摩爾定律原理圖解（原來摩爾定律是這樣子的）

2023-04-16 10:37:17 1

從網上看到了這篇文章，轉載過來，科普一下。漫畫通過諷刺的手法，凸顯出國內相關行業對待晶片設計製造的複雜度和重要性認識的不足。華為任正非先生說過：做晶片不能只砸錢，更重要的是要砸人！要投入多多益善的科學家！筆者認為，科學家固然重要，但要完成這些偉大目標的，還是得依靠千千萬萬個做晶片的碼農們，因此，學校承擔的人才培養責任非常之重大！

下面內容是筆者胡亂總結的一些晶片行業特點，敬請指正。

作為晶片行業的人，對行外投身做晶片的新聞往往比較感興趣，幾年前，做酒的五糧液要做晶片，幾年過去了，沒有人看到晶片的影子。兩年前，小米要做晶片，格力要做晶片，是否還會有始無終呢？這些都反映出，做晶片絕不是一件容易的事情，即便你有雄厚的財力作為基礎。請參考本公眾號之前的一篇文章：國內自主研發一款商用的手機晶片需要多少錢？。動輒數億的投入的財力只是必要條件之一，更考驗的是漫長的研發周期。眾所周知，在4G時代，由於聯發科研發晶片的時間僅僅落後華為、高通等企業半年時間，就放棄4G晶片的研發，直接轉向5G晶片的研製，一周前，聯發科發布了全球第一款5G SoC晶片！這就是時間競爭！在晶片市場上直接決定了命運！

還有一件事情，就是做晶片還要考驗一個企業的綜合能力！背後要有大樹才行，這樣，才能在市場不景氣階段幫著度過難關！這種例子比比皆是，英飛凌是西門子出來做晶片的，中興微電子是中興做晶片的部門，海思是華為做晶片的部門等等。行內的人都知道，做晶片火的階段其實不是這幾年，早在近20年前就火過一段時間，那個時候，一年內國內就能夠成立起來500家左右的晶片公司，結果又過了一年，倒閉掉90%。大家是否還記得，在2008年海思佔據國內IC設計企業榜首之前，看國內IC設計企業排名，第一名經常變換，什麼珠海炬力等名字當時火爆行內，就連這兩年靠著做挖礦晶片起家的比特大陸也曾經在2017年創造了收入接近英偉達的神話！但這些曇花一現的企業大都有共同的特點，那就是產品太過於單一！

晶片就是摩爾定律的載體，外行人只是知道每隔多少個月所謂的電晶體集成度會翻一番，內行人能看到翻一番意味著什麼，翻一番就意味著單個電晶體的價格要降低很多。最終，某種晶片只要能量產5000萬片甚至一億片以上，就意味著已經把這類晶片做成白菜價了！也就意味著，誰能搶先量產，誰就能活下來！

"The number of transistorsincorporated in a chip will approximately double every 24 months."

--Gordon Moore, Intel co-founder

因此，靠音頻晶片起來的珠海炬力在MP3滿大街都是以後就逐漸的淡出了榜單首位，靠比特幣挖礦晶片一夜暴富的比特大陸在去年感受到摩爾定律威力之後開始裁員，開始轉向AI晶片的研發。誰都不能去違背客觀規律做事情，這就是晶片江湖的客觀規律。這也能解釋，為什麼創新和時間在晶片設計領域為何如此重要的原因！這也解釋了，為什麼小米做處理器兩年時間了，只是低調的發布了一款松果處理器，這款處理器象徵意義很大，除了小米，沒有其它公司會去用的。這跟2004年海思剛成立時做的事情一樣，做備胎。做備胎就意味著幾乎沒有利潤可言，甚至要賠錢去做，利潤往往還不如行內眾多的小模擬晶片反向設計公司單個晶片幾釐的利潤高。

所以，摩爾定律像一隻無形的大手，掌管著眾多半導體公司的生死存亡，當然，尤其是小公司。一般長大了的公司就知道市場是怎麼一回事了，就不容易輕易的死掉了。

當然了，一旦某類生態建立起來了，依託於龐大的市場，一些做小晶片或者反向晶片的小企業還是靠著強大的市場，即便每個晶片只有幾釐利潤，每年還是可以輕鬆賺數千萬或者幾個億也是完全可以的。但，這已經過了該類晶片黃金的盈利時間段了。所以，中興事件和華為事件之後，晶片的國產化被提升至一個至關重要的地位，但冷靜下來計算一下，由於前面的空缺實在太大，如果沒有市場的支持，即便投入數萬億也是杯水車薪。好在國內有著龐大的市場需求，完全可以採用反向替代的方式以量取勝，在極端的封鎖條件下，加上政府部門的保護措施，比如某類晶片只採購國產晶片等政策，慢慢的建立起自己的生態鏈也是完全有可能的。

