[示波器]

对普源自研芯片的质疑

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电子娱记|  楼主 | 2023-3-24 22:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
普源自研芯片的知识产权来自何处?总设计师到底成色几何?团队什么水平?
强调“自研芯片”,在半导体业界,有两种最常见的可能性:
第一种是公司原本并非是专门的半导体公司,但强调“芯片自研”,实际上就是自己组建芯片研发团队或成立芯片子公司用于供应自家的产品,例如华为成立海思,小米成立松果。
第二种是因为存在很多半导体公司为了各种项目申请的需要、融资的需要、上市的需要等,必须强调自己具备很强的研发实力和能力,但其实是花钱从别人那里购买知识产权(IP),变成是自己的,然后自己的研发团队才有了可以“站在巨人肩膀上”攀爬的基础和根基,例如海光从AMD手中买到了X86架构的IP授权。所以在半导体业界只有核心IP是自己研发的,才算是真正意义上的“自研芯片”。
但以目前中国的半导体现状来看,就算是一家专门做芯片设计的公司,都很难是真正意义上的“从零开始”,即不需要任何IP授权,所有的自研技术都能绕开全球现有的专利体系,所以做仪器的公司就更加不可能是“从零开始”做芯片,这是基本常识。
事实上在芯片业界,第二种购买IP的方式非常普遍,而且国内很多所谓的“自研”芯片都是来自于这种。IP授权还分为三种:软 IP、固 IP 和硬 IP。
软 IP 是用 Verilog/VHDL 等硬件描述语言描述的功能块,不涉及具体集成电路元件本身,所以更像是原理图。
固 IP 是以集成电路元件的形式来实现想要的功能模块,但不提供最终可用于生产制造的方案,是介于软和硬之间。
硬 IP则是提供设计的最终阶段产品—掩膜,也就是芯片制造过程中的图形“底片”,再配合光刻机才能造出芯片。掩膜用于转移高精密、高度缩微之后的电路设计,承载了图形设计和工艺技术等知识产权信息,并且保密性好,但是基本上已经接近芯片成形了,所以移植性差,基本上就是属于高度定制化的。
普源很显然并不是第一种情况,那么很大可能就是属于第二种情况。因为通过看芯片的总设计师介绍,再对比其他一些芯片上市公司的CTO专业背景,即可做出合理推测。
                              
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通过普源对外的宣传和介绍,可知严波是负责普源芯片的芯片设计专家。再通过其对外招股书的介绍,可知严波的个人专业背景和工作情况如下:
注意,严波是本科学历,专业是自动化,并非是一般人以为的微电子技术专业。
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通过普源官网的可知,关于芯片等技术的获取,该公司还一直都在采用有偿征集的方式,取名是“创新中心”,里面有很多关键技术的公开悬赏征集,其中就包括示波器所需的低功耗ADC芯片设计。
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再看普源自己关于如何做芯片自研的描述:一个研发同事在清华旁听3年的集成电路课程,再花11年的时间就做出了芯片。(这种童话故事,不知道这些投资机构是怎么信的?好歹也听过一些半导体公司讲芯片到底是怎么制造出来的吧?他在下面强调交叉学科,这句话本身是没错,但他针对的质疑声很显然是为什么一个自动化专业的本科生通过旁听可以比微电子专业毕业的硕士生更适合当这个总监。)

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以上提及的三颗自研芯片,其中第三个“高速模数转换、数字信号处理”芯片即业界所说的高速ADC芯片(模数转换器,Analog to Digital Converter)是受制于美国商务部许可名单的芯片类型,而另外两种芯片的技术难度并不高,就算没有现成的商用芯片替代方案,也可以用其他方案解决,所以不会影响示波器产品本身。

纵观普源精电公开的270项公开授权专利(参考后面列表),并没有出现过“ADC芯片”或“高速模数转换集成电路”的专利名称,其中第111项是DAC(2021年04月09日)(那这就奇怪了!最重要、最关键、最核心的ADC自研芯片为什么没有专利体现呢?特别是在2017年6月普源“凤凰座”数字示波器专用芯片组发布前后)我们以国内某家专门做ADC芯片的公司,以其公开的专利情况来参考,其核心ADC芯片必然是会有发明专利体现的,如下图:

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最后回到ADC芯片本身的特点,作为模拟芯片里被誉为“皇冠上的明珠”,ADC一直是被美国公司完全垄断的芯片类型。对于中国公司来说,想研发出一款高精度、低功耗、高转换效率的ADC芯片,不论是否用于示波器,如果没有专业的研发团队通过十年以上的技术积累、前期不断的高昂研发投入、敢于多次承受堪比烧钱的流片成本等必要条件,可以说是不可能实现的。

模拟类芯片的研发工程师比数字芯片的研发工程师更加依赖于经验的积累,5-10年的工作经验才算是入门,所以如果真是招募若干位有相关经验的工程师组成团队,动辄50-60万起步的年薪,人力成本应该根本不是普源招股书上体现的那个薪资水平。甚至一个资深ADC芯片研发工程师的薪资都不会低于普源精电CTO严波的公开薪资,所以一般的中国电子测量仪器公司根本无法支撑。严波的薪资可以参见招股书上的公开数据,年薪是107.32万,其余的研发人员根据介绍都与芯片无关,而且年薪也不符合业界资深ADC芯片研发工程师的水准。(所以我们不禁要问,普源自研芯片的团队除了严波,其余的人在哪里?高薪资的体现在哪里?)

