芯粉答疑 | RISC-V香山會(huì)使MCU的競(jìng)爭(zhēng)壁壘下降嗎？國(guó)產(chǎn)替代最大的制約因素是什么？

本期話題：

• RISC-V香山出現(xiàn)后會(huì)使MCU的競(jìng)爭(zhēng)壁壘下降嗎？

• 國(guó)產(chǎn)替代車規(guī)級(jí)MCU，最大的制約因素是什么？

• 興趣+專注，擇業(yè)時(shí)最需要考慮的兩件事

RISC-V香山出現(xiàn)后

會(huì)使MCU的競(jìng)爭(zhēng)壁壘下降嗎？

幻實(shí)（主播）：歡迎大家收聽芯片揭秘，我是主播幻實(shí)。很久沒有和謝博一起給聽友們做答疑了，今天我們積攢了好幾期聽友們的問題，共同來和大家做一個(gè)交流。

先來看我們喜馬拉雅上的一位老粉絲“洪荒少男”的問題。他說RISC-V香山已經(jīng)開始推廣，大學(xué)生熟悉一個(gè)月就可以上手應(yīng)用，而后所有的fabless都能比較輕松地搞定，那是否以后的MCU競(jìng)爭(zhēng)壁壘會(huì)下降？我們的粉絲都非常熟悉行業(yè)的術(shù)語，都很專業(yè)，請(qǐng)謝博來解答一下這個(gè)問題。

謝志峰（主講人）：好的，回答問題之前我先對(duì)這幾個(gè)名詞做出解釋。什么是RISC-V？原來的計(jì)算機(jī)芯片架構(gòu)從最早的、也是比較有名的X86到IBM的Power PC到后來的MEMS，再到比較火的ARM，RISC-V是第五代RISC芯片，它的架構(gòu)是開源免費(fèi)的，所以很受歡迎。RISC-V香山這個(gè)項(xiàng)目實(shí)際上就是讓大家有更多的機(jī)會(huì)能夠參與到芯片設(shè)計(jì)中去，讓大學(xué)生甚至將來中學(xué)生都可以參與到芯片設(shè)計(jì)和應(yīng)用，這是好事。

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中科院RISC-V開源處理器“香山”正式落地啟動(dòng)

（圖源：中科院計(jì)算技術(shù)研究所副所長(zhǎng)包云崗微博）

但是不能覺得因?yàn)橛辛诉@樣的計(jì)劃就能夠讓真正的芯片產(chǎn)業(yè)化競(jìng)爭(zhēng)壁壘消失。因?yàn)?strong>從學(xué)術(shù)界到教學(xué)再到產(chǎn)業(yè)化，這里面都是有不同的難點(diǎn)的，還有很長(zhǎng)的路要走。不過總的來說這是好事，可以讓更多的學(xué)生進(jìn)入到芯片的設(shè)計(jì)和應(yīng)用中來。

至于fabless能不能比較輕松的搞定，它其實(shí)并不確定，容易搞定的是設(shè)計(jì)和驗(yàn)證，但真正讓一個(gè)芯片從樣片開始就具備完善的功能直到最終變成一個(gè)產(chǎn)品，路還很長(zhǎng)很遠(yuǎn)。因此大家要對(duì)芯片技術(shù)有足夠的敬畏之心。

幻實(shí)（主播）：是的，實(shí)際上我們之前也專門邀請(qǐng)過幾家做RISC-V架構(gòu)的公司來交流過，感興趣的聽友也可以去查閱收聽那幾期節(jié)目。其實(shí)我們會(huì)發(fā)現(xiàn)RISC-V香山是一種新的架構(gòu)，但并不能認(rèn)為它可以一勞永逸地解決所有芯片的開發(fā)問題。

國(guó)產(chǎn)替代車規(guī)級(jí)MCU

最大的制約因素是什么？

幻實(shí)（主播）：我們來看下一位聽友的提問，"會(huì)fei的耗子"問道：請(qǐng)教謝博士，現(xiàn)在車規(guī)級(jí)MCU的短缺非常嚴(yán)重，如果要實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化，最關(guān)鍵的制約因素是什么？通過什么途徑可以解決模擬芯片工藝設(shè)計(jì)的人才問題？您預(yù)估大約多長(zhǎng)時(shí)間能實(shí)現(xiàn)中低端車規(guī)MCU的國(guó)產(chǎn)化問題？這位聽友提問的邏輯很清晰，三個(gè)層面的問題請(qǐng)謝博都來和我們解答一下。

謝志峰（主講人）：這是個(gè)很大的問題，可以分為很多個(gè)小問題。我們先來說關(guān)于車規(guī)MCU芯片的短缺，這已經(jīng)存在很長(zhǎng)時(shí)間了，不僅缺車規(guī)MCU，整個(gè)產(chǎn)業(yè)這幾年都缺芯，特別是汽車方面的芯片。除此之外，功率芯片和傳感器芯片也面臨緊缺情況。

