首页 » 互联网 » 大年夜解密1991年徐文伟主导的华为第一颗ASIC芯片是若何出身的?_芯片_华为

大年夜解密1991年徐文伟主导的华为第一颗ASIC芯片是若何出身的?_芯片_华为

少女玫瑰心 2024-12-10 05:50:44 0

扫一扫用手机浏览

文章目录 [+]

今年适逢集成电路发明六十周年。
1958年,Jack Kilby(德州仪器科学家)与Robert Noyce(仙童科学家)分别发明了集成电路,可以将多个晶体牵制作在一小块晶片上。
后者基于“硅”的集成电路技能,造就了“硅谷”!

我们常常会提到半导体(semiconductor)、芯片(chip)、集成电路(IC、integrated circuit)、超大规模集成电路(ASIC)等四个名称,实在常日指的都是ASIC。

大年夜解密1991年徐文伟主导的华为第一颗ASIC芯片是若何出身的?_芯片_华为 大年夜解密1991年徐文伟主导的华为第一颗ASIC芯片是若何出身的?_芯片_华为 互联网

1991年,徐文伟牵头做出了华为第一颗ASIC

大年夜解密1991年徐文伟主导的华为第一颗ASIC芯片是若何出身的?_芯片_华为 大年夜解密1991年徐文伟主导的华为第一颗ASIC芯片是若何出身的?_芯片_华为 互联网
(图片来自网络侵删)

集成电路发明32年之后的1990年,我踏入了东南大学的校门。
此时,自控系硕士毕业生徐文伟(“大徐”)刚刚去了深圳,在鼎鼎大名的港资企业亿利达从事高速激光打印机的开拓。
电路设计和汇编措辞是他的强项。

1991年,徐文伟因其精彩的硬件设计能力,被隔壁一家名叫“华为”的startup一眼看中,于是被小老板任正非“忽悠”了过来。
亿利达不愉快,搞了点震,大徐还吃了些苦头。
那个时候,离开有名港企加盟出息未卜的小公司,委实须要巨大的决心。
同为亿利达工程师的高梅松,在听了小老板任正非描述的玫瑰般梦想后,不为所动,一笑置之!

1991年,任老板连像样的皮带都买不上啊,当时的华为刚结束代理生涯,研发用户交流机HJD48,郑宝用卖力全体系统的开拓。
大徐来了之后,建立了器件室,从事印刷电路板(PCB)设计和芯片设计。

恰在此时,集成电路行业已经有了伟大的变革,台积电创始人张忠谋师长西席冲破了大一统的格局,初创企业也有机会设计芯片了!
半导体出身之初,Intel、IBM等少数美国公司经办了芯片的设计和生产(所谓IDM集成设计与制造),初创企业根本无法插足半导体行业。

大一统的局势被台积电的张忠谋师长西席闭幕了。
1987年,张忠谋在台湾新竹科学园区创建了环球第一家专业代工公司——台湾积体电路制造公司(台积电),并迅速发展为台湾半导体业的领头羊。
他首创性的定义了Foundry(芯片代工厂)这个行业,将设计和生产分开,为初创企业开辟了生存空间。

从此后芯片设计企业只须要做轻资产的无晶圆设计(Fabless Design),拼的是人才、知识和市场;生产(包括流片)环节就外包给台积电这样的Foundry。
大陆最有名的是中芯国际,但加工精度不及台积电。

北方的遐想在总工倪光南的辅导下,自主研发了五颗ASIC(超大规模集成电路),并成功地运用于汉卡、微机和汉字激光打印机。
1990年,他们确当家产品遐想汉卡(7型),就利用了自研的ASIC,奠定了遐想的江湖地位。

交流机上数量最大的器件是用户板,一块板接8或16对用户线,接口掌握和音频编解码(CODEC)芯片用量很大。
如果利用大家都用的通用芯片,产品就会陷入价格战的汪洋大海中。
要生猛甩开竞争对手,只能开拓自己的芯片。

