中美经贸停战了!但“缺芯”之路还长……

 

硅谷Live / 实地探访 / 热点探秘 / 深度探讨

 

中美双边经贸520的“秀恩爱”大家应该都听说了。
 

更早时,川普在推特上表示,下令美国商务部,协助中兴快速恢复业务。这让中兴7年的禁令,一下子看到了解禁的希望。

 

 

不到一周,19日中美两国代表在华盛顿发表了《中美就经贸磋商发表联合声明》。小探留意到,双方同意增加的出口包括:美国农产品、能源,也对制造业和服务贸易进行了讨论。但是,关于半导体核心技术,在声明里,还是“缺失”的。

 

到底半导体核心技术的突破,中国走到哪了?小探今天希望借着硅谷“芯片大神”Jim Keller 跳槽的故事,从“人才”角度来分析分析。

 

设备受限是关键,人才流动是利好

 

要了解到底哪里“缺芯”,不妨先来看一张芯片产业的价值链条图:

 

(图片设计:硅谷密探)

 

从芯片产业的价值链条来看,是比较典型的垂直型。

 

英国 ARM 公司处于链条的最顶端,因为它是半导体知识产权(IP) 的提供商。目前,全世界超过95%的智能手机和平板电脑都采用 ARM 架构。它只负责卖知识产权,不卖芯片。密探此前曾报道过,这家公司被孙正义以320亿美金收购了,可以说,孙正义收购的就是这个“世界上最后一个垄断行业”。

 

接下来到各大芯片设计厂商,比如英特尔、三星、AMD、Nvdia(英伟达),我们这些熟知的大公司。像英特尔、AMD、三星这些公司,就属于做通用型芯片的,英伟达就是针对图形处理器等具体领域的。

 

再往下,就是芯片制造的代工厂了,比如常见的有三星、台积电(TSMC)、联电、Global Foundry等等。像台湾的台积电目前是全球最大的芯片代工厂。当然,台积电旗下也有子公司,针对一些客户进行IP设计。

 

数据显示,2017年全球各地区芯片(集成电路)公司的营收达到1014亿美元,其中,美国占比高达53%,台湾地区紧随其后,达到16%。

 

那芯片设计、生产出来后,卖给谁呢,就是应用层面了。比如谷歌、微软、苹果、戴尔、国内的各大手机、智能家电公司等,软硬件都需要。中兴事件当中,“断芯”就是指美国禁止出售芯片给中兴的设备。

 

所以说,在芯片产业里,最厉害的莫过于打通产业链上下游,集芯片设计、制造、投向消费者市场等多个环节的厂商,比如英特尔、三星。

 

在芯片链条里 ,难道就没有中国公司的身影吗?并不是。ZMT 资本的管理合伙人祝小翰告诉密探,在半导体芯片行业的价值链条上,从设计到制造层面都有中国公司的身影,比如中芯国际。但目前看起来,中国公司最重要受限环节,其实是卡在了生产和制造芯片的设备上。

 

怎么理解?目前,国内只能够生产28纳米的处理器架构,这就是因为美国对核心的生产制造设备有出口限制,如果没有合适的生产设备,那芯片设计出来也没法制造。

 

涨姿势

Takeaway

 

7纳米,10纳米,14纳米,28纳米指的是芯片的制程工艺,具体数值是性能关键的指标。

 

这里指的出口限制,是芯片代工所需要的光刻机等相关设备受到《瓦森纳禁运政策》制约,先进设备被禁止卖给中国大陆。比如我国的中芯国际,因为无法买到最先进的制造设备,只好和比利时微电子研究中心(IMEC)合作,曲线救国。

 

当然,除了设备之外,工艺的进步也很重要。不然有了设备,也无法掌握和消化。“芯片代工技术也需要代工厂制造芯片积累经验,来逐步掌握和消化的。”另一位业内人士告诉密探。

 

但是,从人才角度来说,祝小翰倒观察到中美半导体行业的一个有趣现象,那就是美国半导体行业开会主要围绕的是一群年长的人在开,没有太多年轻人。但作为国家扶植力度大的行业,还是有不少毕业生、年轻人愿意加入其中。尤其现在,大陆公司从台湾挖来不少人才,这是一个好信号。

 

英特尔从特斯拉抢来“芯片大神”

 

说到挖人,连全球半导体的老大——英特尔也不例外。

 

上个月,英特尔宣布原特斯拉的吉姆·凯勒 (Jim Keller)加入,担任高级副总裁(SVP),负责领导硅谷的工程团队。这个消息,在半导体行业投入一声雷响。

 

 

在任命凯勒为高级副总裁的官方新闻里,英特尔宣布,凯勒负责领导硅谷的工程团队,尤其是系统芯片(SoC)的研发与整合。提及凯勒时说:“凯勒在微处理架构领域,有着跨平台超过20年的经验,无论是电脑端、移动端,还是服务端、汽车等多个跨平台。 ”

 

到底这个 Jim Keller 是谁呢?

