自主知识产权DSP芯片之路(一) 自主研发DSP能否成功? 一种事物是否产生,如何产生都有其自身的发展规律。同样自主研发的DSP芯片能否出现,以何种方式出现,也存在其不以人意志为转移的发展规律。随着现代个人计算机、通信、个人消费电子业的发展,DSP技术的应用覆盖几乎所有的应用领域,DSP芯片的需求也呈现出巨大的增长。中国具有庞大的市场需求,而对于尚未掌握核心技术的中国企业长期处于价值链的低端,从集成开发软件,到DSP芯片,到核心算法都依赖于外界的提供,尤其依赖于国际DSP业巨头。这样造成的结果是:表面上的效益提高,利润增长,实际上多为他人作了嫁衣,交付大量的专利使用费、购买开发软件、DSP芯片,企业发展动力严重不足。经济发展的内在要求要求必须拥有自主知识产权的DSP芯片、系统开发软件、算法,生产力发展的规律不可阻挡,这就为自主研发DSP芯片提供了经济上的依据。 另一方面,国家安全的维护,国家主导的科技研发为自主研发DSP芯片提供了政治上的依据。当然,有一类人会反驳说:经济全球化的趋势下,要求资源在全球范围下合理配置。因此,我们应该发挥我们的优势,而不必在别人已经具有强大实力的IC业投入大量的财力、人力、物力,其结果只能是浪费。对于这一类人而言,他们所谓的自身优势是什么,“Made in China”?“世界工厂”?还是“廉价力集散地”? 诚如他们所言的经济全球化是必然的趋势,那么它是否就是正确的,是否是对参与者都是有利的呢?19世纪以来,西方世界对亚洲、非洲的掠夺,发展了自己的帝国,造就了今日亚非的贫穷。而所谓的经济全球化便是在这种政治、经济、文化地位及其不平等的条件下展开的,倘有稍稍关注中西贸易的就不难发现,西方各国的贸易保护主义又何尝停止。因此,所谓的经济全球化不过是意识形态的陷阱而已。 还有另外一部分人,他们倒是不反对了。只是说,自主研发IC需要投入大量的财力、人力、物力,这是任何研究机构、企业都无法单独完成的。一意孤行无异于愚公移山。他们说得很有理,理由还冠冕堂皇,其反对的实质其实就是畏惧困难,畏惧改变,只要在现有的条件下他们自己还可以过不错的生活,对事业的追求他们不肯作丝毫的努力! 最后一种人,他们表面上赞同了,并表现得一门心思为之努力。其暗下的勾当是浪费国家资源、伤害人民感情,既视学术如儿戏,又贱道德之如无。 以上三种人,他们共同的毛病就是自私、自利。他们终久抵挡不住历史的车轮,自主研发DSP芯片势在必行!因为自主研发DSP芯片的出现有其经济和政治的必然性! 除了要考察一类事物出现的必然性,还要研究此类事物出现的可能性,可能性是指事物发生、发展的条件以及发生、发展的时间性问题。 自主研发DSP芯片一需要经济力量的支撑,二需要人才的储备和培养。改革开发30年,国家已完全具备了自主研发的能力。而人才培养储备和培养上,一方面国内培养了一大批基础性的人才,另一方面以海归派为主的归国创业人士则可以起积极的作用。所以说无论是从财力,还是人力上讲,我们都具备了自主研发的实力。 时间性问题。“世界工厂”的称谓说明了两点:一,我们初步已经完成了企业发展阶段的原始积累。二,必须进行产业结构的升级,否则经济的发展是危险的。而产业阶段升级的重点在于由“Made in China”变为“Design in China”。结合各国经济发展的历程,各知名企业产业发展的规律,我们不得不承认,IC的自主研发正恰其时了!一事物,一旦有了种子,又有了它赖以生存的土壤,有什么理由不发展起来呢?(二)自主研发DSP的模式Ø 中国IC业的现状 说中国集成设计业崛起可能稍微早了些,从产业链的角度来看,中国集成电路设计业已经成为世界集成电路业不可忽视的一部分,也越来越引起即便是业界霸主Intel等的关注,中国集成电路设计公司超过500家,可能比全球知名集成电路设计公司总和还多得多,一方面说明中国集成电路设计业规模还很小,从另外一个角度也说明中国集成电路设计业正在走着一条独特的发展之路,有别于欧美,也有别于台湾的自主发展之路。 500家设计公司中可能超过450家员工数不超过50人,有人可能会问这样的公司有存在的必要吗?