芯片設(shè)計公司修煉的“四層境界”，中國公司屬于哪一層？

第一層：“心中有劍，手中無劍”
這是入門者狀態(tài)，心中有劍法，尚未純數(shù)，不能隨意揮灑；

第二層：“心中有劍，手中也有劍”
劍法招式純數(shù)，如手使指，收放自如，眼到手到，縱橫天下；

第三層：“心中無劍，手中有劍“  
劍法內(nèi)化于心，外化于行，不拘泥于劍法招式，無招勝有招；

第四層：“心中無劍，手中也無劍”
不滯於物，草木竹石均可為劍，達(dá)到了人劍合一的境界； 劍法修煉是這樣進(jìn)階，芯片設(shè)計公司也是如此；
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“心中有芯，手中無芯”       

賈老板是一個土豪，看到芯片行業(yè)如此火熱，不錯過任何風(fēng)口的賈老板決定踏入這個行業(yè)；賈老板不但是土豪，還是有很多關(guān)系；賈老板的關(guān)系深不可測，據(jù)賈老板說，他有個AI芯片項目，需要把攝像頭中的圖像中識別出犯罪分子然后傳輸?shù)胶笈_報警，原來賈老板的公司買別的廠家的芯片來搞這個，又貴又拿不到貨，賈老板每年通過各種渠道，完全可以出幾千萬顆，賈老板掐指一算，還是自己做芯片劃算；于是招了一批人，成立了一個芯片公司；

賈老板目前就是處于“心中有芯，手中無芯”的狀態(tài)，處于這個層次的公司，主要精力都是放在PPT變成芯片的過程；這個入門看似簡單，實際上非常復(fù)雜，賈老板要開發(fā)這款A(yù)I芯片，其核心應(yīng)用核心應(yīng)用是MIPI采集來的圖像，緩存到DDR中，通過AI處理器識別成犯罪分子，然后圖像由CPU控制通過WIFI網(wǎng)絡(luò)上傳云端，當(dāng)團(tuán)隊開工時，他發(fā)現(xiàn)面臨兩大問題：

第一個問題：IP的選擇:SOC里面CPU,DDR,總線，AI處理器，MIPI，WIFI這些IP都有IP vendor，但是選哪家就是學(xué)問？除了價格，這些IP有沒有成功應(yīng)用的案例，速度能不能滿足要求；特別是AI處理器，是選vendor的IP，還是自己的團(tuán)隊自研，如何取舍？

第二個問題：工藝的選擇：工藝的選擇是考慮芯片預(yù)期的數(shù)量，一次投入NRE成本，工藝能不能滿足性能需求，以及模擬ip該工藝下是否有可選擇的選項，功耗如何，這是一個綜合方程求解；

賈老板的公司搞定了這個兩個問題；下面就開始了設(shè)計階段，賈老板挖來的團(tuán)隊主要做SOC的集成和驗證，這一類芯片公司對設(shè)計的要求不是很大，但是對驗證的需求極大，所謂"設(shè)計性不強(qiáng)，驗證性極大"；后端可以依賴后端設(shè)計服務(wù)；從而可以較快的交付市場；芯片團(tuán)隊主要完成完成RTL-to-netlist的部分，剩下的交付給后端設(shè)計服務(wù)公司完成netlist-to-gds部分，后端設(shè)計服務(wù)公司去找臺積電/中芯國際流片，然后找長電/日月光封測；不出意外，設(shè)計完成3個月后，賈老板就拿到了芯片；

