晶華微總經(jīng)理羅偉紹：芯片正向設(shè)計(jì)就像創(chuàng)作新文章

晶華微是國(guó)內(nèi)較早一批，且為數(shù)不多堅(jiān)持正向設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體企業(yè)。

輕輕跺腳，原本黑暗的走廊光亮起來(lái)，是一片小小的聲控芯片起的作用。

過去幾十年來(lái)，中國(guó)半導(dǎo)體芯片技術(shù)創(chuàng)新推動(dòng)了現(xiàn)代技術(shù)的變革性進(jìn)步。時(shí)至今日，半導(dǎo)體芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、汽車、人工智能以及云計(jì)算等領(lǐng)域，深刻地改變了人們?nèi)粘Ｉ?。這離不開國(guó)家扶持，以及業(yè)內(nèi)千萬(wàn)家企業(yè)。

其中，2005年在杭州成立的晶華微值得一提。

晶華微是國(guó)內(nèi)較早一批，且為數(shù)不多堅(jiān)持正向設(shè)計(jì)的半導(dǎo)體企業(yè)。晶華微誕生時(shí)，正值中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)大發(fā)展起步階段，晶華微就在這樣一個(gè)充滿機(jī)會(huì)的時(shí)空里耕耘。

2008年，晶華微在國(guó)內(nèi)率先推出自主研發(fā)的工控HART調(diào)制解調(diào)器芯片，打破模擬芯片產(chǎn)業(yè)呈國(guó)外企業(yè)主導(dǎo)的局面，后來(lái)設(shè)計(jì)的紅外測(cè)溫槍產(chǎn)品解決方案，又為2020年初的疫情防控做出重要貢獻(xiàn)。

近日，時(shí)代財(cái)經(jīng)邀請(qǐng)到晶華微總經(jīng)理羅偉紹進(jìn)行專訪。這位IC（集成電路）設(shè)計(jì)資深工程師、晶華微的靈魂人物為向我們講述了他與IC設(shè)計(jì)、與杭州芯片業(yè)的故事。

時(shí)機(jī)到了

羅偉紹在模擬混合集成電路設(shè)計(jì)有著30余年的經(jīng)驗(yàn)。從上世紀(jì)80年代開始，羅偉紹一直在美國(guó)從事芯片設(shè)計(jì)方面的工作，在霍尼韋爾、摩托羅拉等多家知名企業(yè)任職過工程師。

已經(jīng)取得了如此成績(jī)，不少人會(huì)選擇待在舒適圈內(nèi)“躺平”，而在2004年下半年，也就是羅偉紹48歲時(shí)，他作出回國(guó)創(chuàng)業(yè)的決定。

事實(shí)上，羅偉紹一直希望為國(guó)內(nèi)集成電路事業(yè)盡一份力。他認(rèn)為，在國(guó)外盡管職位再高、薪酬再多，始終是在為他人作嫁衣裳，“像我們做科技做技術(shù)的，這種感覺更加強(qiáng)烈”。

2004年下半年，投資人呂漢泉邀請(qǐng)羅偉紹回國(guó)，做一番支持國(guó)內(nèi)高科技產(chǎn)業(yè)的事業(yè)，羅偉紹認(rèn)為“時(shí)機(jī)到了”。

除了羅偉紹自身的技術(shù)積淀、呂漢泉的資金支持，當(dāng)時(shí)也正值國(guó)家大力支持集成電路行業(yè)發(fā)展的時(shí)機(jī)，這些給予了羅偉紹莫大的鼓勵(lì)。

據(jù)艾瑞股份的《中國(guó)半導(dǎo)體IC產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告》，2000年起，是國(guó)內(nèi)IC產(chǎn)業(yè)大發(fā)展階段。2000年6月24日，國(guó)務(wù)院出臺(tái)了《鼓勵(lì)軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策》。一年后，科技部制定了首批國(guó)家集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)化基地，包括上海、西安、北京、深圳、杭州、長(zhǎng)沙、武漢。

“當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)行業(yè)已起步，小微企業(yè)在中國(guó)的創(chuàng)業(yè)成本不高，生存機(jī)會(huì)都不少”，羅偉紹回憶起創(chuàng)業(yè)初期的環(huán)境，“據(jù)說2005年全國(guó)就有600家IC設(shè)計(jì)公司了。杭州IC孵化基地召開會(huì)議時(shí)，也有十幾家企業(yè)參與?！?/p>

