供应链。可是人才,正在掣肘北京“芯”的开展。北京一位资深的女人芯片从业者杨密告知CV智识,清华微电子系的博士,在没结业之前现已被VC、PE提早要走。这是我国最顶尖的芯片储藏人才,当他们结业找研究所的对口作业,他们所能取得的薪酬,或许只要互联网公司和金融公司的1/3到1/5。在BAT齐聚来抢人的北京,芯片业开展需求的人才,大部分都被互联网职业给“虹吸”走了。要保持一个高水准的芯片创业团队,本钱也正在向城市的高阶水准看齐。在上海,互联网职业逊于北京,芯片职业关于人才的招引力保持在较高水平。说来挖苦,上海市最近一直在反思“为什么上海出不了阿里巴巴”,要是真出了一个阿里巴巴,估量芯片业的开展,会被吸走一大半人才。在这个人才商场的阵营里,互联网和芯片范畴总是相生相克。本文已标示来历和出处,版权归原作者一切,如有侵权,请联络咱们。