賈老板的芯片公司一般修煉此層，平均需要18個月的時間，天資聰慧之人，一般也需要12個月時間；

如果經(jīng)歷九九八十一難，終于拿到了芯片；能夠bringup（芯片點亮），說明此層心法有所小成，可以進(jìn)行下一層的修煉；

如果歷經(jīng)九九八十一難，拿到芯片是一塊石頭，就需要從頭開始重新修煉此層，直到成功為止；

此層修煉成功，根據(jù)芯片的大小，難度不同，修煉時間也不同，一般經(jīng)歷過幾次流片都是較為正常的事情；

 
02—

“心中有芯，手中也有芯”      
如果玩游戲時，讓你在會六脈神劍的段譽(yù)和降龍十八掌的喬峰之間選一個和丁春秋單挑，正常人肯定選喬峰，因為選喬峰****，選段譽(yù)有風(fēng)險，段譽(yù)的六脈神劍，天下無敵，極其精妙，但是輸出極其不穩(wěn)定，時有時無，容易關(guān)鍵時候，讓人崩潰。

如果研發(fā)一款芯片，也是希望最終的結(jié)果是喬峰的“降龍十八掌”，而不是段譽(yù)的“六脈神劍”，18個月過去，如果發(fā)現(xiàn)芯片最終能不能工作是“薛定諤的貓”，上電的一刻，也可能能工作，也可能不工作；這個時候賈老板是什么反應(yīng)，賈老板會崩潰；為了賈老板不崩潰，必須有個方法讓芯片設(shè)計公司穩(wěn)定可靠的輸出芯片產(chǎn)品； 芯片設(shè)計本身是一個標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)化的流程，有一整套流程控制，通過這一套流程控制，可以保證兩點：

1：所想即所得：芯片按照產(chǎn)品定義能夠順利的研發(fā)設(shè)計出來，并且肯定可以工作；

2：所得即合格；芯片的合格是通過測試（DFT，BIST，功能pattern）后，保證芯片能夠100%的合格。 完成了這個階段階段，達(dá)到比較好的良率，例如95%，才算是完成了從入門到精通的一步； 所想即所得，就需要研發(fā)的流程控制，例如IPD，一整套的研發(fā)管理的流程，包括從市場調(diào)研的輸入，產(chǎn)品定義的輸入，架構(gòu)設(shè)計，IP選型，編碼規(guī)范，驗證規(guī)范，綜合及后端的signoff流程；這些規(guī)范，是無數(shù)流片BUG和失敗的教訓(xùn)帶來的，遵守這些流程，就會大大降低風(fēng)險，否則就會掉到一個又一個的坑里；因為產(chǎn)品定義偏差，設(shè)計的冗余不夠，驗證不充分，后端signoff規(guī)范不標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)致失敗的芯片，多如牛毛； 目前中國90%的芯片公司都小于100個人，并且研發(fā)人員就更少，基本上都是游擊隊的研發(fā)方式；主要依靠項目經(jīng)理自身能力，項目經(jīng)理的關(guān)注點一般是關(guān)注點在于RTL的質(zhì)量，驗證的質(zhì)量(功能覆蓋率，代碼覆蓋率等等)，網(wǎng)表的質(zhì)量。后端流程控制基本上依賴后端公司的自己的流程，如果后端服務(wù)公司比較規(guī)范，成功把握較大，如果后端服務(wù)公司本身流程不規(guī)范，signoff的流程不完善，那么風(fēng)險就很大。從依靠人到依靠流程，就是一個很大轉(zhuǎn)變； 前面才是第一階段，后面封測，產(chǎn)能，庫存，整個供應(yīng)鏈的管理，更折磨人，也更考驗芯片公司在這個方面的積累；芯片設(shè)計是高端制造業(yè)，制造業(yè)的問題一個也跑不了。供應(yīng)鏈做不好，就會出現(xiàn)一個現(xiàn)象，如果市場突飛猛進(jìn)，沒有預(yù)估協(xié)調(diào)好產(chǎn)能，則就錯過了掙錢的機(jī)會，如果庫存多了，而市場又沒有起來，就會導(dǎo)致成本的積壓； 經(jīng)歷第二層多次流片的鍛煉，芯片設(shè)計公司通過流程不斷磨合，把流程貫徹研發(fā)全過程，才能真正才能達(dá)到指哪打哪的境界，芯片團(tuán)隊能夠有戰(zhàn)斗力輸出了；可以稱之為一個可靠的芯片團(tuán)隊，而不是一個團(tuán)伙，或者游擊隊； 本層修煉根據(jù)團(tuán)隊悟性不同，短則1-2年可成，長則需要幾年可成，甚至永無可成之日，因為流片的錢花光，團(tuán)隊散了，例子也不鮮見；對于賈老板這種土豪，有充足的資金投入和挖牛人經(jīng)驗，也是可以能修煉成功，做到這一層，芯片公司可以在自己的主航道里面深耕，進(jìn)行核心技術(shù)積累，更高的性能，更低的功耗，更少的成本，包括別人搞不定的技術(shù)，逐漸能夠贏得市場，獲得成長機(jī)會；   03—

