本文是对邵巍博士《说透芯片》课程的总结,感谢作者推出的课程
一、芯片行业整体
芯片和半导体是同一个事物的两个名字,芯片是半导体产业的产品,半导体是用来做芯片的材料,芯片是通俗叫法,半导体是学术叫法
集成电路由大量晶体管搭建,严谨的讲,集成电路的最小单位是逻辑门,逻辑门是有晶体管搭建的
摩尔定律:半导体芯片上集成的晶体管和电阻数量,每24个月增加一倍。体现在电脑上就是,性能每隔2年增加一倍,或者旧电脑,每两年价格减半。摩尔定律是衡量一个半导体企业发展速度的尺子,不出错的按摩尔定律前进创新,才是一个半导体公司的安身立命之本
云计算就像高楼大厦,芯片就像高楼里的砖瓦
DRAM在PC上是内存条,NAND Flash在PC上是固态硬盘SSD
芯片是人类历史上最细微、最宏大的工程,研发投入大,项目收益高,试错成本极高,是人类造物的巅峰之作
自动驾驶会让汽车里的半导体比例逐渐增加,未来汽车也会收到摩尔定律影响,这是搞电子的人,觉得可以颠覆搞车的人的信心来源
指令集,CPU和硬件之间交互和控制的指令集,软件通过指令集和硬件讲话,如果效率不高,就像人脑挺发达,但身体不协调,参加运动会肯定不行
半导体一半设计,一半制造,工艺的先进性影响功耗和晶体管密度
CPU不以算力为标志,CPU做逻辑判断比较多,算力一般指GPU、NPU这种做计算的处理器用指标
GPU是加速绘图的处理器。深度学习成全了英伟达的GPU,也是GPU成全了深度学习
光刻:使用特定波长的光,透过光罩,照射在涂有光刻胶的晶圆上,光罩上芯片的设计图像,就复制到晶圆上了
一流的企业做标准,标准不是一天建成,需要过程
一个市场的双供应商(AMD和Intel),是一个非常有意的状态,生态可以共享共建,消费者可以在二者之间反复挑,可以极大促进创新。
二、芯片设计
架构设计:输入是市场需求文档,输出是产品规格书
逻辑设计:也叫前端设计,用产品规格书去输出RTL代码,用以生成网表netlist(描述电路元件之间的相互关系),架构师写在文档上的指标与功能,需要设计团队通过一行行代码实现
后端设计:凡是涉及物理工艺有关的设计
布局规划:在总体上确定改革中电路的摆放位置
ARM相当于一个框架,不同手机公司在在这个框架上堆积木
硬件与软件的关系?硬件提供了性能,软件才有发挥的空间,硬件负责快,软件负责广
一个项目是否有商业价值,主要看需求分析,一个芯片是否做的好,80%是由架构设计决定的。
一颗芯片做的好不好,在决策阶段取决于市场需求理解是否深刻,在逻辑设计阶段取决于工程师的能力强不强,在物理实现阶段取决于EDA工具玩的好不好。
商业需求文档重点分析投入产出比,市场需求文档,产品需求文档,功能需求文档
需求分析之后,是立项决策会议。
三、芯片行业的重要公司
计算Intel,存储三星,代工台积电,图像英伟达,模拟德州仪器,网络高通博通,汽车恩智浦,英飞凌,意法,瑞萨
一个公司成功的三要素:市场,资金,技术
三星的成功是逆周期投资,第一要有钱,第二要有做赔钱生意的勇气,这是三星最难得的意志,是对技术的笃定,是对长期精神的信仰。
一个企业有市场前瞻,有技术能力,持续迭代,仍在在市场中,就会一直有机会
如果台积电出问题,整个半导体行业,可能死一半,手机价格会贵一倍.多年来,台积电一直保持这高投入、低成本、高销量、高投入的正向巡环
营业收入是行业内部对一个公司的评价,市值是大众对于公司社会价值的肯定。
一部手机80%的成本都是集成电路,所以苹果是全球半导体第一买家
苹果自己设计芯片,找台积电代工需要27美元,如果采购高通的同性能芯片需要80美元。
台积电一年一次工艺提升的稳定输出,苹果每年一代新的芯片,都是好公司
Intel在摩尔定律方面掉队,是公司自身的问题,自己公布的计划,自己执行不下去
衡量晶圆最重要的指标是纯度,日本信越公司可以生产13个9纯度,日本信越、三菱住友在晶圆市场占60%,第三是台湾环球晶圆
在晶圆、光刻胶等重要材料方面,日本企业在全球份额很高,
汽车智能座舱芯片设计公司:芯擎科技(背后是吉利),芯驰科技,地平线
计算机专业的核心课程就是研究怎么制造计算机,是计算机专业学生的看家本领。
开源不是意味着免费,而是自由
四、中国芯片产业
弯道超车的机会很少见,别人速度慢一点,自己快一点,就已经算是天赐良机了。
如果摩尔定律放缓,对于追赶者是有利的
中美之争给了所有非美技术一个机会
半导体行业是一个追击任务,不是一个爬山任务,爬山只要爬到山顶,不计时间。这就是半导体行业不同于原子弹的地方。
一个公司没法和一个国家对抗
一个大国,应该是完整的产业链,一个公司,可以只专注价值最高的环节。
整个国家拥有全产业链,每个环节至少两家明星企业。
国家与国家的竞争,是端到端产业链能力的竞争
2014年国家集成电路产业大基金成立,一期募资1387亿元,扶持产业链上的龙头,只投行业前三
大基金投资的前三项:IC制造60%,设计27%,封测8%
中国是芯片最大的消费国,但国产芯片只占全世界产量的5%
我们拥有最大的市场,这是中国追平、反超世界的底气
建议中国做大公司不去做,小公司做不了的高端项目,进行1%渐进式创新,这是产业的方法论
解决真实世界的问题,创造价值,才是整个产业的本质
能落地的才是好的产品
芯片制造是一个长期主义的事,整个芯片行业都是一个长期主义的事,高智力投入,高资金投入,必然是一个长期高回报的行业。
五、芯片行业个人发展
常规职场的上升途径只有2个:向上,向前
看看公司表彰的价值,哪些是关键指标,哪些人是投票决策人
华为做产品遵循压强原则:将有限资源集中在一点,也适合个人发展。只要压强够,时间够,任何一个位置都能打通关。
参与公司的主营产品,肯定比附属产品好
代表公司对外打交道的部门和人,是前端,前端接触的面广,会给你带来大视野
前端工作的问题很多样,人的工作能力是被遇到的问题所塑造的
个人要在成功率高的产品中,选择最难最贵的那个,只有项目成功,才有经验积累
最终实现向上的目标,才是成长的本质
不是人人都适合做技术工作,一个行业中总是存在需要专业背景知识的大量非技术类工作。
人,还是要会干,会说。
复习对学霸来说是查漏补缺,对差生来说是女娲补天。
持续努力的人,运气不会太差
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