徐文伟 大解密，1991年徐文伟主导的华为第一颗ASIC芯片是如何诞生的？

作者-芯片老手戴辉

今年恰逢集成电路发明60周年。1958年，杰克·基尔比和罗伯特·诺伊斯发明了集成电路，可以在一个小芯片上制造多个晶体管。后者基于“硅”集成电路技术，打造“硅谷”！

我们经常提到四个名字，半导体、芯片、集成电路、超大规模集成电路。其实一般都是指ASIC。

1991年，徐文伟率先制造了华为的第一个专用集成电路

1990年，IC发明32年后，我进入东南大学校门。此时，自动控制系毕业生徐文伟刚刚去深圳，在著名港资企业亿利达开发高速激光打印机。电路设计和汇编语言是他的强项。

1991年，因为硬件设计能力突出，被隔壁叫华为的创业公司看中，于是被小老板任忽悠了。伊利达不高兴，地震了，徐很痛苦。当时离开香港知名企业加入前途未卜的小公司，真的需要很大的决心。同样是亿利达工程师的高，听了小老板任描述的玫瑰梦后，无动于衷，哈哈大笑。

1991年，任博连一条像样的皮带都买不到。当时华为刚刚结束代理生涯，研发HJD48。郑保勇负责整个系统的开发。大徐来之后成立了器件室，从事PCB设计和芯片设计。

此时，集成电路行业发生了巨大的变化。TSMC的创始人张忠谋先生打破了统一模式，创业公司也有了设计芯片的机会！半导体诞生之初，英特尔、IBM等少数美国公司接手芯片的设计和生产，初创企业根本无法涉足半导体行业。

TSMC的张忠谋先生结束了统一。1987年，张忠谋在台湾新竹科学园成立了世界上第一家专业铸造公司——台湾集成电路制造公司，并迅速发展成为台湾半导体行业的领导者。他首创了Foundry的定义，将设计和生产分开，为初创企业开辟了生存空的空间。

从此，芯片设计公司只需要用轻资产做无晶圆厂设计，争夺人才、知识和市场；生产外包给像TSMC这样的铸造厂。mainland China最有名的是SMIC，但加工精度不如TSMC。

在倪光南总工程师的指导下，北方联想自主研发了5款ASIC，并成功应用于汉卡、微电脑、汉字激光打印机。1990年，他们的主导产品联想汉卡采用自主研发的ASIC，奠定了联想江湖的地位。

交换机上设备数量最多的是用户板，一块板连接8或16对用户线，接口控制和音频编解码器芯片非常大。如果使用大家通用的芯片，产品就会陷入价格战的海洋。要摆脱竞争对手，只能自己开发芯片。

大徐首次在PAL16可编程器件上设计了自己的电路，并在实际应用中得到验证。如果有问题，他可以修改。等成熟了，再委托一家有EDA能力的香港公司设计ASIC芯片，然后去德州仪器做流媒体和制作。费用高，一次性工程费用几万块。90年代初有外汇管制，外汇量非常稀缺。今天这好像是小钱，但是当时的老板下定决心要拍板子！

当时华为面临巨大的资金压力。任不得不借高利贷来投资研发。他曾经站在六楼办公室的窗前，说过这样一段话:“新产品研发不成功，你可以跳槽，我只能从这里跳下去！”

大家没日没夜的努力。每天晚上九点，任都会提着一大筐面包和牛奶，来参军。上帝保佑华为，成功了！这在当时并不是什么大概率事件，说明兄弟俩武功高强。就这样，1991年，华为诞生了第一个拥有自主知识产权的ASIC，这是华为芯片业务的起点！它不负众望，降低了成本，提高了性能，产品自然越来越畅销。

R&D人事的老一辈人陈广贤和吴育华回忆说，当时他们被称为ASIC，但没有人记得给它起一个辉煌的名字。百密一疏！芯片老手李征回忆说，当时大家都说，如果电影失败，几万美元就会砸到水漂，后果不堪设想。