 

业界的人称凯勒为“芯片大神”,一点也不为过。现年59岁的凯勒(嗯,确实年纪是不小的...),在芯片行业超过20年经历,设计出了多款经典芯片架构。具体产品稍后再看,至少,你手中的iPhone4、4S,iPad2,还有特斯拉的汽车里,都有凯勒的产品成就。

 

更神奇的是,凯勒的学历仅仅是学士而已。1980 年,凯勒毕业于宾夕法尼亚州立大学电子工程专业,之后并没继续攻读硕士和博士学位了。(难怪有人说,在欧美名校博士满地走、硕士不如狗的情况下,凯勒简直是....业界一缕清风)。

 

下面从凯勒的早期工作经验一一看起,看看大神是如何走到今天的。

 

加入苹果打造iPhone4芯片

 

如果说一代经典机王的话,那绝对离不开乔帮主在苹果的第一代手机:iPhone4。但你知道吗,iPhone4 手机芯片的主要设计者,就是Jim Keller。

 

2008年时,凯勒在苹果担任平台架构组总监(Director)和首席芯片架构师(Top Chip Architect)职位,负责早期 iPhone 和 iPad 芯片设计工作。

 

凯勒最重要的一项成就是根据 A4 原始处理器主导了苹果低能耗移动芯片的开发,A4 最后被用在了 iPhone 4 上。

 

低能耗芯片有多重要?想想你手中是抱着个烫得可以煎鸡蛋的手机,还是一个不会发热的手机,就知道了。。

 

其实,最早凯勒是在 DEC (Digital Equipment Corporation) 担任工程师,参与 Alpha 两款处理器的设计。

 

在计算机行业50年代到90年代,DEC 算得上是很重要的一家公司了。

 

为什么说 DEC 厉害呢?1997年时,DEC就跟英特尔来了场著名的法律大战。DEC 公开指控英特尔窃取其专利技术的关键要素,用于设计奔腾处理器。当然,最后结果是两家讲和了,DEC 的半导体工厂以7亿美元被英特尔收购,双方互换十年的技术协议。

 

某种程度上看,1998年才从 DEC 离开的凯勒,无形之中已种下跟英特尔的“情缘”了。越往后面看,你就越知道芯片厂商们复杂交织的情感了....

 

2004年,凯勒在芯片公司 PA Semi 公司担任副总裁和主要架构师。PA Semi 当时主要就是低功耗移动处理器的设计。公司2008年被苹果收购,整个公司人才包括凯勒跟着进入苹果。

 

 

于是,新团队就在凯勒带领下,设计出 Apple A4和A5系统芯片移动处理器,这些处理器后来就用在了 iPhone 4、4S、iPad和 iPad 2上面。(所以说,你的手机不发烫,凯勒大神还是有一番功劳的...)

 

帮助AMD,跟英特尔一决高下

 

就在苹果手机和平板都做得风生水起时,2012年8月,AMD 宣布凯勒加入公司,担任执行副总裁和处理器内核首席架构师。当时一个很出名的说法是:凯勒是回来拯救 AMD 的。

 

没错,这已经是凯勒 AMD 的二进宫了。九十年代,凯勒离开 DEC 后,曾在 AMD 工作了一段时间。二度回到 AMD 时,AMD 股价已经从每股4美元下跌到1.80美元。

 

在 2014 年一次很罕见的公开采访中,凯勒说过为什么要回到AMD:“我加入AMD是因为我喜欢处理器设计,我喜欢复杂的系统设计,而AMD正着眼于在下一代产品上取得巨大进展”。

 

凯勒如何拯救 AMD 呢?这还得说到 AMD 跟英特尔的“战争”了。

 

 

其实,AMD 和英特尔,可以说还是“同门兄弟”。因为两家公司的创始人都是仙童半导体公司出身,两家公司成立仅相差一年。但英特尔创始人诺伊斯是集成电路发明人之一,摩尔还是著名的“摩尔定律”提出者,反观 AMD,创始人桑德斯只是仙童的销售出身。

 

ZMT Capital 的管理合伙人祝小翰告诉密探,英特尔跟 AMD 在处理器行业,一度是相互领先的。90年代中期,英特尔是霸主地位,但也因为当时英特尔过于强调高主频,而半导体芯片在主频到一定程度后发热量会急剧增加,散热的瓶颈使得主频继续增加。2000年左右,AMD 发力领先英特尔,就是因为性能更优越:低能耗,价格更便宜。

 

没过几年,2006年英特尔研发的 Core 架构出炉了,这时,英特尔用更强大的内存,和更低的能耗,打得 AMD 难以招架。但英特尔的 Core 架构也沿用至今,这也是为什么英特尔被称为“牙膏厂”的缘故。

