3月15日,海思板房,凌晨两点。
林辰盯着屏幕上的仿真结果,脸色难看。屏幕上,红色的“error”字样不断闪烁,像警报灯。
“第五次仿真,还是失败,”李敏的声音沙哑,“时序违例,关键路径延迟超标15。”
这是“麒麟001”优化版的第三次全芯片仿真。按照计划,3月20日要完成最终设计,送交台积电流片。但现在,仿真过不了,意味着设计有问题,不能流片。
会议室里坐了十几个人,都是各组的负责人。大家都熬了好几天,眼睛里布满血丝,但没人说累——因为累不是问题,问题是时间。
“问题出在哪里?”何庭波问,她刚从华为总部开会回来,也加入了熬夜队伍。
李敏调出详细报告:“主要是时钟树设计太复杂。为了降低功耗,我们用了动态时钟门控技术,但导致时钟偏移变大,关键路径时序紧张。”
王建国补充:“还有电源噪声问题。模拟电路部分对电源敏感,数字电路的开关噪声影响了模拟性能。”
张涛说:“测试覆盖率倒是上来了,现在达到88,但功耗和时序的问题不解决,覆盖率再高也没用。”
问题一个个摆出来,个个棘手。离流片截止日期只剩五天,要解决这些问题,几乎不可能。
会议室里气氛压抑。有人小声说:“要不延期?跟任总申请,推迟一个月?”
何庭波摇头:“不能延期。ti的断供风声越来越紧,华为的库存只够用到6月。我们必须5月量产,才能衔接上。3月流片,4月封测,5月量产,这个时间表一天都不能拖。”
“可是问题解决不了啊”
“那就想办法解决,”林辰突然开口,“还有五天,一百二十小时。分一下工。”
他站起来,在白板上写:
1 时钟树重构组(李敏负责)
2 电源隔离组(王建国负责)
3 时序优化组(林辰亲自负责)
4 协调支持组(何庭波负责)
写完后,他看向大家:“五天四夜,我们拼一把。行不行?”
没人说话,但眼神都变得坚定。李敏第一个站起来:“我组没问题,48小时,搞定时钟树!”
王建国:“36小时,电源隔离保证完成!”
张涛:“验证组全程配合,需要测试随时喊我们!”
何庭波:“后勤我负责,泡面管够,咖啡管够,累了有行军床!”
“好,”林辰拍板,“那就干!”
接下来的五天四夜,板房里上演了一场芯片设计的“极限挑战”。
第一天,所有人几乎没合眼。键盘敲击声此起彼伏,白板上写满了公式和框图,方便面盒子堆成了小山。
第二天,有人撑不住了,趴在桌子上睡了半小时,醒来继续干。何庭波从华为总部调来几台高性能服务器,加速仿真。
第三天,时钟树重构完成,仿真通过。但电源隔离又出新问题:隔离太强导致面积增大,成本超标。
王建国急得嘴角起泡:“要性能还是要成本?只能选一个!”
林辰盯着数据看了半小时,然后说:“不用二选一。用阶梯式隔离:关键模拟电路强隔离,次要的中等隔离,不敏感的不隔离。这样性能和成本平衡。”
“可是设计要重做”
“那就重做!还有48小时,来得及!”
第四天,凌晨四点,电源隔离方案完成。但时序优化又卡住了:一个关键路径无论怎么优化,延迟都超标。
李敏几乎绝望:“这个模块已经优化到极限了,再优化就要改架构了”
林辰盯着那个模块,突然说:“不改架构,改算法。这个模块是做信道编解码的,算法复杂度高。我写个简化算法,性能损失不大,但计算量减半。”
“现在写算法?来得及吗?”
“我写,你们配合实现。24小时,够了。”
林辰打开电脑,开始写算法。这是通信专业的功底——他清华学的就是通信,信道编解码是基本功。手指在键盘上飞舞,一行行代码如流水般涌出。
吴瀚被紧急调来支援——他虽然是算法部的,但懂通信算法。两人配合,一个写理论公式,一个写代码实现。
第五天,中午十二点,简化算法完成。集成进芯片,仿真——通过!