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通过其唯一一项公开与ADC相关的专利可知,普源的凤凰座ADC芯片5GHz带宽、20GSa/s采样率的指标很可能来自于其另一项示波器业界都心照不宣的绝活“时间交织”。否则,如果普源的芯片是实打实的来自研发、流片、封测而得到的ADC芯片,普源在2017年可以碾压国内所有ADC芯片设计公司的产品了。

149. 一种并串转换单元、并串转换器及时间交织ADC集成电路     CN111049523A    发明专利       2020-04-21

在芯片业界普遍采用Fabless(无晶圆)模式的情况下,普源精电作为一个本职是做仪器的公司,却非要反其道而行之,大力投资半导体的制造设备、特别是后道的封测设备,真相到底如何?

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普源精电的芯片封测能够运营的前提是晶圆的制造(包括代工流片、晶圆测试)都已经到位,假设某晶圆代工厂对其晶圆供货已经顺畅,然而封测的设备投入、相关专业人员的聘用也都是非常昂贵(粗略估计至少也得数千万元)的代价。

因此,我们不禁要问,作为一家规模并不大的中小型电子测量仪器公司,把更多经费投入到仪器本身的研发上去应该才是正确的发展途径,而普源精电却在21世纪仍然试图做20世纪70-80年代半导体超级大鳄IDM(设计-制造-封测,一条龙,例如Intel)公司做的事情,现在几乎所有的Fabless(芯片设计公司)都不会有如此这般的重资产投入。这种不顾时代背景、追求芯片拥有自己封测产线的意义究竟何在?

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强如ADC芯片的领头羊美国ADI公司,也最终卖掉了自己在新加坡的测试厂。
普源精电可能是试图效仿是德科技在美国加州的芯片产线,但问题在于是德科技今天的成就是源自20世纪80年代从惠普开始对自有芯片做的投入,换言之是德科技是继承了惠普时代的丰厚遗产。因为80年代的惠普公司已经是世界知名的大型IT公司,而且在当时的背景下,各种芯片的获取确实很不容易,不论是计算机还是仪器,惠普为了自己产品的生产需要,确实只能做重资产投入,而这之后从90年代开始全球产业链分工和Fabless模式的兴起,其实重塑了电子产品制造(包括芯片和消费电子等各种产品)的生产模式,例如1987年才成立的台积电及之后的发展就彻底改变了芯片由超大型IDM企业主导和非得采用一条龙的做法。

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揭秘是德科技:传承80年的创新基因 巅峰级新品面世
http://www.iccsz.com/site/cn/News/2018/09/27/20180927011211791000.htm

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因此可以说,普源精电的逆时代潮流举动,不仅不符合目前电子测量仪器公司的发展规律,也不符合芯片业界的发展规律,更加无视了自身的体量完全不能与80年代惠普投产自研芯片相类比的前提条件。毕竟,普源到现在也只是400人规模、营收几亿人民币的小公司,而1980年的惠普是营收30亿美元、人数5万多的大公司。

从仪器所需元器件(包含芯片在内)自主可控的角度分析,普源的芯片是否真的可以解决卡脖子问题?

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客观来说,电子测量仪器并不是信创产品,不可能做到真正意义上的完全自主可控,因为这种产品考虑的并不是像信创产品一样,为国家解决有无的问题,而是必须踏实面对开放市场的竞争、尤其是外资品牌占绝对主导的一个高科技领域的竞争。
因此,在一台仪器产品没有真正实现采用100%国产零部件的现实面前,一直说自己是“自主可控”是赤裸裸的虚假宣传。因为缺少任何一个关键进口零部件都可能导致产品做不出来、或者因为性能短板而卖不出去。所以,在中国的元器件和芯片还没有那么强的前提下,假设某仪器公司的某款产品内部采用的全部都是国产元器件和芯片,很可能该产品无法在市场上得以存活,因为我们的客户绝大部分都不是政府单位,一般客户不会为一个准确率不高、性能也很差的电子测量仪器产品买单。
所以,解决所谓的卡脖子,本来就是一个宣传口号而非实际可落地的操作。简单概括其含义就是:我自研的芯片就是核心,而外采的进口芯片就不是核心,所以我解决了卡脖子!

事实上,普源精电采购来自美国公司的芯片占比非常高,参考下图。从性价比的角度来说,购买最成熟、最优性价比的元器件本来就是一个公司应该采取的方式。如果发生类似于“华为被禁运”的事件,换做其他公司基本上也都只能是死路一条,现代科技本来应该是全球产业链的大整合,这种因为科技战而导致的担心,除非让电子测量仪器与信创一样,全部采用内循环、全国产、全靠政府买单的方式运作,否则是一个既无必要、也无法解决的问题。而普源精电以“解决卡脖子”的“爱国情怀”来抬高自己,是一种用违背行业规律的说法来让自己显得“与众不同,唯我独尊”,是纯营销宣传而已,并不符合目前这一行的行业规律。


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