“心中無芯，手中有芯”     
芯片公司本質(zhì)上也是生意，提供客戶穩(wěn)定，可靠，有價格競爭力的芯片，從客戶獲得資金，這個是正常的商業(yè)邏輯；而采取更高級的手段獲取客戶就是第三層修煉了； ”心中無芯，手中有芯“，這個境界，國內(nèi)公司少有練成，這個層次的廠商已經(jīng)超脫了賣芯片的層次了，直接就是方案(solution),專利（patent），生態(tài)（ecology），簡稱SPE； 方案這一層，比較好學(xué)，例如中國臺灣的聯(lián)發(fā)科在山寨機(jī)時代，也是提供了一套整個的turnkey的解決方案，華強(qiáng)北的小廠根本不用操心如何設(shè)計電路，只是在聯(lián)發(fā)科提供的方案上，加上屏幕和電池，用上聯(lián)發(fā)科的手機(jī)芯片，就是一個完整的手機(jī)；這種方案降低了手機(jī)設(shè)計的門檻，奠定了山寨機(jī)的繁榮時代，也成就了聯(lián)發(fā)科芯片的“山寨機(jī)之王“的美譽(yù)； 海思也是一樣，在海思以前，有很多提供車牌識別的系統(tǒng)軟件廠商，都活得不錯，海思依據(jù)自身的IPC SOC做了智能停車系統(tǒng)，以SDK的形式免費開放，很快就有很多下游廠商跟進(jìn)，能夠一下降低整個行業(yè)的門檻，所以芯片就打敗了TI等一系列對手，獲得市場的認(rèn)可，這種提供整套的免費的解決方案，一方面自己的方案成為業(yè)界主流，另一方面下游廠商降低門檻，又有利可圖，那么芯片就是水到渠成的事情了；   比這個更高一個層級的是專利，高通在3G/4G/5G領(lǐng)域，部署了大量的專利，可以在每個芯片征收高通稅；高通在2G的CDMA技術(shù)中有90%專利，在3G的WCDMA技術(shù)中有27%左右的專利，在4G的LTE中有16%左右專利，在5G中有8%左右專利。而一臺智能手機(jī)，一定會涉及到這些技術(shù)中的專利，所以高通可以向所有的手機(jī)廠商收錢，手機(jī)廠商的驍龍的處理器，除了芯片的錢，還有交專利費，一頭牛扒兩次皮；高通這種就猶如丁春秋的“化功****”，通過專利稅就可以賺的盆滿缽滿；  如果說高通霸王硬上弓式的征稅的這種讓人非常不爽，那么通過做生態(tài)來取得市場的領(lǐng)導(dǎo)地位就是另一種更高明的方式了； 第一個成功的例子是intel，英特爾是最著名的開源軟件Linux基金會的白金會員，最成功的云計算開源項目OpenStack基金會的白金會員，同時也是Apache基金會、GNOME基金會、Eclipse基金會以及開放數(shù)據(jù)中心聯(lián)盟、開放結(jié)構(gòu)聯(lián)盟、開放虛擬化聯(lián)盟等開源組織的重要成員，同時也是Linux、ChromiumOS、OpenStack等眾多開源項目的最大的貢獻(xiàn)者之一；有人說，Intel就是一個軟件公司，而不是一個芯片公司；英特爾在linux內(nèi)核上總體貢獻(xiàn)占到了10.5%。intel做這些開源的工作，其初衷肯定不是就是為了更好的為他人謀福利，而是如圍棋高手一般，來謀勢，這個大勢就在在云計算時代，通過更便宜的開源軟件，讓云計算廠商從UINX+POWER的IBM的遷移到更具備成本優(yōu)勢的intel+linux的體系上來，現(xiàn)在intel占據(jù)了服務(wù)器市場的95%，intel的至強(qiáng)處理器和谷歌云，亞馬遜云，阿里云等云廠通過這些開源軟件血脈交融在了一起，現(xiàn)在的云廠都想要撇開intel（因為降低成本的需求），但是intel布局這么多年的軟件生態(tài)，想是一會事，真要更換各個云廠還是要耗費很多的力氣的； 另一個例子是NVIDIA，NVIDIA向業(yè)界開源CUDA編譯器，CUDA工具包，使用C/C++編程語言的開發(fā)環(huán)境。使用此工具包，可以在GPU上開發(fā)、優(yōu)化和部署應(yīng)用程序。還包括支持第三方工具鏈（PyCUDA, Altime Hybridizer,OpenACC, OpenCL, Alea-GPU），同時，CUDA生態(tài)還包括很多庫、工具和技術(shù)的集合。CUDA庫支持如線性代數(shù)、圖像和視頻處理、深度學(xué)習(xí)和圖形分析的多種領(lǐng)域的應(yīng)用。