一方面，如果吃的产品没有差异化的竞争力，就会卷入无休止的价格战。另一方面，新产品的研发需要购买海外的设备和器材，费用很大。所以，即使老板初衷不变，也不一定有能力开发新产品，也不会有今天的华为。

可编程器件适合在芯片开发阶段或芯片功耗小的时候使用，可以快速重复地进行编程、修改和调试，用专用设备烧录到芯片中。不需要制作昂贵的一次性薄膜。但是单个设备的成本非常昂贵，一个设备需要支付几个月的费用。

当代码稳定，可以设计成ASIC时，就需要进行昂贵的第一次流。单个芯片的制造成本也将因大量消耗而迅速降低。

EDA是电子设计自动化软件工具的简称，在现代集成电路行业中充当着芯片设计与制造之间的桥梁。简单来说，EDA是一种电子自动化工具，工程师可以借助EDA在计算机上操作模拟芯片设计的前端技术和验证技术。

华为这种新兴芯片，是一种多功能接口控制芯片。参数为00时用于用户板，为01时用于E/M中继板，为10时可用于其他用途。

1993年，华为有了第一个使用EDA自行设计的芯片

1993年，徐文伟开发的JK1000在最后一刻以很小的代价拿到了电信局的入网证书。华为进行了战略转型，进入了利润丰厚的电信市场。然后开发了数字程控交换机。C08，大尚成为行业主流机型，开启了华为的辉煌事业。

自主开发的芯片已经成为增强竞争力的关键。老板尝到甜头后，有了新的梦想:芯片开发更进一步！如果战略确定了，我们就卷起袖子继续干吧。

徐文伟领导的设备室带来了一位重要人物，李征，他在无锡华晶中央研究院从事芯片设计。华晶是国家集成电路908工程中最重要的项目，培养了很多人才。为了打破封锁，李征在上世纪末参与了国家主导的国内电子设计自动化软件的开发。国内EDA已经在工作站和PC上开发成功。一成功，西方世界就立即解除了对中国供应EDA的禁令。

这就是西方列强的游戏:第一，封锁你，把你限制在一个又穷又穷的境地。但如果你坚持不住，立即张开双臂，带你进入他们的营地。他们成熟的技术和产品供你使用。热情的表象背后，动机是为了在幼年扼杀自己的产品。自西方EDA引入中国以来，国内EDA的发展一直非常缓慢。国产电脑和光传输都经历过同样的经历。

解禁后，李征被派往美国学习西方EDA的使用和芯片设计，并改行做芯片设计师，之后加入华为。任老板咬紧牙关，花了好多钱买了西部EDA设计系统。从此他有了自己的EDA设计平台，不用再委托香港公司了。最近了解到国内很多政府都建立了共享ed a设计平台，很不错。

当时，2000个数字程控交换机只能与小容量通用设备级联使用，实现时隙交叉，要用整柜设备实现。因此，减肥迫在眉睫，自行开发一款芯片成为当务之急。

还是老样子，但是说起来容易做起来难。先用可编程逻辑器件调试时隙交叉系统的网络，然后将调试好的可编程逻辑器件设计成自带EDA的ASIC，送往国外进行流式传输和处理。1993年，第一个用自己的EDA设计的ASIC芯片问世，成功实现了专用小交换机的核心功能——无阻塞时隙切换功能，这就是基于TDM的2K * 2K切换矩阵。

这一次，徐文伟给它起了一个大气的名字“SD509”，S代表“半导体半导体”。

d是“数字芯片”。后来有模拟芯片“SA”系列，厚膜电路“SH”系列。C&。C08程控交换机画风突然由粗变软。一个模块可以轻松获得两个网板的时隙交叉功能！

为了比较，我们回忆一下最初的电话连接。在电影《1918年的列宁》中，有这样一个场景:许多年轻女孩用白皙的双手飞过数千个界面，用柔和的声音问你:“你想去哪里接？”