大徐首先在PAL16可编程器件上设计自己的电路,在实际运用中验证,如果有问题还可以修正。
等到成熟之后,再将可编程器件上的方案,委托一家拥有EDA能力的喷鼻香港公司设计成ASIC芯片后,去德州仪器(TI)进行流片和生产。
代价是不菲的,一次性的工程用度就要几万美元。
90年代初有外汇牵制, 外汇额度非常稀缺。
这本日看来是区区小钱,当时任老板可是左思右想才痛下决心拍的板!

当时华为面临着巨大的资金压力,任正非不得不借印子钱投入研发,他曾站在六楼办公室的窗边,说过这样一段话:“新产品研发不堪利,你们可以换个事情,我只能从这里跳下去了!

大家日以继夜的专一苦干。
每天晚上9点许,任正非都会提着一个大篮子,装着面包和牛奶,前来劳军。
天佑华为,一次流片成功!
这在当时并不是一个大概率事宜,可见兄弟们的身手高强。
就这样,1991年,华为首颗具备自有知识产权的ASIC出身了,这便是华为芯片奇迹的出发点!
它不负众望,降落了本钱,提高了性能,产品自然也卖得越来越红火。

老一代研发职员陈光先和吴育华回顾说:当时就叫它ASIC,居然都没有人想起给它取个辉煌的名字。
鸭蛋虽密也有缝!
芯片元老李征回顾,当时大家都说,如果那次流片失落败,几万美元打了水漂,后果弗成思议。

一方面,用饭的产品没有了差异化竞争力,就会卷入无休止的价格战中。
其余一方面,新产品的研发要采购境外的器件和设备,要大量美元。
因此,即便任老板初衷依旧,也未必还有能力去研发新产品,也就没有本日的华为了。

可编程器件(SPLD如PAL16、EPLD或者后来的FPGA)适应于在芯片开拓阶段或者芯片用量小的时候利用,可以快速反复地编程、修正、调试,并利用专用设备“烧”进芯片。
不用去做昂贵的一次性流片。
但单颗器件的本钱十分昂贵,一颗要顶几个月的人为。

等到代码稳定,可以设计成ASIC(超大规模集成电路芯片)的时候,就要进行昂贵的一次流片了。
单颗芯片的制造本钱也会因用量大而飞快降落。

EDA是电子设计自动化软件工具的简称,在当代集成电路家当里,充当了芯片设计和制造的对接桥梁。
大略来说,EDA是一个电子自动工具,工程师们借助于EDA,就可以在电脑上对芯片设计的前后端技能和验证技能进行操作和仿真。

华为这颗应运而生的芯片是颗多功能的接口掌握芯片。
当参数为00的时候,用于用户板,为01的时候,用于E/M中继板,为10的时候,又可有其他用场。

1993年,华为有了第一颗自己利用EDA设计的芯片

1993年,徐文伟领衔开拓的JK1000,以很小的代价,在末了关头得到了电信局的入网证,华为计策转型,进入了利润丰硕的电信市场。
随后开拓出来的数字程控交流机C&C08,大卖成为行内的主流机型,开启了华为的辉煌大业。

自研芯片成为了提升竞争力的关键,任老板尝到了甜头后,又有了新的梦想:芯片开拓更进一步!
计策既定,大家就撸起袖子大干吧。

徐文伟领导的器件室挖来了一个主要的人,他便是无锡华晶中心研究所从事芯片设计的李征。
华晶是国家集成电路908工程中最主要的项目,培养了不少人才。
李征曾参与了上世纪末为冲破禁运,由国家牵头的国产电子设计自动化软件(EDA)的开拓,国产EDA先后在事情站和PC上开拓成功。
甫一成功,西方天下就立马解除了对中国的EDA禁供。