CUDA開源也使各個用戶都綁定了NVDIA的GPU的應(yīng)用，用戶很容易就可以在這里獲得自己想要的東西。而不用從頭開發(fā)”輪子“，省時省力省心,通過現(xiàn)成的庫或者現(xiàn)成的應(yīng)用案例，加速了用戶的部署；憑借強(qiáng)大的生態(tài)和芯片算力，NVIDIA占據(jù)了95%以上的數(shù)據(jù)中心加速卡市場；NVIDIA正是通過在AI領(lǐng)域的表項，在2021年股價達(dá)到3184億美元，超過intel，登頂IC產(chǎn)業(yè)第一寶座； 04—

“心中無芯，手中也無芯”    
如果前三個層次，還在最終都要通過賣芯片來實現(xiàn)自身價值的話，那么“心中無芯，手中也無芯”的境界就完全超脫了這個層次，而這個層次集大成者，就是蘋果； 蘋果自己也研發(fā)芯片，但是蘋果并不是為了賣芯片而研發(fā)芯片，而是為了構(gòu)筑一個別人難以企及的門檻，通過芯片賦予產(chǎn)品與其他產(chǎn)品不一樣的獨特性和特殊性；也構(gòu)成的“果粉”的信仰；達(dá)到“我就是我，不一樣的煙火”的效果；