當(dāng)時(shí)，杭州市政府在大力塑造杭州基地“天堂之芯”IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)品牌，吸引了不少優(yōu)秀芯片企業(yè)。2001年，杭州第一家半導(dǎo)體IC企業(yè)士蘭微也在杭州下沙建立了自己的芯片制造基地。

羅偉紹介紹，由于投資人的實(shí)業(yè)基地就在杭州，晶華微也將基地設(shè)在杭州，很多后勤工作有兄弟單位幫忙處理，使他可以專注于公司發(fā)展，“更重要的是，杭州政府非常重視IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提供了很多培訓(xùn)、會(huì)議等機(jī)會(huì)，讓我更快地融入了國(guó)內(nèi)IC行業(yè)的生態(tài)?！?/p>

天時(shí)地利人和，2005年2月，晶華微成立，總部設(shè)在杭州市濱江區(qū)。

正向設(shè)計(jì)

自80年代起，臺(tái)積電首創(chuàng)純晶圓代工商業(yè)模式后，晶華微所采用的Fabless模式開始蓬勃發(fā)展。

Fabless模式，即無(wú)晶圓廠的集成電路企業(yè)經(jīng)營(yíng)模式。晶華微只專注于集成電路的設(shè)計(jì)研發(fā)和銷售，而晶圓制造、封裝測(cè)試等環(huán)節(jié)會(huì)委托給專業(yè)的晶圓制造企業(yè)和封裝測(cè)試企業(yè)代工完成。

晶華微成立初期，雖然正值IC產(chǎn)業(yè)大發(fā)展階段，但行業(yè)良好生態(tài)還未確立。羅偉紹指出，當(dāng)時(shí)反向之風(fēng)濃厚。

“反向”是芯片業(yè)行話，指將目標(biāo)產(chǎn)品的電路提取出來(lái)?！胺聪蛟O(shè)計(jì)有兩種目的，一種是思考對(duì)方是怎樣做出這個(gè)電路，找出理論，去消化，然后想辦法做得更好、性價(jià)比更高，是一種健康的競(jìng)爭(zhēng)手段”，羅偉紹解釋道：“而另一種，他們提取別人的電路后，可能做一點(diǎn)檢查，確保沒有連接錯(cuò)誤，就直接拿去生產(chǎn)，相當(dāng)于抄襲。”

羅偉紹在美國(guó)求學(xué)期間，啃下的每篇原創(chuàng)論文，在實(shí)驗(yàn)室動(dòng)手做的每次實(shí)驗(yàn)，記錄的每個(gè)原始數(shù)據(jù)，都訓(xùn)練他成為專業(yè)IC設(shè)計(jì)工程師，更讓他極其珍視原創(chuàng)的重要性。他指出，反向設(shè)計(jì)對(duì)集成電路行業(yè)損害很大，復(fù)雜一點(diǎn)的集成電路設(shè)計(jì)動(dòng)不動(dòng)就要投入幾百萬(wàn)到幾千萬(wàn)元，在產(chǎn)品出來(lái)還沒能賺回設(shè)計(jì)成本前，就出現(xiàn)反向產(chǎn)品來(lái)?yè)屇愕目蛻簦罢l(shuí)還敢去投入正向設(shè)計(jì)？”羅偉紹反問。

半導(dǎo)體、芯片與集成電路之間的關(guān)系，有業(yè)內(nèi)人士這樣來(lái)比喻：半導(dǎo)體是建筑工業(yè)中的原材料，芯片是這個(gè)項(xiàng)目的地皮，集成電路就是在這塊地皮上打樁建造起高樓大廈。

要想做到自主創(chuàng)新，底層技術(shù)基礎(chǔ)至關(guān)重要。

在羅偉紹的哲學(xué)里，自主研發(fā)就像堆積木一樣，得從最基本的功能模塊開始研究，研究透徹后，用一塊一塊積木建設(shè)起整個(gè)系統(tǒng)，“這樣做的確要投入更多時(shí)間，但只有夯實(shí)底層技術(shù)基礎(chǔ)，你才能明白電路中每一個(gè)晶體管的功能，才可以駕輕就熟地按不同的應(yīng)用來(lái)修改你的功能模塊，從而達(dá)到最優(yōu)化目標(biāo)。”

