国芯崛起:从香江到硅谷

第37章 盘古之心,EDA启航(1/2)

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香江的夜晚,维多利亚港的璀璨灯火如同打翻的珠宝盒,散落在深邃的画布上。但在芯启科技位于观塘工业大厦略显简陋的办公室里,气氛却远比窗外的夜景更加凝重和炽热。刚刚经历过“启明零号”商业化初期的波折,依靠林轩精准的市场判断和黄耀龙的商务运作,再加上从IDG等风险投资那里艰难争取到的“救命钱”,芯启科技总算是暂时摆脱了现金流断裂的生存危机,MP3解码芯片“麻雀”的订单开始稳定增长,公司终于有了一丝喘息之机。

然而,林轩内心深处那根紧绷的弦,却从未真正松懈。短暂的生存喜悦之后,一种更深沉、更长远的危机感如同潜伏的暗流,在他心中翻涌。他深知,“麻雀”的成功,很大程度上依赖于他对市场机遇的精准把握和现有技术的巧妙整合,但这并没有构建起足够深的护城河。真正的核心竞争力,必须来自于底层技术的自主可控。

解决了眼前的苟活问题,林轩几乎没有任何犹豫,立刻将战略重心转向了他重生以来始终萦绕于心、并认为是关乎公司长远未来的核心命脉——自主EDA(电子设计自动化)工具的研发。

这是一个极其大胆,甚至在旁人看来近乎疯狂的决定。在1995年的香江,乃至整个亚洲,几乎没有人会想到一家初创的芯片设计公司(Fabless),要去挑战被美国三巨头(Cadence、Mentor Graphics、Synopsys,简称CMS)牢牢垄断的EDA产业。这无异于蚍蜉撼树。

但林轩意已决。他利用周末的时间,将自己关于EDA战略的思考、技术路径的构想、以及必要性的论证,整理成了一份详尽的内部报告。随后,他挑选了一个周一的上午,专门召集了几位他认为最核心、最有潜力的技术骨干,在公司那间唯一的小会议室里,召开了一场高度机密的闭门会议。

参加会议的人不多,只有负责模拟电路和后端设计的资深工程师顾维钧,负责数字逻辑和算法实现的陈家俊,以及另外三位在近期的项目中展现出扎实算法功底和优秀软件编程能力的年轻工程师。黄耀龙和负责商务、运营的团队成员则被排除在外,林轩清楚,这个议题过于超前和技术化,需要首先在核心技术团队内部统一思想,凝聚共识。

会议室的门被关上,窗帘也拉了起来,只留下头顶白炽灯管发出的略显苍白的光芒,映照着每个人的脸庞。空气中弥漫着一种不同寻常的肃穆。

林轩站在白板前,目光扫过在座的每一个人。他们脸上带着些许疑惑,显然不明白为何老板会在公司业务刚刚走上正轨时,突然召集这样一场“纯技术”的闭门会。

“各位,”林轩开口,声音不高,但带着一种不容置疑的力量,直接切入主题,“今天,我们要讨论的,是芯启科技的‘芯’。”

他特意在“芯”字上加重了读音,看到大家眼中流露出果然如此的表情(以为要讨论下一代芯片),他却摇了摇头。

“不,这个‘芯’,指的并不仅仅是我们未来要设计的某一颗或某一类芯片本身,”林轩的目光变得锐利起来,一字一句地说道,“我指的是支撑我们设计、验证、优化所有这些芯片的最根本的工具——EDA,电子设计自动化!”

EDA?

这个词一出,会议室里响起一阵细微的抽气声。顾维钧和陈家俊对视一眼,都从对方眼中看到了震惊和不解。其他几位年轻工程师更是瞪大了眼睛,以为自己听错了。

“林生……”顾维钧皱着眉头,第一个打破了沉默。他作为团队里经验最丰富的工程师,深知EDA意味着什么。“我们当然都明白EDA的重要性,它是芯片设计的基石。但是……”他斟酌着词句,试图表达自己的疑虑,“EDA软件的开发,其难度之高,涉及的领域之广,算法之复杂,工程量之浩大,简直是天文数字。全球范围内,真正能把全套工具链玩得转的,也就是Cadence、Mentor、Synopsys那三家巨头。他们投入了数十年时间,无数顶尖人才和天文数字的研发资金,才形成了今天的垄断地位。我们……我们芯启科技现在这点人手,这点资源,刚刚解决温饱问题,现在就要去做EDA?这是不是……是不是太不现实了?”