蘋果做芯片和蘋果在IOS上開發(fā)的一個feature特性，其效果別無二至，客戶關(guān)注的是產(chǎn)品最終使用體驗，芯片是整個體系的一環(huán)而已，而且是別人難以模仿的一環(huán)；通過上下游垂直整合，獨特的產(chǎn)品邏輯和產(chǎn)品形態(tài)，提供給用戶超出心里預(yù)期的東西，用戶對蘋果的心理依賴油然而生；全球的擁躉“果粉”和“拜蘋果教”就此誕生。這一刻，蘋果自研的芯片，就是“果教”祭壇上的“圣杯”。 蘋果的芯片研發(fā)好比劍魔“獨孤求敗”，不出手則已，一出鬼神驚；去年自研處理器M1登場。5nm工藝，160億個晶體管。全新的統(tǒng)一架構(gòu)，囊括了內(nèi)存，CPU，GPU，NPU。M1芯片中的GPU圖形處理器，這次可以提供4K視頻的編輯能力；M1不論從性能還是續(xù)航都超過了INTEL一大截，讓江湖老大的INTEL情何以堪。M1芯片另一個巨大的好處是，兼容IOS App。iPhone，iPad，MAC從此架構(gòu)歸一，一統(tǒng)天下！ 此外，還有蘋果的手機(jī)處理器A系列A14 Bionic，是當(dāng)今世界上最強(qiáng)大的手機(jī)處理器；強(qiáng)悍的性能保證了在產(chǎn)品周期內(nèi)你的iPhone與 iPad都能流暢運行，幾乎不用考慮什么變卡之類的問題，也是蘋果軟硬結(jié)合的基石； 蘋果的另一個別人都望之莫及是其強(qiáng)大自研能力，CPU，GPU，NPU，ISP，全部是自研，自研帶來了更強(qiáng)的性能和更優(yōu)的功耗；這個就是壁壘；正是獨有的芯片賦予蘋果超脫的境界，也托起了蘋果2萬億美元的市值； 如果說蘋果就是芯片行業(yè)的獨孤求敗，睥睨天下，難求一?。晃ㄒ辉谛酒兄茖哟紊希邢Ｍ_(dá)到蘋果境界的就是google，google不但請來了Hennessy和Patterson大神助陣，做了一些驚艷的芯片，例如TPU等，可以和google主推的tensorflow結(jié)合來用，但目前還沒有辦法和NVIDIA一較高下，也達(dá)不到蘋果的那種芯片和軟件垂直整合，渾然天成的產(chǎn)業(yè)影響力；
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賈老板說芯片研發(fā)這一層一層修煉太難了，對于賈老板這種土豪有沒有什么捷徑？錢不是問題！ 這個真是有的？設(shè)計服務(wù)公司（design service）的turnkey芯片解決方案。 spec to chip；就是賈老板告訴設(shè)計服務(wù)公司，想要個什么芯片，交完錢，設(shè)計服務(wù)公司就可以把定制的芯片交付給賈老板了，就是這么簡單。設(shè)計服務(wù)公司（design service），負(fù)責(zé)買ip，攢架構(gòu), 前端設(shè)計，后端設(shè)計，流片(找TSMC/SMIC)，封測(找日月光/長電)，最終提供給賈老板，芯片都是賈老板的。設(shè)計服務(wù)公司就收個辛苦錢； 賈老板大驚，這個不就是芯片“代孕”嗎？ 賈老板告訴設(shè)計服務(wù)公司想要什么孩子（芯片），賈老板只需要把“男孩/女孩，長什么樣，眼睛，鼻子，嘴巴，耳朵的樣子”這個需求描述清楚（芯片SPEC），設(shè)計服務(wù)公司幫你生處理來；不過芯片設(shè)計行業(yè)的代孕比目前娛樂圈前幾天沸沸揚揚的花邊要靠譜；功能，性能，功耗，成本指標(biāo)只要賈老板描述清楚了，設(shè)計服務(wù)公司就可以給賈老板合格的孩子（芯片），童叟無欺，包你滿意。 賈老板問，這么好的服務(wù)，怎么不多用?。?/span> 因為一般這種代孕（芯片設(shè)計服務(wù)）都比較貴，貴到什么程度？ 男人聽了沉默，女人聽了流淚。賈老板聽了，表示無所謂； 賈老板是土豪，可以花錢請芯原，請GUC，甚至請MTK給他做芯片定制，但賈老板的能量和咖位也就僅此而已；如果是微軟CEO薩提亞·納德拉，他可以直接給在圣克拉拉AMD總部辦公的“蘇媽”打個電話，告訴她微軟XBOX需要一顆強(qiáng)大SOC芯片，一定要把索尼的PS5干掉。蘇媽接了電話，表示“小事一樁”，直接把AMD看家本領(lǐng)ZEN2和RDNA2的GPU拿出來，給微軟定制一顆芯片，就是現(xiàn)在的XBOX SERIES X SOC芯片； 這個境界，土豪賈老板是望塵莫及的；有錢人的快樂，就是這么樸實無華，且枯燥；