这种公司能与Intel、甚至联发科竞争吗?从近几年中国集成电路设计业的发展态势来看,答案显然是肯定的,原因在于中国巨大的消费市场和全球电子制造基地的霸主地位。 《电子工程师专辑》于2006年3月对中国大陆IC设计公司进行了一次网上和电话调查,旨在了解这些公司目前的业务运行状况及设计的复杂程度。 调查的结果是:1)60%从事设计开发和工程管理工作。2)59%提供全系统的设计。3)43%从事知识产权的研发。4)他们平均雇用163名员工,其中49名IC设计师。5)他们期望2005年的公司营业收入平均达到540万美元,并在2006年达到780万美元。6)86%使用代工服务,其中60%的代工伙伴在中国大陆。7)与代工企业合作的主要困难集中在交货周期、成本、工艺,比例分别是54%、49%、27%。8)90%的设计公司期望销售自有品牌的IC。9)66%使用ASIC设计,59%使用SOC设计。 以及一些设计复杂度和应用领域的调查。 从以上的调查可以看出中国IC设计业的发展前景以及面临的问题。市场中的生存能力与设计能力的积累两者既是对立的双方,又有机的统一在一起。而对两者平衡的把握决定了一个IC设计公司的命运。一方面需要紧跟市场的脉搏,方能立于不败之地。另一方面,设计能力的提升又是决定市场盈利的核心条件。所以,单纯依靠市场和企业的能力,中国的IC业无法企及世界的高度,注入国家关怀、高校研究院支持,以企业为主体,以市场为导向是中国IC业发展的战略之必然所在。Ø 中国IC设计公司的特点中国的IC设计公司大体可以分为四类,各自具有不同特点:A.如中星微、中芯,以海归技术力量为主,同时国家政策扶持。B.如中科院龙芯组,研究所先期投入,然后产业化,以国家投入为主体。C.如珠海炬力、北京希格码,以市场为导向占领市场,并逐步提升业务能力。D.最后一类游离在生存与死亡之间,一无核心技术,二无市场策略。从中国IC设计公司的特点,以及中国市场的特点,决定了自主DSP芯片将如何产生。Ø 自主研发DSP芯片的模式 自主DSP芯片将单纯地从某一公司产生么? 答案是不会的。我们将具有IC设计能力的公司分为两类,一类是由海归创业人员构建的公司,这类公司技术上已有较好的储备,而且他们一进入IC产业,就瞄准了专业的市场(以中星微为例,他们主要的业务在多媒体芯片)。因此他们断然不会投入巨大的财力、人力与国际DSP芯片巨头进行直接的较量,他们还承担不起如此的责任和使命。另一类IC设计公司,他们具有很好的市场策略,以低技术含量的产品打入市场、赢得市场,并逐步提升业务能力。当然把研发自主DSP芯片的希望放在他们身上也是不现实的,因为他们还只是IC设计业中襁褓里的婴儿。 那么,自主DSP芯片将会从独立的某高校或者某研究所诞生么? 答案同样是不会。高校或者研究所无论是从人力、财力上,还是从现有体制下浮躁、世俗的学术作风上讲,他们都无法完成一款DSP芯片的设计,直至物理上的实现。 或者,它能从国家主导的研究机构中产生么? 答案亦是不会。任何脱离了市场和企业行为的设计必将是徒劳的。有一种情况可以说明这个结论:中国国防的科技实力在世界范围来讲都是不可小觑的,但是为何没有带动整个科技实业的发展呢?原因在于,从成本和生命周期考虑,国防科技实力无法快速的、低成本的转化为民用(除开国家安全的因素,其实这种因素也是跟国防科技力量的更新生命周期有关)。 分析的结果看起来似乎令人沮丧,其实则不然,因为它的发展道路是不同于欧美世界的,这是中国的市场决定的,也是中国目前的人才教育体制决定的。 那么自主DSP芯片将以何种形式出现呢? 答案就是国家、企业、高校及研究院联合的统一形式。这三者的关系并不是对称的,而是有机的联合,各方属性、行为都有具体的定义。国家投入政策上的倾斜,以及国家主导的发展基金上的支持;企业则占主体地位,企业按市场规律办事,按市场需求发展、壮大。按市场需求发展的内涵是:以市场为主体赢得生存,积累持续研发的能力。高校或者研究院起至关重要的作用,他们为企业培养人才,输送人才,这种培养有别于现在的泛滥的培养模式,而是有计划的、系统的培养人才,同时进行一些基础的、核心的、预见性的、高屋建瓴的研究工作,弥补企业在面对市场时的盲目性。