當前，長沙工業(yè)戰(zhàn)線正全力推進產業(yè)鏈的建設，一批批產業(yè)尖兵正致力于核心技術的攻關。為此，本報推出“創(chuàng)造力——攻關核心技術產業(yè)尖兵”系列報道，對話產業(yè)核心技術攻關專家，突出宣傳產業(yè)創(chuàng)新變革，探尋產業(yè)奮斗之激情，逆勢之路徑，勝利之決心。
一片指甲蓋大小的芯片，曾讓我國許多企業(yè)望“芯”興嘆。為了實現(xiàn)芯片國產化，幾代人、無數(shù)企業(yè)奔跑在這條路上。
16日，在第九屆廣電傳媒產業(yè)論壇暨第七屆中國廣播電視紫金論壇上，國科微電子股份有限公司宣布，第二代4K芯片即將規(guī)模量產，第一代8K芯片正在研發(fā)中。
廣電機頂盒芯片是國科微的起家產品，在長沙成立12年來，總銷量早已突破7000萬顆，全國一半多直播衛(wèi)星機頂盒都裝著國科微的芯片。
隨著市場風云變幻，國科微打造了從一品獨大到多點開花的產品體系，擁有儲存芯片、廣電芯片、視頻編碼芯片、物聯(lián)網(wǎng)芯片四大系列產品，掌握著芯片國產化的核心技術。
16日，筆者專訪國科微首席運營官周士兵，聽他講述了國科微如何一步步攻克芯片核心技術，圓芯片國產夢。
人物故事
投入數(shù)億元，終圓芯片國產夢
2019年4月，國科微與龍芯中科在北京人民大會堂共同宣布，發(fā)布國內首款固態(tài)硬盤控制芯片GK2302。
這款芯片單芯片容量最大支持4TB，讀寫速度達到500MB/s，從設計到流片再到生產封裝等各個環(huán)節(jié)全部在國內完成，重新定義了芯片國產化的標準，開啟儲存國產化的新里程。
高性能芯片成功發(fā)布的背后，是國科微六年如一日的埋頭鉆研。
“從2014年，我們開始規(guī)劃布局產品線，先后調研了7~8個市場方向，最后確定視頻編碼、物聯(lián)網(wǎng)和存儲芯片三個方向。”周士兵告訴筆者，他們確定產品線有三個原則，一是產品有足夠高的技術門檻和壁壘，二是符合國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)方向，三是符合市場導向。
據(jù)統(tǒng)計，2017年中國市場消耗了全世界30%的NAND Flash存儲芯片，而我國存儲芯片、主控芯片幾乎完全依賴進口。
因此，要切入儲存芯片領域，打破國外壟斷，填補國內空白，需要極大的勇氣和魄力，也需要強勁的研發(fā)實力和團隊。
開弓沒有回頭箭。
市場不明？就做行業(yè)調查。周士兵說，為了制定成熟的存儲芯片解決方案，國科微前后花了半年時間做市場分析。
沒有人才？重新組建團隊。周士兵介紹，國科微在海內外廣拋“橄欖枝”，成功聚集了一大批優(yōu)秀人才。
有了市場分析，有了研發(fā)團隊，國科微在存儲芯片自主研制的道路依舊磕磕絆絆，“充滿著痛苦與淚水”。
“2016年，當時離產品交付不到一個月，研制的存儲芯片經(jīng)過測試，性能還達不到交付要求。”周士兵說，為此，國科微30多人的研發(fā)團隊整體搬到成都的一個湖心小島，進行長達兩個多月的封閉研發(fā)。每天朝夕相處的除了同事，就是桌前的電腦和代碼。
功夫不負有心人。
經(jīng)過夜以繼日地攻關和優(yōu)化，這款名為GK2301的存儲芯片成功通過廠商驗證，各項指標與國外芯片相比，毫不遜色，數(shù)據(jù)加密水平反而更勝一籌。
時至今日，國科微已成功自主研發(fā)了GK21系列、GK2301系列、GK2302系列等多款存儲芯片，填補了國內自主存儲控制器芯片的市場空白。
“6年來，我們在存儲芯片系列產品上，累計研發(fā)投入超6億元。”周士兵說，高額的投入也獲得了豐厚的回報，如今存儲芯片已經(jīng)成為國科微出貨量最大的產品。
回想過去幾年的篳路藍縷，周士兵感慨頗多。
“做芯片是一件高風險的事，做芯片的人，必須要有定力，有夢想，總想著賺快錢，是做不成功的。”周士兵說。
一顆成熟的芯片，六分研發(fā)，四分應用
筆者：國科微能夠成功打造四大產品系列，填補國內芯片空白，優(yōu)勢在哪兒？