华为进入快车道。宏伟的“中央研究部”正式成立，下设基础业务部，总工程师为李征。这个部门存在的唯一目的就是为通信系统做芯片，用任何一个老板的话说，就是“主渠道护航”。

任老板经常自豪地带客人参观EDA实验室。EDA设计的时候，有时候要等很久才能有结果。年轻的开发工程师无聊的时候就玩Windows自己挖矿。有一次挖井的时候，碰见了任的老板。他很担心，问:“你玩游戏不怕电脑病毒吗？”我无言以对。后来不知道哪个有才华的家伙在门口贴了一张纸条，上面写着“开发重要地方，不准任何人进入。”从此老板只在玻璃窗外指指点点，戳戳，里面的人都可以安全挖矿了。

推销员黄灿也经历了一件往事。有一天，邮电部的一位局长来拜访华为。当时整条街都挤满了在公司所在的办公楼下排队买股票的人。楼上华为做开发的年轻人，淡定忙碌。导演感慨道:“这样的公司如果不能成功，那就太不堪了！”

刘平在《华为往事》一文中评价徐文伟:“基础业务部总经理是徐文伟，基础业务部主要研究芯片设计。徐文伟是R&D部门最老的领导者，他是开发模拟开关JK1000的项目经理。后来担任无线业务部总经理、预研部总裁。但是他没有参加C & ampC08开发，所以一直是中国研究部千年老二。有一段时间，挺沮丧的。不过他人品很好，任何情况下都很冷静。”

升任副总裁后，刘、、朱莉亚等人陆续负责基本业务部门，而却经常踱步指导工作，鼓舞士气，或“监督战争”！

从事系统开发的郑宝勇和李一男，无论对内还是对外都远比徐文伟有名。但是如果你站在历史的长河中，你会发现徐文伟等人的基础芯片技术奠定了华为成功的基石。

我还记得那一年，1998年进入华为市场部，经常带客人去展厅。在橱窗的角落里，聚光灯照在几个深色的筹码上。我自豪地介绍:“这是华为自己设计开发的芯片！”客人会问“哪里生产的？”我说:“精度太高，国内加工不了，送美国做！”

与屌丝可以反击的互联网行业不同，芯片行业专业性很强，从业者几乎都是经过培训的。

90年代初，是全球电子行业的黄金时代，无论是出国还是在体制内捧着金饭碗，清华学子都有绝对优势。更多的二流重点大学，尤其是东大、华科、西电、成电、西工大的毕业生来深圳谋生。第一家“909”工程集成电路设计公司国电微电子的创始人朱昌华和黄学良分别来自东大和西电。做指纹识别的丁晖科技创始人张帆是成电，李征也毕业于西安电子科技大学。

部分赴美留学的部队选择回国创业。我认识国内最早最大的CMOS成像芯片格克威的创始人，高端开关芯片网络的创始人孙。他们都做得很好。

世纪之交，第一个高度集成的数模混合芯片

我以前的同事胡庆虎经历过程控交换机和移动通信交换机的硬件开发。他认为，自主开发的芯片是降低成本最关键的环节，尤其是在使用率较高的用户板上。华为开发了数字芯片来处理音频编解码器和接口控制，还开发了SLIC厚膜电路芯片SH723。

后来有了更牛逼的4 comb芯片，简单的把SLIC、接口、SLAC合二为一，用在32路用户板上。凭借自己的“核心”和充分的信心，大量发货的交换机和接入网产品不仅更加一体化，而且敢于比竞争对手大幅降价。

胡庆虎提到的4COMB芯片是第一款高集成度的数模混合芯片，难度较大。李征到处抓人来解决关键问题。这个项目不知所措，徐文伟总是鼓励每个人放手，不要害怕失败。

经过三年的努力，在世纪之交，4COMB成功了。经历了艰难岁月的孙红军、郭辉等年轻一代芯片专家成长迅速。

在窄带数字程控交换机领域。C08 iNet程控交换机终于走上了世界第一，实现了老板多年前的野心:“我们将把上海贝尔远远甩在后面，赶上AT & amp；T！”。时任128模联R&D总裁的曾浩文站出来支持最后一个转变，然后进入面向未来的云计算领域。