企业反过来为高校和研究院输送园丁,帮助高校和研究院培养能够胜任具体研究工作的人才。国家、企业、高校研究院三方有机联合、互补短长,企业弥补国家、高校研究院在成本和市场行为方面的缺陷,高校研究院则弥补企业在市场行为时的短视和盲动性,而国家提供产业、资金的支持弥补企业、高校研究员研发资金力度上的不足。三者有机的联合,形成一个良好的研发链,资金、技术、人才优势互补、循环再生,不出10年必有所获!(三)我们的使命和策略 无论是团体,还是个人,其命运都会深深打上时代的烙印!历史的经验告诉我们,切住时代的脉搏,抓住时代的潮流,不但能塑造一个伟大的国家、一个伟大的团体,更能塑造一个伟大的个人!而处在这个急剧变革的年代,我们如何抓住有限的时间、精力,开创那属于我们的事业呢? 电子科大作为中国电子信息领域的佼佼者,必要具备国际视野,站在历史的高度看待自己,20年或者50年之后,中国的强者,必是世界的强者,我们做好准备了吗?我们期望成为UC Berkeley或斯坦福那样的大学吗?我们能够成为那样的大学吗? 从科学技术的角度讲,成为UC Berkeley或斯坦福那样的大学就意味着作出了巨大的科研贡献,开创了对人类生活产生的深远影响的事业! 我想,我们应该、而且必须具备这样的“舍我其谁”的使命感和责任感! 作为电子科大DSP教研室,我们从事DSP技术10多年时间,有着深厚技术积累,有着优秀的由教授、博士、硕士组成的项目团队,有着从业10多年来广阔的社会资源,还有着国内DSP技术领域泰斗级的领路者,我相信从事DSP芯片的研发有着美好的前途,这也是提升我们价值的良好契机! 从以上分析得出的中国自主DSP芯片产生的必然性、必要性和已经具备的条件、以及它发展的模式,我们一定可以清楚的找到自己茫茫沧海中的定位。 那什么是我们具体的任务和策略呢?1.改组教研室将DSP教研室分为三个组:a)A组集中精力研发自己的DSP core,引进一些IC设计方面的人才,与物电、微电子合作,同时系统的培养学生。当然实力的积累并非一蹴而就,只要能够不因困难而退缩,我相信五年、十年,或者二十年的时间一定能够作出伟大的事情来。b)B组则集中精力研究算法,系统、严格的培养学生,使他们对算法形成是全面的、系统的,而非断章取义的理解,“登高而呼,声非加急也而闻者彰”正是如此,这样的人才真正具备创新的能力。c)C组则培养软件人才,专注于算法的实现和来发级系统软件的研究。改组教研室是首当其冲的工作,也是最为重要的工作。以纲目之论,纲正则目张,合理、优秀的组织结构才能使团队发挥回正常的,甚至是超常的能力。2.寻求合作在国内寻求一家IC领域较有实力的公司,比如中星微,其在清华大学建有联合实验室,与其合作。合作的框架是:A.制定10年至20年自主研发DSP芯片战略,双方备忘。B.项目上分工上的细分:企业负责短期的、能产生经济效益的研发工作,并进行技术储备;学校负责长期的、可以引导未来的技术研究,并进行技术储备。C.人才联合培养:建立联合实验室;一,学校向企业输送人才;二,企业向学校反向输送人才,作为教师、研究员。形成良好的人才培养机制。D. 资金提供:企业向学校提供一定的实验室建设、人才培养、以及技术研发的资金支持。3.寻求支持A.向国家申请政策、科研基金方面的支持。B.向学校申请院际实验室使用、导师授课支持(如充分利用EDA培训、集成电路基地班,还可开展形式多样的支持)。C.寻求校际的实验室、人才培养、导师讲座形式的支持。4.人才培养A.制定严格的人才培养计划,系统、严格的培养人才。B.建立健全人才进入、退出机制,形成一种“铁打的营,流动的兵”的机制。C.建立一脉传承的实验室文化。5.发展战略及时间表A.艰苦的三年:教研室完成改组,制定愿景、价值观、组织设计,新团队初具雏形,并且各分组初具实力。B.奋斗的五年:广泛寻求合作,支持,逐步完善人才培养,逐渐形成核心研发能力。C.腾飞的五年:初步完成核心技术的研发。D.成功的五年:逐步完善设计,自主DSP芯片设计成功,并最终物理实现,产业化。