从业十几年,辗转过多家公司,前段时间刚离职,算是离开IC行业了,特别想写写对我国IC产业的一些看法,产业发展的一些想法,后来太懒,没执行。现在贸易战华为被禁,又心血来潮了,希望本文能抛砖引玉,引发行业人员的思考,让我们的产业发展起来,IC从业者的钱包和工作机会多多,别这么苦逼。
本文主要分三个部分:分析IC行业特点、IC企业如何更好经营、国家层面上如何支持IC产业。
第一部分,IC行业特点
现在大家都有这样的共识,IC太难搞,国家在IC领域其实一直有较大的投入,至少是一直关注的状态,例如集成电路发展纲要、908909工程、18号文件,集成电路大基金等等,但是我觉得这些投入并没有达到预想的成果。
为什么IC这么难搞,个人分析是IC产业的特点造成的:
特点A:IC制造难度高,与工业基础、工业积累息息相关,属于绝对的高端制造业;
特点B:IC产品属于设计难、易于大规模制造,制造封装测试等等大量自动化,使用的材料零件也不多,与电子产品整机生产、机械制造这类企业相比就能发现IC产品的这个特点。
特点C:IC产品面向板卡厂商,属于工业半成品,下游厂商有一定技术能力,因此IC产品的售前售后不直面大众消费, 市场维护推广所需成本较低。
特点D:IC产品既有核心技术门槛,需要长时间的技术积累和投入,又有快速迭代的特点,例如CPU一代一代的演进、通信技术2G/3G/4G/5G的推进,后代技术有很多是对前代技术的改进提升,如果没有最初技术的积累,就很难理解新一代产品设计know how,一些高速的全定制库单元或者模块设计、高性能模拟器件、CPU一些指令效率等等都是长期投入积累的成果。与此同时,一旦核心技术取得突破,产品化又特别快。
特点E:容易形成产业壁垒,生态垄断优势,例如指令集、协议标准、专利等等。
特点F:不同IC领域产业特点不同,例如做DRAM、CPU、通信IC、高性能模拟电路等各不相同。做DRAM跟IC制造绑定,反周期率投资也是韩国DRAM产业崛起的一大法宝;做CPU要有生态,高性能CPU架构、制程都很关键;做通信IC与通信基础理论联系更为紧密,更像是软件化的产品,中端产品并不需要用最先进的制程工艺,例如专利费是高通利润的最大来源;模拟电路可能更需要技术积累,需要经验老道的工程师,有句话这样形容模拟设计:you know everything, you do nothing;再广义一点,这里还可以包括EDA软件,各种工业领域软件如CAD,matlab等等。
ABC三个特点决定了我国的人力资源优势和中低端化的工业全产业链优势没有意义,IC制造涉及的都是高端制造技术,一片IC体积没一元硬币大,交通运输成本直接可以忽略,也不需要富士康那样多的厂妹来组装。而我国的产业发展,主要还是依赖了人力资源优势。政府投资,国外产业转移,国内外市场牵引发展的都是中低端制造业。
华为的发家史就是利用了工程师红利,从产品制造、板级开发、软件、测试,产品售前售后,我们拥有大量教育好的毕业生,中华民族又吃苦耐劳,又守纪律,这种板级产品开发生产需要多个步骤,每个步骤又需要很多有较好教育背景的人员共同协作。例如,最初的时候,华为IC是不行的,主要是板卡级的通信设备在赚钱;GSM基站产品也是同样的,售后工程师扛着微基站翻山越岭去安装调试,除了国内市场还有亚非拉市场,而欧美老外是难以受得这种苦。因此,服务好、成本优势、市场响应速度让华为在初创阶段取得一定优势。
但是,特点C导致IC产品售前售后简单,我国难以在服务上建立优势。
此外IC面向更为专业的市场,产品综合性能很关键,大众消费品还可以忽悠忽悠无知百姓,IC产品各个指标一测试,选用谁家是很容易判断的。另外,价格主要受设计成本影响, 设计水平不足常常导致成本优势不明显,工程师工资很容易被大量出货摊薄,同时下游厂商由于市场压力倾向于选用先进的IC产品,这使得成本优势也难以建立。