 

所以,2012 年凯勒的回归,当然被认为是来拯救 AMD 的了。当时,在高端 CPU 市场,AMD 已经无法跟英特尔竞争了:英特尔在处理器市场上一家独大,霸占超过 80% 的市场份额!(这也难怪,没了对手的英特尔,自然也就“挤牙膏”了。)

 

果然,凯勒不负众望,在 AMD 领导开发了 Zen 架构。这个 Zen 架构有多厉害?我们刚才不是说英特尔已经占有 80% 的市场份额了么?Zen 架构是 AMD 绝处逢生、能翻盘的唯一希望。

 

二度回到 AMD 后 ,凯勒直接领导了 AMD 的微处理器架构的核心设计,重点开发兼具高性能与低功耗的处理器内核,价格也更低。这其实也是过去 AMD 战胜英特尔的关键原因了。

 

 

 

加入特斯拉,打造自动驾驶AI芯片

 

凭借着 Zen 架构,仅2016年,AMD 的股价就上涨了四倍。然而,就在凯勒给 AMD 打造出了新的 Zen 架构后,凯勒又再一次做出了惊人选择:加入特斯拉。

 

2016年,特斯拉悄悄招聘了这位传奇芯片架构师。凯勒在特斯拉期间,当然离不开本行,只不过这次他领导的是自动驾驶芯片研发工作。

 

当时就有媒体推测,特斯拉是不是想制造自己的芯片?果不其然,一年后,埃隆•马斯克证实了特斯拉正在开发自己的新 AI 芯片。

 

特斯拉为什么要开发自己的 AI 芯片呢?祝小翰告诉密探,特斯拉曾经用的是英伟达的芯片,几千美元的芯片对于车身总体成本来说,成本太高,所以必须打造自己的芯片。像 Google、Facebook 等公司研究自己的 AI 芯片也是同样的道理,但不大可能对外商用。

 

在特斯拉期间,凯勒还帮助建立了一个强大的芯片架构师和其他微处理器专家团队:AMD 的一些芯片架构师和高管组成的团队随凯勒加入了特斯拉。

 

对了,对于人才的出走,加州政府是不设限制的,甚至你不挖角,还会被政府起诉“罚钱”....

 

英特尔:打造下一个跨平台架构

 

组建了团队,也领导了特斯拉自动驾驶芯片基础工作后,凯勒又出其不意地出走了,下一个落脚点,居然不是别人、正是 AMD 的宿敌——英特尔。大神的出走,总是这么难以捉摸。。。

 

但你别说,曾是芯片界 “千年老二” 的 AMD,去年以市场份额 56 % 冲上首位,不论是整体销量、还是销售金额,都把曾经的霸主英特尔甩在后面了。

 

(图片纯属虚构...)

 

到底英特尔想让凯勒打造出什么产品呢?

 

祝小翰认为,考虑到凯勒在业界的地位和经验,进入英特尔之后,明显会对英特尔一代系统处理器架构进行较大的改动。

 

如今,英特尔还徘徊在14纳米架构处理器,又宣布推迟其10纳米产品批量生产计划,还要做7纳米、5纳米,可见,英特尔在制程升级上是有很大压力。除了制程之外,英特尔还有更多内部博弈的需求,这恰好满足凯勒过去的经验。

 

在祝小翰看来,无论是通用的还是专用的,无论是移动端的,还是自动驾驶芯片、AI芯片,凯勒曾经的工作都涉及过,这让凯勒能够帮助英特尔更系统从上述平台进行一个综合考虑,给下一代架构定一个方向。

 

这恰好也反映了英特尔近几年的一个现象,那就是:做了不同的收购,但比较割裂。

 

比如,英特尔去年花1500亿美元收购的传感器公司 Mobileye,也在2016年收购了视觉处理芯片初创公司 Itseez 和 Movidus。“这些公司彼此对芯片的需求可能是不同的,如何用一个系统的架构更好地把不同的需求进行优先级划分,再整合起来,就是英特尔需要凯勒帮忙解决的。”

 

 

加入英特尔时,凯勒说了这么一句话,“我一生的热情一直在开发世界上最好的硅产品”(My lifelong passion has been developing the world’s best silicon products)。

 

从公司努力挖角,到个人对事业的热忱,再加上加州鼓励企业间的人才自由流动,才让半导体产业迅速地崛起,也才有了今天的“硅谷”。

 

看完大神的故事,大家觉得中国想要突破“缺芯”困境,什么最关键呢?欢迎大家留言讨论。

 


 

推荐阅读

区块链报告 | 脑机接口报告 

硅谷人工智能 | 斯坦福校长

卫哲 | 姚劲波 | 胡海泉 

垂直种植 | 无人车

王者荣耀 | 返老还童