关键路径延迟达标了!
整个板房爆发出欢呼。有人哭了,不是难过,是如释重负。
下午三点,所有仿真通过,最终设计完成。离截止时间还有九小时。
何庭波拿着设计数据,手在抖:“真的成了?”
林辰点头:“成了。可以送交流片了。”
何庭波深吸一口气,拨通任正非的电话:“任总,海思汇报:‘麒麟001’优化版设计完成,可以按时流片。”
电话那头沉默了几秒,然后任正非说:“好。辛苦了。代我向大家问好。”
挂了电话,何庭波看向满屋子疲惫但兴奋的面孔,大声说:“任总让我代他向大家问好!他说:辛苦了!”
掌声,欢呼声,夹杂着眼泪和笑声。
林辰走出板房,站在阳光下。深圳三月的阳光很温暖,照在身上,驱散了连日的疲惫。
手机响了,是苏晚晴。
“听说你们成功了?”
“嗯,设计完成了,可以流片了。”
“太好了!我在你们板房门口,带了蛋糕,庆祝一下。”
林辰走到门口,看到苏晚晴提着个大蛋糕,上面用奶油写着:“海思加油,芯片必胜!”
板房里,大家围着蛋糕,像孩子一样笑着。这一刻,没有总裁,没有架构师,没有工程师,只有一群为同一个目标拼过命的人。
何庭波切蛋糕,第一块递给林辰:“林辰,这次多亏你。关键时刻,总能想出办法。”
林辰接过蛋糕:“是大家共同努力的结果。我只是其中一分子。”
吃着蛋糕,有人问:“林总,你说这次流片,能成功吗?”
林辰想了想,说:“不知道。,永远没有100的成功率。但我们尽力了,把能做的都做了。剩下的,交给概率。”
“那如果失败了呢?”
“失败了就再来,”林辰说,“芯片这条路,没有捷径,只有一次次失败,一次次重来,直到成功。”
他看着大家:“但这一次,我有信心。因为我们真的拼尽了全力。”
“对!拼尽全力了!”
蛋糕吃完,大家陆续回去休息——五天四夜,每个人都到了极限。
林辰和何庭波最后离开板房。
“林辰,谢谢你,”何庭波真诚地说,“如果没有你,这次过不了关。”
“别客气,我是海思的一员,应该的。”
“接下来,等流片结果,要一个多月。这段时间,你可以稍微放松一下,陪陪晚晴。”
林辰笑:“好。不过芯片设计只是第一步,后面还有制造、封测、量产、应用路还长着呢。”
“是啊,路还长,”何庭波看着远方的天空,“但至少,我们迈出了第一步。而且,是扎实的一步。”
两人并肩站着,看着这片板房。简陋,但充满希望。
因为这里,孕育着中国芯片的未来。
五、流片成功的那一天:当“麒麟”真的来了
4月28日,下午三点,台积电发来加密邮件。
何庭波坐在电脑前,手在抖。林辰站在她身后,表面平静,但手心出汗。办公室里还站着李敏、王建国、张涛、赵刚所有核心成员都来了,屏住呼吸。
邮件标题:“tsc lot nuber: hs001 wafer test report”(台积电批号:hs001 晶圆测试报告)
何庭波点开邮件。密密麻麻的数据表格,最后的总结栏:
wafer yield: 873 funal test pass rate: 921 perforaest: all paraters et spedation: pass for packagg
“过了”何庭波喃喃道,然后转身,大声喊,“过了!流片成功!”
办公室瞬间沸腾。有人跳起来,有人拥抱,有人哭了。李敏这个四十多岁的大男人,捂着脸蹲在地上,肩膀一抽一抽的。王建国用力拍桌子,手都拍红了。张涛和赵刚抱在一起,又笑又跳。
何庭波也哭了,但笑着哭。她看向林辰:“林辰,我们我们真的做成了!”