这便是西方大国的博弈之道:首先对你封锁,将你限定在一穷二白的田地。
但如果一旦压不住,就立时张开怀抱吸纳你进入他们的阵营,他们成熟的技能和产品任你利用。
激情亲切的表象后面,动机是要把你自己的产品扼杀在幼年期。
自从西方的EDA传入中国后,国产EDA的发展就很缓慢了。
国产亿次机和光传输等,遭遇同样的经历。

解禁之后,李征被派去美国学习西方EDA的利用和芯片设计,转业做了芯片设计师,随后加入华为。
任老板咬咬牙,花大价钱买来了西方的 EDA设计系统,从此有了自己的EDA 设计平台,不用再委托喷鼻香港公司了。
最近理解到,海内不少政府都建立了共享的EDA设计平台,此举甚好。

当时,2000门的数字程控交流机(C&C08 A型机)只能用小容量的通用器件级联利用来实现时隙交叉(便是数字交流),要用整整一个机柜的器件来实现。
因此急迫须要瘦身,自研一款芯片就成了当务之急。

还是一样的套路,但说来随意马虎做来难。
先用可编程逻辑器件调试时隙交叉系统网片,再把调试好的可编程逻辑器件用自己的EDA设计成 ASIC ,送到国外流片和加工。
1993年,第一颗用自己的EDA设计的ASIC 芯片问世,成功实现了数字交流机的核心功能——无壅塞时隙交流功能,这便是基于TDM的2K X 2K 交流矩阵。

这次徐文伟给它取了个大气的名字“SD509”,S代表“semiconductor半导体”.

D是“数字芯片“。
后来还有了仿照芯片“SA“系列,厚膜电路“SH系列。
C&C08程控交流机的画风一下子从粗犷变得柔丽起来。
一个模块用两个NET板(热备份)就可以轻松搞定时隙交叉功能!

作为比拟,让我们回顾一下最原始的电话的接续。
电影《列宁在1918》中有这样的场景:浩瀚妙龄女孩白皙的手纷飞穿梭于千百个接口之中,用柔美的声音问你:“叨教您要接哪里?”

华为进入快车道。
气势磅礴的“中心研究部”正式成立了,其下成立了根本业务部,李征任总工。
这个部门存在的唯一目的便是为通信系统做芯片,用任老板的话,叫“为主航道保驾护航”。

任老板常常得意地带着客人参不雅观EDA实验室。
EDA设计时,等结果有时要等良久,年轻的开拓工程师百无聊赖之际,就玩玩Windows自带的挖地雷。
有次,挖得正爽时,撞见了任老板。
他非常担心地问:“你们玩游戏不怕电脑罹病毒吗?” 无言以对。
后来,不知道哪个有才的家伙在门口贴了张条子“开拓重地,闲人免入”,从此,老板带客人就只在玻璃窗外指指戳戳,里面的大家也就放心地挖地雷了。

发卖员黄灿还经历过一件往事。
某日邮电部一位处长访问华为,当时公司所在的办公楼楼下排队买股票的人挤满了整条街,鼓噪尘上。
楼上华为做开拓的年轻人却平心静气无暇他顾。
这位处长感慨道:“如果这样的企业不能成功,天理难容!

刘平在《华为往事》一文中,这样评价徐文伟:“根本业务部的总经理是徐文伟,根本业务部紧张是研究芯片设计的。
徐文伟是研发部资格最老的领导了,仿照交流机JK1000开拓的时候便是项目经理。
后来又担当过无线业务部总经理,预研部的总裁。
但他没有参与C&C08的开拓,以是在中研部一贯是千年迈二。
有一段韶光相称不得志。
不过他的性情很好,无论什么情形都处之泰然。

徐文伟升为研发副总裁之后,刘启武、叶青等人相继卖力过根本业务部,但徐文伟常常踱步来辅导事情并鼓舞士气,或者叫“督战”!