在反向或者叫山寨領域，最具有偶像級激勵作用的企業其實是聯發科。我國的臺灣地區在上個世紀八九十年代的時候，就是依靠反向設計晶片成長起來的。當前中國大陸的IC設計業還處在學習模仿國外的階段，早在幾年前中國的IC設計企業往往是完全複製國外的晶片。最近幾年，隨著人們對智慧財產權意識的提高，都能夠採取正確的方式來對待逆向設計，即利用逆向設計來設計自己的晶片。逆向設計非常適合模擬晶片設計，如ADC、DAC、鎖相環等模擬電路，因為模擬電路的設計往往靠經驗。此外，對於10萬門以下的數字電路也適合，對於混合信號電路來講，可以適合模擬部分的反向設計服務。在時間方面，普通的逆向設計往往需要3-5個月，而小於10萬門的數字電路逆向設計一般需要2-3個月。目前在國內，芯願景公司、臺灣宜碩也提供逆向設計服務；國際上著名的逆向設計企業主要有Chipworks和Semiconducto Insights(SI)公司。

在上課時，我常常跟同學們講，通信工程的學生沒必要去考什麼思科之類的認證，咱們國家在這個領域華為已經做到世界第一的位置了。這也許是我國在高科技領域唯一值得驕傲和自豪的地方了。而這個領域的突破，就是沒有盲從國外的生態才逐漸做大做強的。讀過戴老闆《聯想和華為的1994》的同學都知道，上個世紀九十年代，華為和聯想都研製出來了國產的交換機，雖然晶片當時都是國外的，雖然後來聯想走了另外的一條路，但這種獨立自主的意識是非常值得提倡的！筆者所在實驗室中周代琪老師,當年就帶著他的ATM課題和他的研究生到華為搞開發,後來就留在華為。

自主研發才是唯一的出路。今日之華為5G，已經惹的全球第一大國舉全國之力進行封殺，從另一個角度來講，也是對這種模式的一種肯定！

如今，歷史已經轉向了AI時代，而AI時代中最核心的AI晶片的研製，也在進行著你死我活的鬥爭。現在實驗室的學生，研究機器學習動輒就提tensorflow，談英偉達和谷歌，這其實也是老美的一種套路，這種套路就是要你離不開他創建的一種生態，從而牢牢的把控著這個領域，目前國內的這種依賴情況是比較嚴重的。從學術論文的發表，到開源領域的案例，再到企業產品性能的對比，大家都以英偉達和谷歌為目標。而當前的嚴峻形勢下，在AI領域，我們還沒有絕對實力的企業也有能力創建類似具有競爭能力的生態。因此，我們可以借鑑通信領域的成功經驗，就從晶片的研製開始入手，打造自己的生態，這樣才能一步步的引領全世界。

好在，國內已經有不少覺醒的團隊，比如寒武紀、深鑑科技以及華為海思等都已經有AI晶片出現，他們早已意識到晶片對於某個行業的重要意義，而不去盲從的認為別人已經做好了既便宜有好用的晶片出來，咱們還有必要做嗎的想法。

晶片自主，才能實現某個行業的主宰。

最近，老美打壓華為，國人談的最多的是晶片自主可控。

老美宣布對華為進行封鎖後，從海思總裁何庭波的一封信起，宣告老美的晶片封鎖方案沒用。接著，國家相關部門也開始有所回應，打出了一套組合拳。巨浪3，海上發射火箭衛星，5G牌照頒發，《不可靠實體清單》，起訴聯邦快遞，發布留學預警，與俄羅斯建立了新時代全面戰略協作夥伴關係，與俄羅斯最大的電信運行商籤訂5G合作協議等等，一切的一切都顯示出當前的中國已今非昔比。以下轉載網友子云的評論：兩天前，中國商務部頒布的《不可靠實體清單》，這是中國版的301條款。用市場封殺反制技術封鎖，這個獨創的「死亡清單」，震撼了全球技術市場和資本江湖。這是二戰之後，全球第一個國家給美國立規矩。如果你只是把這份清單看成是中國對美國當下的霸凌的回擊，就太小看這份清單的殺傷力了。清單的意義，不僅是針對當下美國政府對中國蠻橫無理和美國企業為虎作倀的迎頭回擊，更是對五年，十年之後中美之間發生乾坤大挪移而定下的規矩。給美國晶片，軟體企業立規矩：隨意給中國企業斷供，斷網，中國市場請你出局。給對臺軍售企業立規矩：威脅中國國家安全，或者可能帶來威脅，中國市場請你出局。不僅僅是美國、日本、歐洲企業，也給你們立規矩。對美國政府官員政客，國會議員和媒體人和各類智庫立規矩：中國的安全尊嚴，不容侵犯。這就是韓戰的北緯38度，這就是越戰時的北緯16度，越線必挨揍，這是東方的達摩克利斯之劍！全世界聽懂了中國的聲音，美歐日企業聽懂了中國聲音，華爾街的資本聽懂了中國聲音，美元急跌，美股連跌，美債陰跌。資本主義社會，就用資本聽得懂的語言對話。社會主義社會，就用全社會的團結展示力量。這把劍，五年，十年，三十年，永遠地懸在那兒，這把劍，名叫中國的話語權！

「我們都是講科學的！」

全文完。