特点D的产品快速更新迭代特点与特点E的生态专利壁垒,让追随者很难在自由竞争中获利,领先者则优先获利,并展开新的研发,形成正向循环,所以追随者追赶代价极大。
特点D让IC企业在经营上尤其是研发领域要更精细,中国企业普遍能够996以应对产品的快速更新,在市场响应速度上建立优势,取得暂时成功。但是,这也往往导致研发团队”糙快猛”,而中上层领导在这样的背景下被提拔起来之后,对长时间的技术积累和投入认识不足,就喜欢快速出活快,从而导致产品核心技术不行。
特点F决定了政府的扶植计划要精细,要理解行业特点,对不同产品采用不同的扶植策略,可这不是政府强项。
第二部分,IC企业如何更好经营
个人思考主要在市场和研发两个方面:
1. 要有好的市场定位或者产品定义
市场不仅意味着企业盈利,同时是产品的重要测试场,使用中暴露的问题反馈了研发的情况,进一步提升才形成正向迭代。以展锐为例,被紫光收购之后,公坦的说经营上,也没多少昏招,我觉得主要还是TD退市,智能手机时代来临,传统手机芯片的turnkey模式优势不在,所以主要还是市场问题。那么如何做好产品定义呢?可以从以下三个方面考虑。
a) 对于数字IC产品,特点B可以被转化,数字IC可以定义更长的功能链,包装更多的功能模块,使得设计上有更多工程师参与,甚至延伸到板卡领域(注意这可能是个馊主意,特别是不能建立良好协作能力的大团队公司),产品需要更好的销售服务支持,要利用工程师红利。MTK的传统手机时代turnkey solution是个好例子,从底层硬件到驱动到协议栈到小的操作系统到部分软件应用。更长功能链、更多功能模块的好处就是可以利用工程师红利,利用华人吃苦耐劳的特质,做到更快地市场响应。
另外更长功能链意味着IC底层bug可以软件work around,模拟部分的性能问题可以前后级做调整,比如软件算法补偿,还可以有更好、更方便的应用来吸引顾客。
这里顺便说一下任总讲当宽正面、大纵深战略。二战苏联跟德国个体交换比一直被不好看,但是苏联打赢了,同样的道理,我们的工程师平均水平可能没美国工程师优秀,但是系统越复杂、工程量越大、市场响应要求越高的领域,他们就很难跟我们打了。那么像展锐这种没有华为体量的公司该怎么办?个人觉得就要打运动战,要比欧美企业人力丰富、比华为人力少,集中起来找到有特点形成最大优势突破的产品方向进攻,不要搞太多产品分散力量。如果更小体量,企业恐怕只能游击战,找空隙市场。
任总的这个战略其实还是适合数字IC产品,大系统。模拟电路就很难适用,因为战场太狭小,大团队完全施展不开,需要精英力量。从这方面看,我们在高性能模拟电路上面优势会更不明显,也就更难做。
b) 对市场有更快的响应,尤其快消产品的生命周期很短,下游厂商首先也要考虑赶上市场,如果你能做到快速相应、提供好的服务、帮助厂商快速上市,就算产品性能差点下游厂商也可能乐于用。再一个就是bitcoin,这个可能存在争议,但是像展锐这种公司有SoC积累、IC全流程设计经验、付费的EDA工具,bitcoin又不复杂,分分钟攒一个,挣钱是王道,有钱可以买授权好得IP,找资深的工程师。
c) 注意夹缝市场,军用市场、工业领域等。重点强调一下争议市场,例子还是bitcoin,可能不需要一定投入,但是我觉得要关注,如有机会就快进快出,还是那句话挣钱是王道,当产业进入技术瓶颈,追赶公司只要活着就有机会。然而像高通这种公司就是靠产业发展获取超高领先利润,通信行业进入瓶颈期,它的日子一定难过。
2.研发方面
a)利用工程师红利,大量展开在一个项目上的时候,就要注意团队及项目协作能力和执行力,如果团队间互相扯皮那就完蛋了。个人认为,华为的大团队协作能力保障下的大规模作战力才是它的核心竞争力。