周士兵：我覺得第一點是，一直以來，國科微非常了解要切入芯片細分領域的應用場景，了解行業(yè)的痛點和難點，知道客戶需要什么樣的芯片產品，這就是市場導向。這也是國科微一直倡導的經(jīng)營戰(zhàn)略。第二點是，國科微強大的研發(fā)創(chuàng)新能力，包括實現(xiàn)產品高性能和芯片架構設計能力。第三點是，端對端的交付能力，一端是洞察市場客戶需求，另一端是到批量交付為客戶創(chuàng)造價值。
筆者：國科微成功研制國產首款存儲芯片的要素是什么？
周士兵：我們研制芯片要看準趨勢，洞察需求，我們準備研制存儲芯片時，固態(tài)硬盤取代機械硬盤已是大勢所趨，我們看準了，也抓住了這個機遇。
在我看來，芯片研發(fā)需要前瞻性的洞察，洞察趨勢、市場、客戶，然后吸引人才，組建團隊，堅決地投入研發(fā)，創(chuàng)新并解決問題，最終交付客戶。
筆者：當前國內芯片項目大規(guī)模上馬，熱鬧背后也有冷思考，您作為業(yè)內人士，有哪些建議？
周士兵：一是芯片行業(yè)是需要長期堅持、靜心研發(fā)的行業(yè)，是風險比較高，投資周期長的行業(yè)，不是來快錢的行業(yè)，創(chuàng)始人必須要認識到這一點。
二是研發(fā)的芯片要跟應用市場密切相關，必須清楚芯片在垂直應用市場的“前生后世”。
三是芯片研發(fā)強調團隊協(xié)作，強調人才，不是靠單打獨斗就能研發(fā)出來，不能有短板。
四是做芯片最終要為客戶創(chuàng)造價值，強調市場，不能芯片研發(fā)出來測試性能很好，應用起來卻一團糟。一顆成熟的芯片，研發(fā)測試成功只是完成了60%，應用穩(wěn)定可靠才完成最后的40%。
產業(yè)變革
切入第三代半導體精準布局
隨著天岳碳化硅材料項目、比亞迪IGBT項目和長沙三安項目陸續(xù)開工，長沙正在新一代半導體及集成電路的道路上疾馳。
這樣的新局面是周士兵所樂見的。
他告訴筆者，長沙在現(xiàn)有CMOS工藝方面，在設計、封裝、測試全產業(yè)鏈與長三角地區(qū)相比已經(jīng)處于落后地位，如果繼續(xù)在該工藝上與這些領先地區(qū)競賽，優(yōu)勢并不明顯。
“如今長沙已經(jīng)走了另外一條路，選了第三代半導體，并將其納入了22條產業(yè)鏈。這個戰(zhàn)略切入點是非常明智的。”周士兵說，這意味著，長沙切入了半導體競賽的另一個賽道，與一線城市站在了同一起跑線。
當前，碳化硅是第三代半導體最重要的材料，適用于智能電網(wǎng)、電動汽車、軌道交通等領域，長沙圍繞第三代半導體進行精準布局。
筆者了解到，目前長沙依托中南大學、湖南大學等國家級創(chuàng)新平臺，扶持壯大了國科微和景嘉微等半導體與集成電路企業(yè)，引進了湖南三安碳化硅研發(fā)及產業(yè)化項目、泰科天潤碳化硅芯片項目等半導體重大項目，初步形成了襯底材料、外延、芯片、器件封裝與制造裝備等類型較為齊全的“新一代半導體及集成電路”產業(yè)鏈，在全國新一代半導體產業(yè)發(fā)展中走在了前列。
今年7月2日，長沙創(chuàng)新性地提出“三智一芯”產業(yè)發(fā)展布局，瞄準智能裝備、智能汽車、智能終端和功率芯片，長沙市新一代半導體及集成電路產業(yè)迎來新一輪高速發(fā)展。
目前，長沙市政府正著手與湖南大學、岳麓山國家大學科技城管委會共建湖南大學長沙半導體技術與應用創(chuàng)新研究院，立足搭建半導體領域內國際一流的科技協(xié)同創(chuàng)新平臺，服務長沙地方經(jīng)濟和社會發(fā)展。
手記
舍得投入，耐得寂寞
在筆者看來，芯片行業(yè)是理想與現(xiàn)實的生動演繹。
按周士兵的說法，芯片研發(fā)投入大，風險高，一顆典型的28nm SOC芯片，至少要投入8000萬元，三年才能見收益，這還是在理想的狀態(tài)下。
在這個過程中，芯片公司會遇到很多困難，遭遇諸多攻關，長時間沒有突破，甚至會出現(xiàn)經(jīng)營困難的風險。
因此，研發(fā)芯片要抱有理想，沒有產業(yè)報國的情懷，沒有勇往無前的定力，舍不得投入，耐不住寂寞，就很難堅持下去。
當然，現(xiàn)實也十分真實，一款成熟芯片如果成功研制，并且先于行業(yè)，先于市場，必然等待它的是一片藍海市場，是無限的商機、海量的訂單。