从事系统开拓的郑宝用和李一男等人,不论在内部还是外部,有名度都远远超过徐文伟。
但如果站在历史的漫漫长河里,你会创造,徐文伟等人扎踏实实做的根本芯片技能,奠定了华为成功的基石。

犹记当年,我在1998年进入华为市场部,常带客人去展厅。
一角的陈设柜里,聚光灯照射着几颗黑不溜秋的芯片。
我自满地先容:“这是华为自己设计开拓的芯片!
”客人会问:“哪里生产的?” 我说:“精度实在太高,海内无法加工,是送去美国做的!

和屌丝可以逆袭的互联网行业不同,芯片行业因高度专业化,从业者险些都是科班出身。

九十年代初正是环球电子行业的黄金期间,清华生无论是出国还是到系统编制内捧金饭碗都占绝对上风。
来深圳闯荡的更多的是“胸有大志而身无分文”的二流重点大学的毕业生,尤以东大、华科、西电、成电、西工大为多。
首家“909”工程集成电路设计公司国微电子的创始人祝昌华和黄学良分别是东大和西电的,做指纹识别的汇顶科技创始人张帆是成电的,李征也是毕业于西电。

留美大军中,有一些选择返国创业。
我所认识的有中国最早和最大的CMOS成像芯片格科微的创始人赵立新,和高端交流机芯片盛科网络创始人孙剑勇。
他们都做得很好。

世纪之交,第一块高集成度数模稠浊芯片

我的前同事胡庆虎曾经历了程控交流机和移动通信交流机的硬件开拓。
他认为:自研芯片是降落本钱最关键的环节,尤其是在用量非常大的用户板上。
华为开拓了数字芯片来处理音频CODEC(编解码)和接口掌握,也开拓了SLIC厚膜电路芯片SH723。

后来还有更加牛叉的4COMB(型号为SA506)芯片,干脆把SLIC及接口、SLAC等都组合到了一个芯片里,并利用在32路用户板上。
自家有了“芯”,底气十足,海量出货的交流机和接入网产品不仅集成度更高,价格还敢比竞争对手低上一大截。

胡庆虎提到的4COMB芯片是第一块高集成度的数模稠浊芯片,难度高,李征到处抓人来攻关。
项目曾经一筹莫展,徐文伟一贯鼓励大家:不怕失落败,放手干!

历经三年努力,终于在世纪之交,4COMB成功了。
曾经历困难岁月的孙洪军(外号“小二”),郭辉(昵称“辉辉”)等年轻一代的芯片专家们迅速发展了起来。

在窄带数字程控交流机领域,C&C08 iNET (100万用户,128模块) 程控交流机终于坐上了天下第一的交椅,实现了任老板多年前的宏愿:“我们往后要将上海贝尔远远甩在后面,要追上AT&T!
”。
时任128模研发总裁的曾浩文,站好了这末了一班岗,然后昂首进入了面向未来的云打算领域。

系统芯片大爆发,构筑了华为的核心竞争力

很长的韶光里,华为只为自己的系统设备开拓芯片,包括光传输、3G、IP数据通信等。
和我同级的东大校友Jeffery Gao,在《厚积薄发》一书中写了一篇《和光速赛跑》的文章,讲了光传输芯片开拓的故事:

“外购芯片价格昂贵,本钱压力巨大,不利于我们在性价比上的竞争。
从第一代传送产品开始,我们就走上了核心芯片自研之路。
当时何庭波卖力开拓芯片,而我卖力开拓产品,由于产品和芯片都用到同一套仪表,常常涌现我和她争夺设备的情形。
为显示名流风姿,我每次都会让着她,但这不是长久之计,于是我们有一个“君子协定”:白天她调试,晚上我调试......