b)要有良好有效的员工培训体系,这个有效特别重要,很多培训往往效果很差,没有意义。为什么单说培训,刚毕业的学生如果能经过培训快速上岗无疑是性价比最好的员工,而且不乏积极主动,学习能力强的人,甚至能成为顶尖骨干力量。顶尖员工大家都看得到,一般来说公司会竭力挽留,所以招聘有经验的顶尖员工要付出更大代价。所谓的工程师红利其实是高校培养的大批基础教育良好的毕业生,他们学习能力没有问题,但是还是需要一定的工程锻炼和学习,好的培训无疑让公司可以真正利用这个红利。
c)中小公司像展锐这样的要精兵策略,相比欧美公司更有体系、人力更丰富,比华为更精兵。打运动战就要有精兵。精兵意味着更高效率,如果三四人负责一个模块,项目管理基本就用不着,人脑内部的信息传输比语言带宽高太多了,对于问题交流,即使大公司,几个经验丰富人员的讨论才是最有成效的。当然有些产品仍然需要大团队作战。以展锐这种规模的公司为例,个人觉得可能保留一个较大规模团队负责产品初代整体开发,后续对重点模块一个一个由精兵团队持续改进提升。精兵意味着低投入高产出,公司可以给更高的待遇留着精兵。
d)不要过分学华为,现在华为无疑成为了行业标杆,很多小公司招了几个华为工程师就把工程师口里的华为做法生搬硬套过来,什么流程化、各种严苛的保密管理、各种文档review、各种严格的代码风格规定,其实很要命。华为的IPD流程,确实很有意义,但是个人觉得芯片领域本身就应该应用更为简化的IPD流程,因为芯片的生成加工测试售后对fabless来说都相对简单。而且中小公司的优势恰恰在于其更灵活更高效,用死板的流程化去约束,反而把自己的优势丢掉。当然有华为很多东西是有意义的,具体那些就要看决策者的分析力了,我觉得搞清楚一项流程举措背后解决的问题很重要,多找公司的骨干讨论。其实通过员工面试,个人觉得华为的一些细节技术上做的并不好,并不高效,华为还是强在总体战。这里批评下一些公司,manager/staff天天就是个传声筒,开开会聊聊天,大搞各种项目管理,完全背离精兵策略。
e)根据IC产品特点D的核心技术部分,保持一定的力量长期投入,争取有所突破。生存压力大的中小公司要分析出哪些核心化技术是比较需要但又不是一两年内在产品项目周期可以解决的。
第三部分, 国家层面上该如何支持IC产业
IC制造领域,实在不懂,不谈论。这里主要说说IC设计领域。IC难搞决定了国家产业扶持的重要性,但是参考前面讲到集成电路特点D和特点F,IC产业是一个复杂产业,不同产品领域特点不同,既要技术积累又要快速响应,多种因素混杂在里面,需要比较精细化的管理,而这对管理部门提出了很高的要求,快速响应方面更不是政府管理强项,所以个人觉得我们扶植政策是有不少历史教训的,即使当前,也有改进的地方。个人觉得改进点主要有以下几点:
a)既然产业复杂,就要多兼听、多调研。兼听不一定明,但不兼听一定不明。不客气的说,我们每年的集成电路产业大会就没什么硬货,感觉就是汇总下产业状态,没什么有价值的建议。兼听不要仅局限于企业研究院所高层,因为搞技术的不一定懂市场,强调市场的又往往不关注长远的技术积累,海外归国的不一定了解国情,国内的能成功搞的好IC产品的也没几家,搞CPU不一定适用搞DRAM,搞通信芯片和模拟芯片也不是一回事,还有大量想利用扶植政策趁机捞一把的,所以说要大范围的多听、多分析、多调研。毛主席曾讲过,没有调查没有发言权,可见调查多重要。很多IC相关论坛、IC从业人员微信群都是调研的好地方。
b)根据技术特点制订区别化的产业政策。要求快速响应的产品,投资规模要求也不高的,这种产业交给公司、市场、风险投资,比如各种通信IC、智能卡、图像声乐视频处理芯片等等,从芯片设计角度看,我们基本掌握了know-how,需要公司在市场中摸爬滚打,自己成长, 必要时候给予市场一定保护即可。