在羅偉紹看來(lái)，正向設(shè)計(jì)就像創(chuàng)作一篇新的文章，而不是“練書法”，“只對(duì)別人的作品進(jìn)行臨摹，不管臨摹了多少年，也很難超越原來(lái)的書法品味?！彼锌馈?/p>

因此，自誕生起，正向設(shè)計(jì)深深刻入了晶華微的基因。

抓住市場(chǎng)

一開始，晶華微首先把目光投向了模擬信號(hào)鏈芯片市場(chǎng)。

一般來(lái)說，半導(dǎo)體產(chǎn)品根據(jù)國(guó)際分類標(biāo)準(zhǔn)可分為集成電路（IC）、分立器件、光電器件和傳感器四大類。其中，集成電路產(chǎn)品規(guī)模長(zhǎng)期占據(jù)全球半導(dǎo)體產(chǎn)品規(guī)模80%以上，是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中的核心規(guī)模市場(chǎng)。具體來(lái)看，集成電路產(chǎn)品又分為數(shù)字電路產(chǎn)品與模擬電路產(chǎn)品。

晶華微做市場(chǎng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，一些芯片可以用在比較先進(jìn)的智能工控儀表，但又因?yàn)榭傮w市場(chǎng)用量不大，基本被國(guó)外大廠壟斷，國(guó)內(nèi)沒有人去碰它。

同時(shí)，與消費(fèi)品不同的是，優(yōu)秀的工業(yè)控制芯片由于更追求安全和穩(wěn)定性，因此其產(chǎn)品生命周期較長(zhǎng)，也更具有不可替代性。再加上自己本身就是做與模擬信號(hào)處理芯片設(shè)計(jì)相關(guān)工作，羅偉紹當(dāng)時(shí)預(yù)判，這將會(huì)成為晶華微的優(yōu)勢(shì)。

羅偉紹信念堅(jiān)定，晶華微要做實(shí)實(shí)在在能用的東西，“國(guó)內(nèi)現(xiàn)在沒有人去做，但是中國(guó)應(yīng)該要有自己的東西，我們就去做?！?/p>

就這樣，有專業(yè)核心技術(shù)的晶華微找到了賽道，確立了最初的“拳頭產(chǎn)品”。2008年，晶華微在國(guó)內(nèi)率先推出自主研發(fā)的工控HART調(diào)制解調(diào)器芯片，又在2013年推出了國(guó)內(nèi)首款自主研發(fā)的工控16位4~20mA電流環(huán)DAC芯片，并廣泛應(yīng)用于壓力變送器、溫度變送器、數(shù)字萬(wàn)用表等工業(yè)控制儀表。

“目前全中國(guó)，真正量產(chǎn)HART芯片的只有我們這一家了。”羅偉紹掩飾不住自豪。

芯片原本是高深的科技產(chǎn)品，但在實(shí)際應(yīng)用上，與普通消費(fèi)者的日常生活緊密相連。在打響“工控芯片”第一炮后，晶華微又開始將目光投向應(yīng)用更為廣泛的消費(fèi)類芯片產(chǎn)品。

其中，醫(yī)療健康是未來(lái)發(fā)展的大方向之一，終端應(yīng)用市場(chǎng)十分廣闊。

羅偉紹直言，晶華微一直以滿足市場(chǎng)需求、提升大眾的生活質(zhì)量為研發(fā)理念，“于是我們也就在這方面開始深耕?！?/p>

高度集成的芯片可以大大降低醫(yī)療整機(jī)設(shè)備的成本，“通過降低成本進(jìn)而降低最終產(chǎn)品的價(jià)格，是造福廣大消費(fèi)者的好事?！绷_偉紹表示。

而后，晶華微在特定工藝及成本的條件下實(shí)現(xiàn)高精度、低噪聲、低功耗、高集成度等性能，并完善其他相關(guān)高性能模擬信號(hào)鏈電路資源設(shè)計(jì)、輔以內(nèi)置算法，推出了醫(yī)療健康SoC芯片、工業(yè)控制及儀表芯片、智能感知SoC芯片等系列產(chǎn)品。

疫情爆發(fā)后，晶華微作為國(guó)內(nèi)極少數(shù)SoC單芯片解決方案的主力供應(yīng)商，其紅外測(cè)溫信號(hào)處理芯片將人體紅外測(cè)溫儀的測(cè)量誤差縮小至±0.1度，為疫情保障做出了不少貢獻(xiàn)。