系统芯片的爆炸式增长打造了华为的核心竞争力

长期以来，华为只为自己的系统设备开发芯片，包括光传输、3G、IP数据通信。与我同级的东大校友杰弗里·高在《厚积薄发》一书中写了一篇《与光速赛跑》，讲述了光传输芯片发展的故事:

“外包芯片价格昂贵，成本压力巨大，不利于我们在性价比上的竞争。从第一代传输产品开始，我们就走上了自主开发核心芯片的道路。当时贺廷博负责开发芯片，我负责开发产品。因为产品和芯片都用的是同一套仪器，所以我经常和她竞争设备。为了表现出绅士风度，我每次都会放弃她，但这不是长久之计，所以我们有“君子协定”:她白天调试，我晚上调试......

有志者事竟成。第一代核心芯片已成功交付，后续一系列芯片已成功上线，累计销量超过1000万片，使得传输网络“同步数字传输SDH”产品在成本和竞争力上继续领先。“美国禁止中兴芯片供应，导致中兴瞬间休克，大家对此印象深刻。有一段时间，全中国的人都在补芯片知识。这件事之后，大家都知道了基础技术的重要性。

但是有三点需要说明。第一，中兴的子公司中兴微电子也在做通信设备的配套芯片。第二，华为的很多通用芯片也是购买的，比如云计算领域大量使用Intel CPU，四个FPGA都是美国的。再往深里看，即使是自主开发的芯片，也必须基于一些国外的IP和架构。

所以中国芯片未来的发展是更好的融入世界。骄傲自满是不可行的。最近业界有一种说法，芯片领域是没有弯道可以超车的。意思是“冷板凳十年”，要一点一点赶上西方先进水平。

2004年，海斯作为消费电子芯片成立

到目前为止，华为作为国产芯片的中坚力量，已经被国人广为传诵，这得益于华为海思的消费电子芯片业务，尤其是手机用麒麟CPU。

今年夏天，我在硅谷成立了一个科技教育营，并在斯坦福大学旁边租了一栋大房子。朋友们来这里谈一谈这几十年来IT技术发展的历史，同时也被硅谷学区房的高价深深打动！随着硅谷芯片企业的成长，中国人做出了巨大的贡献，于是有人开玩笑说，“IC”中的“C”就是“中国人”。知名芯片公司博通、Marvell、NVIDIA，最大EDA公司Cadence的创始人都是中国人。我了解到，在当地工作的中国人中，仅清华大学就有一万多名毕业生。

20世纪90年代，加州大学伯克利分校的胡正明教授在FinFET和FD-SOI技术上取得了重大突破，使得摩尔定律延续至今。只有光刻巨头ASML能制造7纳米技术，也只有华为的麒麟980。

我参与的明锐理想科技在SMT的自动光学检测领域非常领先，在芯片封装的视觉检测领域处于领先地位。CEO季云静这次来硅谷朝圣。苏是华为3G移动通信研发人员。离开公司后，他加入了总部位于三藩市的基金公司瓦尔登国际，跟随黄晴博士，在中国IC设计最混乱的时候投资了很多企业。他现在是单飞，对筹码还是有热情的。

孙红军创立上海艾薇电子作为模拟/混合信号设备，是中国手机音频芯片领域的第一家。最近通过屏幕看他们奇怪的发音技术。我和孙红军、杨如春、老夏都是东南大学90级的同学。我们都在南京浦口新校区当过先锋。也叫浦口大学，简称北大，面向北大！

那一年，一千多人住在偏远的山区，挖了三尺，吃光了沟里的小龙虾和山涧里的螃蟹！

那一年，走在窗外的18岁少年无敌少女，在无处安放的地方触动了我们的心！