对于各类芯片以及相关产业的核心点技术,国家就需要组织人力持续攻关,比如CPU的架构、编译器优化、高性能模拟IC、操作系统核心代码、EDA工具里的核心代码,各种通信算法仿真库,虽然工程上已经可以实现,但仍需有经验的高手精细打磨、慢慢优化,一旦研发相关成果,伺候五六年内基本无需颠覆性的改动了。从上面举例也可以看出来芯片相关行业的复杂。
重点说说这类点技术的组织攻关。个人建议国家在三四线风景优美生活舒适的城市建立研发中心,给予接近于一线城市的待遇,员工工作满一定年数孩子高考加30分。为什么这样弄呢?因为这些攻关的技术点难度都不小,但又不是纯粹的探索性研究,需要很强的工程经验,还需要板凳要坐十年冷的持续投入。持续投入意味着核心团队越稳定越好,同时资金投入大,还需要比较好的人才。工程经验丰富的开发人员一般是行业精英或者素质很高、学习力强的精英毕业生,这种人谁都想挖。可是素质高、学习力强的毕业生喜欢转互联网,去赚快钱,才能买的起房子。
在三四线建研发中心,对差钱的高素质毕业生来说能有近一线城市的收入水平,那买房就没压力了,所以会有很好的吸引力;行业精英来可能不差钱,可孩子高考加分项可是很有诱惑力的(加分这事有人可能觉得不公平,其实干IC这个行当,90%都会注重孩子教育的,孩子素质不会太差,另外对于高考加分考上的学生特殊处理,让其不占招生指标,所以最坏的情况就是高校多培养一个的庸才而已)。
其实很多行业的关键技术点都可以尝试这样搞,不过IC和计算机行业算是最为迫切的。现在从事这些难点技术的研发性价比太低了,对技术要求高,干的苦,还没钱赚,而从业人员选择很多,转互联网、转AI、转小IC公司做leader,转挣钱的IC公司做快速响应部分的开发,都比坚守这些东西来钱快。想留住人才,加大投入,提高工资待遇又导致成本提升。在三四线建中心,成本就低多了。现在我们的高铁这么发达,通信网络基础这么好,在三四线城市建这种研发是完全可行的。
这样的研发中心要做好跟产业界的协作和交流,不能闭门造车,研究成果跟企业共享,如果有偿转让还可以创收,甚至支持员工带成果创业,这一点不仅能吸引人才,还可以孵化出有竞争力的企业。
对于接近于纯研究化的问题,大部分的工作可能是推公式、做实验、物理发现,这种问题就交给高校,比如新的信道编码方法,现有算法都已经接近香农极限了,能否发现更好的算法往往是碰运气的事情,比如全新的处理器指令,比如新的三极管结构。任总说我们不研究物理的,只研究数学的,我理解就是物理的东西能否实现是未知的,这种东西不是企业的任务,而数学的是可以软件算法落实,能够工程实现的。所以物理的东西最应该交给高校。另外我们的高校也应该考虑在三四线建立分校,做这些研究,这些研究团队不需要那么精英,而是要投的方向够多,三四线建分校既保证研究者更踏实的研究同时还能降低成本。
这三种方向可以用挖宝打个比方,第一种就是知道当前这块地有宝,好多人在挖,你干的越快越好,你就挖的多。第二种是你知道翻越南部大山就有宝,要组织探险队,队员能爬山能涉水能打怪,行军要快还要有耐力,翻过大山去挖宝。第三种就是你不知道宝具体在哪里,要撒大网,各个方向派人,让他们慢慢去探险,每个人投资可以小点,挖到宝就赚大了。
c)点评下我们的一些产业扶植措施。首先是联想,公允的说联想也算是在国内一路竞争发展的还可以的企业,但是它的问题在于早些年通过各种公关、与无知和无良媒体的互动营造出高大上的形象,从政府那里拿了太多的好处和扶植,一直是明星光环,弄的大家都向他学习,玩虚的、忽悠政府,喜欢做大、不知做强,政府也简单的拿他做标杆,结果现在看是烂泥扶不上墙,我觉得我们国家应当反思这个事情。其次,个人认为集成电路大基金并购展锐意义不大,因为展锐的研发在并购前已经是主要在国内,这种大规模的数字SoC设计(不说核心算法),我们也基本做到了know how。