坦率地說MCU最關(guān)鍵的倒不是其本身，因?yàn)樗且粋€(gè)芯片，它還需要與之相配套的軟件系統(tǒng)。往往從事MCU的公司會(huì)說“我們做軟件的人比做芯片設(shè)計(jì)的還多”，這就說明應(yīng)用端的問題要解決。

有兩種路徑能解決：一種是完全和國(guó)外的芯片兼容，讓里面的功能也能兼容，那么就會(huì)涉及到知識(shí)產(chǎn)權(quán)的問題，因?yàn)檫^程中用到一些國(guó)外公司做的軟件，對(duì)方擁有軟件的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；另一種是完全自主設(shè)計(jì)，則意味著自己要花費(fèi)很多時(shí)間和精力去重新開發(fā)軟件，那會(huì)是個(gè)巨大的工程。所以真正需要解決的不光是芯片設(shè)計(jì)和芯片制造的問題，還有與之相對(duì)應(yīng)的應(yīng)用軟件的問題。

工藝設(shè)計(jì)的人才方面，一個(gè)是模擬芯片的設(shè)計(jì)人才，另一個(gè)是模擬芯片的工藝人才，這兩方面沒有所謂的捷徑，必須要經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的過程。我們一直說數(shù)字電路的芯片設(shè)計(jì)可能幾年就能培養(yǎng)出工程師，而模擬的話需要十幾年、二十年才足夠。因?yàn)槟M芯片的設(shè)計(jì)有點(diǎn)像藝術(shù)，需要人們花很長(zhǎng)時(shí)間來掌握，這是沒有捷徑的。那么多久才能夠?qū)崿F(xiàn)中低端車規(guī)的MCU國(guó)產(chǎn)化呢？其實(shí)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有很多家公司嶄露頭角了。

幻實(shí)（主播）：但是一般不會(huì)用中低端來區(qū)分車規(guī)MCU，而是具體講用在車的不同功能部分上，沒有中端、高端的差別。

謝志峰（主講人）：對(duì)，實(shí)際上是將它分為不同的應(yīng)用了，或者稱之為小芯片、中芯片、大芯片。復(fù)雜的MCU需要的功能越多，難度就越大，還有一些比較小的、簡(jiǎn)單的，例如應(yīng)用在汽車的天窗和車窗里，都屬于小的控制。就控制的復(fù)雜程度來說，不能說完全是低端或高端，它對(duì)可靠性的要求都非常高。

國(guó)內(nèi)具有車規(guī)MCU產(chǎn)品線的廠商

（圖源：搜狐網(wǎng)）

現(xiàn)在國(guó)內(nèi)已經(jīng)有一些芯片公司嶄露頭角了，特別是我們都知道的兆易創(chuàng)新、芯旺微、比亞迪，也有靈動(dòng)科技、小華半導(dǎo)體、杰發(fā)科技、芯海都以國(guó)民技術(shù)嶄露頭角，已經(jīng)有很多產(chǎn)品進(jìn)入到了我們的汽車MCU的應(yīng)用中。所以我們對(duì)此表示樂觀，但整體來說絕大多數(shù)的芯片還是進(jìn)口的。前段時(shí)間的缺貨使大家發(fā)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)芯片有機(jī)會(huì)，但如果下游不缺貨，那么國(guó)產(chǎn)MCU芯片還是不是有能力和國(guó)外進(jìn)口的MCU芯片廠商來競(jìng)爭(zhēng)，我們只能拭目以待，保持謹(jǐn)慎的樂觀。

幻實(shí)（主播）：要通過相關(guān)的車規(guī)認(rèn)證是一個(gè)很任重道遠(yuǎn)的事，尤其是涉及汽車功能安全的，認(rèn)證級(jí)別特別高，周期又特別長(zhǎng)。我想不同功能的芯片需要的國(guó)產(chǎn)替代周期都是不一樣的，這位聽友你也可以具體去看車上不同的應(yīng)用場(chǎng)景來推斷這個(gè)時(shí)間。

興趣+專注

擇業(yè)時(shí)最需要考慮的兩件事

幻實(shí)（主播）：今天的最后一個(gè)問題是關(guān)于求職的。這位聽友留言道：我是半導(dǎo)體器件方向的研究生，研究方向不是最近比較火的功率器件而是一些壓電鐵電的器材，本人對(duì)器件和材料工藝都比較感興趣，今后就業(yè)也想為中國(guó)卡脖子的制造做一點(diǎn)貢獻(xiàn)，但是根據(jù)身邊同學(xué)找工作的就業(yè)情況看，器件研發(fā)國(guó)內(nèi)崗位太少了，工藝現(xiàn)在可以提供的薪資相對(duì)于芯片設(shè)計(jì)實(shí)在是太低了，比如中芯國(guó)際給工藝崗位的碩士應(yīng)屆生的工資似乎也只有一個(gè)月一萬多，這樣的薪資感覺在上海生活真的很難。轉(zhuǎn)眼看一些自己學(xué)電路設(shè)計(jì)的同學(xué)很容易就能找到年薪30、40萬的工作，實(shí)在不知道繼續(xù)學(xué)習(xí)器件工藝的前途在哪里，希望謝博士作為行業(yè)前輩可以給我們器件學(xué)生一些指導(dǎo)。這個(gè)話題很具體而且有針對(duì)性，請(qǐng)謝博分享下您的觀點(diǎn)。

