昨天,在中国“芯”产品经理群分享了一篇文章《决定胜负的,从来不是设计出一颗芯片》,这篇文章写的很好,也引起了大家的讨论。
文章一针见血地指出,“一颗芯片在实验室里点亮,和它在真实世界里成为商品,中间隔着一道极其漫长的鸿沟。”
文章认为:芯片行业真正决定胜负的,不是谁先“做出”一颗芯片,而是谁能把这颗芯片稳定地、低成本地、大规模地、持续迭代地做出来。是把极端复杂性压缩成商业确定性的能力,最终是“被工业体系驯化出来的最优解”。
各种观点被抛出,群里的这个观点最为尖锐,但也多少反映了行业存在的现象——某些不懂装懂的资本,会利用各种商业手段和工程师对于法律盲点,说实话就是靠“骗”,骗取了几颗芯片,就以为是赢得了商业胜利,太幼稚了。
做芯片很难,在国内做芯片更难。看到几个芯片创业公司快速上市,投资人以为做芯片都是这样轻松快速成功,那是时代的特殊产物,也是幸存者偏差。
做芯片有多难,来看看这些问题点(文章摘要):
1、你在设计阶段以为合理的选择,到了量产阶段可能暴露问题;
2、你在实验室里测得很漂亮的数据,到了客户现场可能出现偏差;
3、你在封装测试端以为可以接受的波动,到了终端系统里可能被放大成故障;
4、你在第一代产品里积累的失误,往往决定你第二代产品能不能真正成熟。
上面只是从单个芯片产品来看,而进入量产阶段,需要回答的是:
1、它能不能在成千上万次重复中都成立?
2、它能不能在温度变化、电压波动、材料偏差、设备漂移、封装应力、老化损耗、运输环境、终端场景中仍然成立?
最近我们一款新的FEM量产良率是98.6%,我让他们查找原因,为什么良率没有在99%以上。研发反馈有测试误判,如果测试加强,良率可以到99%以上,那又要增加测试成本,我不同意。看起来我在不断地逼研发,但市场竞争也在逼我啊。
我为什么要把良率要求设定在99%以上,是因为几年前,一位在美国射频芯片大厂做Wi-Fi PA研发的朋友告诉我,他们的Wi-Fi FEM良率可以做到99%,因此我就设定了这个目标。Wi-Fi FEM里有两个DIE,包含PA、射频开关、LNA、模拟控制电路、电源电路,其实是个挺复杂的系统。我没有去确认美国大厂是否两个DIE在封装前都做了CP测试,但我的要求是没有CP测试前提下,做到99%以上良率。
在三伍微研发会议上,我反反复复地说,芯片品质是设计出来的,设计决定品质,不是FT测试管控出来的。设计决定了芯片质量,决定了芯片一致性和可靠性。抓品质,本质上就是抓研发。
所有的压力传导到了芯片研发身上。客户跟我要更好的性能,我找研发;客户找我要更好的价格,我找研发,要求把DIE面积做到最小;客户找我保证品质和一致性,我找研发。
然而,这种既要又要还要,给研发带来了非常非常大的压力和挑战,也会带来不可能三角:
1、你在设计端优化了性能,可能把制造窗口压窄了。
2、你在封装端提升了集成度,可能把散热和测试难度抬高了。
3、你在产品端追求极致参数,可能把良率和成本打穿了。
4、你在实验室里实现了功能,可能在客户现场输给了稳定性。
正如文章里讲的,半导体真正的能力,不是把一个点做到极致,而是在一整套互相拉扯的约束里找到系统最优解。芯片设计不是在真空中完成的,因为:
1、你能设计什么,很大程度上取决于工艺给你什么边界;
2、你能实现什么,很大程度上取决于封装能不能接住;
3、你能卖出去什么,很大程度上取决于测试、验证和客户系统能不能接受。
所以,半导体行业不是一串独立环节的并列,而是一条前后高度耦合、彼此约束的系统链。
要么不断地选择差异化竞争,要么不得不面对同质化内卷,同质化内卷的本质就是既要又要还要。所以我们只能不断地持续地突破自我,去追求那个“不可能三角”——既要有要还要。
群里有人接着提出——产品的产品力究竟是什么?怎么清晰的规范和描述这个产品力?如何界定什么样的“产品力”是“足够的”产品力?
一个产品的PPRA(性能、功耗、可靠性、面积)决定了这个芯片的硬产品力,再加上品牌+生态+服务,构成产品的软产品力。友商基本上可以在PPRA的不同维度逼近你的产品,那么价格本身就是产品最大的战略纵深,这个纵深够大(研发成本低、产品成本低),那么产品和公司的竞争力就够强。
是啊,贝佐斯的客户至上理念:低价格,产品丰富,快速交付。何尝不是芯片厂商的客户需求,国内竞争的残酷,会把中国芯片卷到天下无敌。
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