当然既然买了,建议减小对其盈利指标的要求,让其建好培训体系,多招毕业生,做国内IC的黄埔军校,手机芯片可以说是应用技术最广泛的产品了,通信的RF、电源管理、AP的处理器,BP的通信,GPU,ISP,高速接口,SoC总线系统,低功耗设计,软件协议等等几乎涵盖IC所以领域。所以,各个技术点都能有新毕业生参与,对产业发展会有极大帮助。
再次,没必要支持一些企业和院所申报的一些数字系统芯片,比如什么北斗、TDCDMA芯片,电网芯片,展锐前两年还拿到过什么国家4G项目,这些东西不需要国家支持,把市场开放给国内一些企业,展锐这样公司也可以多裂变一些数字系统IC的设计公司,让这些企业通过竞争强大起来。
d)如何跨越生态垄断问题。首先要看产品的市场定位,如果是专业市场,打破这个生态要相对容易,如果是大众市场就会很难,因为大众市场吃瓜群众是不喜欢学习新东西的代价的,倪光南当初搞方舟搞操作系统、搞上层应用,选政务市场就不好,而龙芯选的就好些。
其次在生态链中插入一些标准化的层面,比如现在的LLVM架构,定义了一层更通用化的类似汇编语言的标准化平台,就可以支持多种处理器平台,虽然LLVM目前并不流行,但是这个思路值得学习;例如Java虚拟机,在应用程序跟操作系统之间插入一个标准化平台。
再来几个脑洞想法。对于office,是不是可以定义一套标准化的UI界面、菜单,右键是什么功能,显示是什么样,有哪些菜单功能,存储文件格式是什么标准,按照这标准大家都可以开发,或者定义组件接口标准,大家都可以开发一些组件,都能挣钱就会激发大众的开发热情。
对于共享单车,定义车锁跟共享单车服务器的接口,定义APP与服务器间的接口,小公司甚至个人,可以给自己的单车加把符合接口的智能锁,从而可以开展共享单车业务。当然这种脑洞只是描述一个方向,技术可行性另说,总之通过插入标准化层面,层面上下游公司可以按照接口标准来做,等于激活了众多小公司。标准的定义是很考验技术水平的,这点我们可以联合欧洲,欧洲其实在整个芯片计算机互联网方面发展的也不是特别好,应该愿意与我们联合。需要注意的是标准一定要开放,这样才能吸引优秀的公司进来。
再次,寻找一个大的专业化市场来牵引我们自主的研发技术,构建自己的生态。Arm其实最初从嵌入式系统发展起来的,这就是比较专业化的市场。我们现在有两个比较好的市场,一个是教育市场,现在小学生机会人手一个平板电脑了,而且很难阻止孩子玩游戏,与其控制不如引导,我们可以定义一个便宜的笔记本系统,使用自主化的CPU、GPU以及各种IP,比如龙芯或者RISC-V,让展锐这类公司将各个IP集成到一个SoC上,让联想长城做成整机,使用基于Linux的自主化操作系统,上面开发些教育应用,利用这个小PC,孩子可以接触Linux系统(现在工业界还非常多的开发是基于Linux的,早早接触Linux没有坏处),可以学学用百度搜索资料做个画报,我们可以要求PC上和我们的家用电器支持一套专用接口,孩子们利用这个PC做个简单程序来控制家里的家电或者某些电动玩具,或者通过简单编程完成数学作业,甚至让游戏角色自己打怪升级,总之目的是让孩子提前熟悉电脑系统,把简单的玩游戏转换为对电脑技术的研究爱好上。这样的PC我们目前完全有能力做了,性能要求也不高,标准接口也可以制订在里面。
同时我们应该还要建立类似移动通信入网测试那样的机构,叫入园测试好了,测试CASE由各个厂家提供,联想提供PC的,浪潮提供服务器,做操作系统的提供操作系统相关的,每年提高测试指标,压迫产品技术升级,升级后的PC以推到高校,挤入服务器市场,慢慢我们整套产业链就可以做强起来。
还有一个市场就是工业应用,我们有全球最大规模的工业,而且这些工业需要自动化化、4.0化,这里面也可以定义这样的产品出来或者复用上面提到的教育领域的这个PC产品,用这样一个产品来牵引,我们PC相关的IC产业都可以带动起来。
转自 嵌入式资讯精选