謝志峰（主講人）：實(shí)際上今天講的不是一個(gè)技術(shù)問題，也不是就業(yè)問題，而是人生的選擇題。人生有很多選擇，比如你選什么專業(yè)，選什么學(xué)校，在哪里生活，在哪個(gè)產(chǎn)業(yè)里工作，這是個(gè)很大的話題。

我從兩個(gè)方面來說，人總是要生存的，你一定要選擇一個(gè)能夠滿足你生存的需要，如果不能滿足基本的生存需要，光講情懷是沒有用的。當(dāng)然，還要看你在哪個(gè)城市生活，在上海這樣的城市確實(shí)生活壓力非常大。在這種情況下就需要考慮到進(jìn)什么專業(yè)能夠拿到好的收入。如果純粹講收入的話，可能還有比做集成電路收入更高的，比如金融專業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)甚至區(qū)塊鏈這些，都能找到比較高的薪水，但是可能你不喜歡。所以我們要結(jié)合自己的興趣和收入做一個(gè)平衡。這一點(diǎn)因人而異，有一些人天生就喜歡做研究，一輩子只要能滿足基本的衣食住行，他就不會(huì)和別人攀比，他很享受樂在其中的感受，哪怕一個(gè)月幾千塊他也能過。

我對(duì)這位同學(xué)的建議是要做綜合判斷。如果對(duì)器件材料比較感興趣，不一定非要做壓電鐵電，其實(shí)壓電鐵電只是研究生的一個(gè)研究課題，還要看到未來產(chǎn)業(yè)中需要什么，我們不可能做一些產(chǎn)業(yè)不需要的東西，對(duì)吧？

現(xiàn)在比較火的器件，比如碳化硅的器件需求就比較大，隨之對(duì)應(yīng)從業(yè)者的薪資也會(huì)上漲。所以不要把自己局限在某一個(gè)領(lǐng)域，不要覺得學(xué)一個(gè)東西能做一輩子，不會(huì)的。從我的經(jīng)驗(yàn)看，現(xiàn)在基本每五年就會(huì)更換一種材料賽道了。

碳化硅功率器件較硅基功率器件性能有明顯優(yōu)勢(shì)

（資料來源：科銳公司官網(wǎng)、浙商證券研究所 ）

幻實(shí)（主播）：材料在不停地轉(zhuǎn)型升級(jí)，推動(dòng)者我們科技的變革，其實(shí)材料是一個(gè)很好的基礎(chǔ)學(xué)科。

謝志峰（主講人）：新的器件在不斷涌現(xiàn)，一定要有這種與時(shí)俱進(jìn)的想法，不要認(rèn)為做一個(gè)東西能做一輩子。過去我們做企業(yè)，像原來的終身雇傭制，做30年、40年一直到退休，就在一家公司里做一件事情。但現(xiàn)在賽道經(jīng)常換，往前回顧不要說30年，就算20年前還是點(diǎn)18的技術(shù)，到現(xiàn)在中間經(jīng)歷了差不多7代技術(shù)，今天已經(jīng)到7nm、5nm了；材料方面，那個(gè)時(shí)候除了硅技術(shù)其他的人家都不看，而今天我們已經(jīng)有了第三代化合物半導(dǎo)體碳化硅、氮化鎵，變成了非?；鸨钠骷彤a(chǎn)品，未來還是會(huì)變。20年前我們講的是平面工藝，后來做到了立體工藝，現(xiàn)在又有了更新的器件架構(gòu)GAA（Gate-All-Around）。器件在不斷地發(fā)展，你要不斷地跟上形勢(shì)。我們不能只看第一年入行的收入，5年、10年以后大家的收入都有變化，另外不要忘記企業(yè)都有股權(quán)激勵(lì)，而股權(quán)激勵(lì)的收入會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于你的薪資。

幻實(shí)（主播）：是的，中芯國(guó)際也有股票激勵(lì)的，應(yīng)屆生當(dāng)然還不會(huì)有，你需要做出貢獻(xiàn)和付出才行。我覺得興趣和專注是最重要的，希望我們的分享能對(duì)這位朋友提供一些擇業(yè)上的幫助，也歡迎大家繼續(xù)關(guān)注我們的芯片揭秘，如果你有什么困擾的問題、想了解的話題不妨給我們留言，可能下一期我們解答的問題就是你提出來的。本期節(jié)目就是這樣，謝謝大家。

謝志峰（主講人）：我們下期再見。

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