林辰用力点头,眼眶也湿了。半年心血,无数次熬夜,多少次濒临放弃又咬牙坚持,终于,有了结果。
他走到窗前,看着外面的海思园区——现在不再是板房了,一个月前刚搬进新建的研发大楼。但他还记得板房里的日日夜夜,记得泡面的味道,记得凌晨四点的讨论,记得仿真失败时的绝望,也记得每一次突破时的狂喜。
手机开始响。第一个是任正非。
“庭波,林辰在吗?开免提。”
何庭波打开免提:“任总,大家都在。”
“报告我看到了,”任正非的声音很平静,但能听出压抑的激动,“873的良率,921的通过率,性能达标。很好,比预期好。”
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他顿了顿:“我代表华为公司,感谢海思团队。你们创造了历史。这是中国第一家通信芯片设计公司,第一次流片就取得这样的成绩,了不起。”
办公室里安静下来,听着任正非的话。
“但我要提醒你们:流片成功只是第一步。接下来是封装、测试、量产、应用,每一步都不容易。特别是要替换华为现有设备中的进口芯片,会遇到很多阻力:客户质疑,内部怀疑,竞争对手打压。”
“所以,不能骄傲,不能松懈。要把这次成功当成新的起点,而不是终点。”
“最后,我宣布:公司决定,奖励海思团队五百万元。怎么分,庭波和林辰定。另外,海思的所有员工,职级普调一级。”
掌声再次响起,更热烈了。
挂了电话,郑宝用、李一男、徐直军华为高层一个个打电话来祝贺。消息很快传遍华为内网,海思一下子成了明星部门。
但林辰很清醒。他示意大家安静。
“任总说得对,流片成功只是第一步。接下来,我们要做三件事。”
他在白板上写:
1 封装测试(赵刚负责)
2 量产准备(何庭波负责)
3 应用验证(林辰负责)
每一条都是硬仗。特别是第三条:让华为的产品线用自家的芯片替换成熟的ti芯片,阻力会很大——万一出问题,产品线要背锅。
何庭波说:“应用验证这块最难。产品线那帮人,只认稳定,不认情怀。我们得拿出过硬的数据。”
林辰点头:“所以我们要做最严格的测试。高温、低温、高湿、振动、电磁干扰所有极端环境都测一遍。数据说话。”
他看向大家:“接下来三个月,会更忙,压力会更大。因为我们要证明,‘麒麟001’不只是‘能用’,是‘好用’,是‘比进口的还好用’。”
“有没有信心?”
“有!”齐声回答。
散会后,林辰回到自己的办公室。现在他有独立的办公室了,虽然不大,但很整洁。桌上摆着一张照片:板房里,大家围着蛋糕笑得很开心。
他拿起电话,打给苏晚晴。
“晚晴,流片成功了。”
电话那头沉默了几秒,然后传来苏晚晴带着哭腔的笑声:“我就知道你能行!林辰,你太棒了!”
“是团队棒,”林辰说,“晚晴,接下来三个月,我要忙应用验证,可能又没时间”
“没事,我也忙,”苏晚晴说,“‘非洲盾’材料在肯尼亚大获成功,现在有五个非洲国家想引进。我要扩大生产,建新厂房。”
“那我们”
“各自努力,然后在高处相见,”苏晚晴笑,“这话我都说腻了,但永远是真理。”
林辰也笑:“好,高处相见。”
挂了电话,他走到窗前。海思研发大楼外面,是一片工地——第二期工程已经开始,要建实验室和测试中心。
更远处,是深圳的城市天际线。这座年轻的城市,正在以惊人的速度成长。而海思,就像这座城市一样,虽然年轻,但有冲劲,有梦想。
林辰想起重生前知道的海思:2020年,海思成为中国第一、全球前十的芯片设计公司,在5g、ai、手机芯片领域达到世界领先水平。
而此刻,2001年,海思刚刚诞生,刚刚完成第一次流片。
历史,正在他手中改变。
他坐回电脑前,开始写“麒麟001”应用验证的计划书。
窗外,夕阳西下,天空被染成金色。
新的一天结束了,但新的征程,刚刚开始。
而林辰知道,无论前路多难,他会一直走下去。
因为芯片这条路,没有终点,只有不断的攀登。
而他,喜欢攀登。