功夫不负有心人。
第一代核心芯片成功交付,而后续一系列芯片相继成功推出,累计发卖超过千万片,使得传送网“同步数字传输SDH”产品在本钱和竞争力方面持续领先。
”大家都刻骨铭心的是美国对复兴的芯片禁供,导致偌大的复兴瞬间休克。
一韶光全体国人恶补芯片知识。
经此事宜,大家都知道了根本技能的主要性。

但须要解释的有三点。
一是复兴的子公司复兴微电子也在为通信设备做配套芯片。
二是华为的很多通用芯片也是外购的,如云打算领域中利用了大量的Intel CPU,FPGA的四家全部来自美国等。
再往深处看,纵然是自研的芯片,也得基于国外的一些IP(知识产权)和架构。

因此,中国芯片的未来发展之路,是要更好地融入天下。
妄自傲大自成一体是不可行的。
最近有一句话在业内流传:芯片领域没有弯道可以超车。
意思是,“板凳要坐十年冷”,要一点一点地追赶西方前辈水平。

2004年,成立海思做消费电子芯片

时至今日,华为俨然作为国产芯片的脊梁为国人广为传诵,这得益于华为海思(Hisilicon)的消费电子芯片业务,尤其是用于手机的麒麟CPU(基于剑桥的Arm架构)。

今年暑期我在硅谷做了个科技教诲营,在斯坦福大学旁租了个大HOUSE。
朋友们过来,畅谈过去数十年的IT科技发展史,同时对硅谷学区房高昂的价格感慨万千!
硅谷芯片企业的发展壮大,华人立下了汗马功劳,因此有人戏称“IC”中的“C”便是“Chinese”的意思。
有名芯片公司博通、Marvell和英伟达,以及最大的EDA公司Cadence的创始人都是华裔。
理解到在当地事情的华人中,仅是清华大学毕业生就有一万多人。

九十年代,加州大学伯克利分校胡正明教授,在FinFET和FD-SOI工艺技能上取得巨大打破,使得摩尔定律得以延续至今。
光刻机巨子ASML才能做出7nm的技能,也才有华为的麒麟980。

我参与的明锐空想科技,在SMT的自动光学检测(AOI)领域非常领先,并且率前辈入了芯片封装的视觉检讨领域。
CEO冀运景这次来硅谷朝圣。
苏仁宏是华为3G移动通信的研发职员。
离职后他加盟了总部在旧金山的基金公司华登国际,跟随着黄庆博士,在海内IC设计最为迷惘的时候,投了好些企业。
他现在单飞,依然对芯片一往情深。

孙洪军创立了上海艾为电子做仿照/稠浊旗子暗记器件,在手机音频芯片领域是当仁不让的海内第一,最近我更是不雅观摩了他们推出的通过屏幕发音的古怪技能。
孙洪军、杨如春、老夏和我都是东南大学90级的同学, 我们都在南京的浦口新校区做过拓荒牛。
那里也叫浦口大学,简称PKU,撞脸北大!

那年,千余人窝在偏僻的山区里,挖地三尺,将沟里的小龙虾和山溪里的螃蟹吃光光!

那年,窗外走过的芳龄十八青春无敌的女生们,牵动着我们无处安顿的心!

标签:

相关文章

数字化转型的舵手,IT总监的角色与挑战

在当今这个数字化时代,信息技术(IT)已经成为企业发展的核心驱动力。作为企业中不可或缺的一员,IT总监肩负着引领企业实现数字化转型...

互联网 2024-12-29 阅读0 评论0

FPGA进修-并行ADC与DAC_符号_补码

ADC和DAC是FPGA与外部旗子暗记的接口,从数据接口类型的角度划分,有低速的串行接口和高速的并行接口。FPGA常常用来采集中高...

互联网 2024-12-29 阅读0 评论0

新时代IT人员,技术创新的驱动力

随着信息技术的飞速发展,我国IT行业正迎来前所未有的机遇与挑战。在这个充满变革的时代,IT人员扮演着至关重要的角色,他们不仅是技术...

互联网 2024-12-29 阅读0 评论0