得益于技術(shù)創(chuàng)新，晶華微的業(yè)務(wù)范圍持續(xù)擴(kuò)大。智能感知SoC芯片也是晶華微的拳頭產(chǎn)品之一，主要應(yīng)用于智慧家居及物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，比如自動(dòng)節(jié)能照明裝置、門鈴系統(tǒng)、智能玩具控制、自動(dòng)門、感應(yīng)沖水器等設(shè)備。

“節(jié)能和安防都是能提高人民生活水平的好產(chǎn)品，晶華微會(huì)不斷關(guān)注市場(chǎng)情況和國(guó)家政策，適時(shí)進(jìn)入其他技術(shù)前沿領(lǐng)域?！绷_偉紹說。

共同成長(zhǎng)

回望晶華微成立初期，趟過的坎不少，主要是擔(dān)心版圖數(shù)據(jù)遭泄露或者被抄襲，選擇晶圓廠戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢，再加上公司沒有名氣，難以吸引行業(yè)人才。

“當(dāng)時(shí)不認(rèn)識(shí)國(guó)內(nèi)行業(yè)人才，就招了一批剛畢業(yè)的學(xué)生，組成了晶華微第一代設(shè)計(jì)人員?！绷_偉紹回憶，直到后面很多年，校招生都一直是晶華微的“主力軍”。

公司內(nèi)部開課、“老”員工帶新人做項(xiàng)目，晶華微內(nèi)部一批年輕員工伴隨公司的成長(zhǎng)軌跡，也逐漸成熟起來(lái)。

在晶華微的核心技術(shù)人員陳建章看來(lái)，創(chuàng)立初期，羅偉紹是“晶華大學(xué)”的校長(zhǎng)兼唯一的教師，“羅總領(lǐng)著我們七個(gè)剛畢業(yè)的IC行業(yè)小白，早上進(jìn)行集成電路理論授課，下午開展具體的IC項(xiàng)目設(shè)計(jì)?！?/p>

在IC設(shè)計(jì)沉淀了近20年，晶華微從杭州走向全國(guó)，2022年7月29日，順利登陸資本市場(chǎng)。晶華微的愿景是要成為一個(gè)用戶在產(chǎn)品質(zhì)量上完全可以信賴的品牌，不斷在更多應(yīng)用領(lǐng)域上提供更廣泛的產(chǎn)品，成為集成電路產(chǎn)業(yè)中首屈一指的企業(yè)。

而晶華微背靠的華東地區(qū)，集成電路產(chǎn)業(yè)從設(shè)計(jì)延伸至制造，產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善。晶華微所在的杭州市濱江區(qū)則主要集中在集成電路設(shè)計(jì)板塊。

晶華微的發(fā)展，可以看作杭州集成電路產(chǎn)業(yè)的一個(gè)縮影。在過去近20年時(shí)間里，晶華微始終與這座城市同頻共振，既見證了杭州IC產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，也實(shí)實(shí)在在參與其中，真切感受到杭州在IC產(chǎn)業(yè)發(fā)展上的支持力度。

“企業(yè)的發(fā)展需要以城市為載體，以產(chǎn)業(yè)為依托，近20年來(lái)，能與杭州這座城市及產(chǎn)業(yè)攜手同行，共同成長(zhǎng)，晶華微也倍感榮幸，而且也相信這種互動(dòng)會(huì)一直持續(xù)，未來(lái)公司也將一如既往地潛心研發(fā)，自主創(chuàng)新，以更優(yōu)秀的業(yè)績(jī)回報(bào)社會(huì)各界的關(guān)心和支持?！绷_偉紹感慨道。

如今，羅偉紹日常工作主要在探索公司發(fā)展方向，知道要進(jìn)入哪些新領(lǐng)域，避開哪些坑。他說，每天看到年輕員工朝氣蓬勃，覺得像是早晨八九點(diǎn)鐘的太陽(yáng)，希望寄托在他們身上。他把為公司清除障礙幽默地稱為“打雜”，認(rèn)為最重要的工作是提供土壤，給中青年干部發(fā)揮主觀能動(dòng)性。

采訪最后，這位頭發(fā)花白，說話自帶笑容的工程師說，“要真心強(qiáng)烈喜愛你要去做的事情”。

審核編輯 ：李倩