顾维钧的话音刚落,立刻引起了其他几位工程师的共鸣。

“是啊,林生,”陈家俊也忍不住开口,他虽然对林轩的技术能力近乎盲目崇拜,但理智告诉他这件事的难度,“我们都是做芯片设计的,对于使用EDA工具很熟悉,但要我们去开发EDA工具本身……那完全是两码事。EDA涉及到大量的计算几何、图论、最优化理论、数值分析、编译原理,还有大规模软件工程的管理……这些我们大部分人并不擅长,几乎等同于从零开始。”

另一位年轻工程师小声补充道:“而且,开发EDA不仅要懂算法,还要有强大的算力支持来做开发和测试。我们现在连跑仿真的服务器都还紧巴巴的……”

大家的脸上都写满了“难色”和“不可能”。他们都是各自领域的佼佼者,对技术挑战有着清醒的认识。开发EDA,在他们看来,不亚于让一群优秀的汽车设计师,突然转行去从零开始研发制造汽车的工业母机和控制软件,其跨度和难度可想而知。

面对团队的疑虑和畏难情绪,林轩并不意外。如果大家听了他的提议,立刻拍手叫好,那反而说明他们对EDA的难度缺乏敬畏之心。

“我完全理解大家的顾虑,也知道这有多难。”林轩的语气平静,但眼神中却燃烧着熊熊的火焰,“我甚至可以说,这比我们设计任何一款芯片都要难上十倍,甚至百倍!”

他停顿了一下,让大家消化这句话带来的冲击,然后话锋一转,声音陡然提高:

“但正因为难,它才有无与伦比的价值!正因为难,它才能成为我们芯启科技未来真正的、无法被轻易模仿和超越的核心壁垒!正因为难,一旦我们取得突破,就能获得巨大的战略优势!”

他走到白板前,拿起马克笔,用力地写下了“自主”和“受制于人”八个大字。

“各位,我们回顾一下‘启明零号’的研发过程,再想想现在‘麻雀’芯片的优化和后续迭代。”林轩的目光扫过每一个人,“我们是不是过度依赖商业EDA软件提供的‘黑盒子’功能?是不是高度依赖台积电等代工厂提供的PDK(工艺设计套件)和他们的经验?当我们在设计优化上遇到瓶颈时,除了调整代码和参数,我们能深入到布局布线层面,根据我们自己的算法需求和功耗目标,进行更底层的、更精细的定制化操作吗?很难!”

“当芯片流片回来,发现性能不达标或者良率出现问题时,我们能利用现有的商业工具,快速、精准地定位到是哪个设计环节、哪个物理实现细节出了问题吗?往往需要反复的仿真、测试,甚至猜测,效率低下!因为这些工具的核心算法和模型对我们是不透明的!”

“更重要的是,”林轩的语气变得更加严肃,“看看当前的行业趋势!摩尔定律还在生效,芯片的复杂度正以指数级速度增长!晶体管数量越来越多,集成度越来越高,设计挑战也越来越大。未来的芯片设计,功耗墙、散热墙、信号完整性、时序收敛、可测性设计……这些问题会变得越来越突出。没有强大的、高效的、甚至能够针对特定应用领域进行深度定制化的EDA工具链作为支撑,我们怎么可能跟上时代的步伐?怎么可能在设计效率、芯片性能、功耗、面积(PPA)这些关键指标上超越竞争对手?我们只会被越甩越远!”

“今天,我们花大价钱购买商业EDA授权,似乎解决了眼前的问题。但明天呢?后天呢?当我们的设计需求越来越复杂,当我们需要实现更极致的性能和功耗时,当国际形势发生变化,这些商业软件公司突然对我们限制授权或者停止技术支持呢?我们该怎么办?我们的命运,不能掌握在别人手里!”

林轩的这番话,如同重锤一般敲打在每个人的心头。他们都是亲历者,都或多或少地感受过在现有EDA工具和代工厂流程下的束缚与无奈。“启明零号”时遇到的某些难以解释的性能波动,以及在尝试进一步降低“麻雀”功耗时遇到的布局困难,都让他们隐隐体会到,对工具和工艺的理解不够深入,确实是限制他们进一步提升的瓶颈。

“受制于人”这四个字,刺痛了在场所有技术人员的自尊心。

看到大家脸上的神情开始变化,林轩知道火候差不多了。他放缓了语气:“我不是说我们现在就要抛弃所有商业EDA,那不现实。我也不是要求我们立刻就开发出一整套能与Cadence、Synopsys相媲美的完整工具链,那更是天方夜谭。”

“我们的目标,是聚焦突破,是‘农村包围城市’。我们要从整个芯片设计流程中,找到那个对我们当前和未来发展最关键、最能体现我们技术优势、同时也是商业EDA相对薄弱或者无法满足我们特殊需求的环节,集中力量,率先取得突破!”

他手中的马克笔在白板上用力一点,圈出了一个词组:

布局布线 (Place & Route, P&R)

“这就是我们的第一个目标!”林轩斩钉截铁地宣布,“我的目标是,在未来半年,最多不超过一年的时间内,集中我们最强的算法和软件力量,开发出我们自己的、拥有核心知识产权的布局布线(P&R)工具的内核原型!”

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