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正文

她从零起步,终结华为“无芯之痛”——

“芯片女皇”何庭波

□张静波

  以麒麟CPU为支撑——

  华为手机在8年时间里,从无人问津到闪耀全球;

  在德州仪器(TI)、恩智浦(NXP)等国外厂家的长期垄断下强势突围,彻底改写中国智能电视厂商依赖国外芯片的历史,独占国内一半以上市场;

  在视频监控领域,拿下全球70%的市场占有率,助力海康、大华成为全球安防市场的“双寡头”;

  作为H.265编解码技术的主要贡献者、拥有最多核心专利的业者,重新定义全世界视频技术标准,为4K/8K超高清视频筑底……

  创造这一切的,是华为旗下一家极为低调的公司——海思半导体。短短十几年,它便从一家寂寂无名的芯片小厂,悄然跻身中国最大的半导体公司。2018年,它更超越AMD挤入全球前五大芯片设计公司的阵营。

  相比海思,更为低调、甚至神秘的,是它的掌门人何庭波。2004年,任正非交给何庭波一个“吓人”的任务。这个任务,后来改变了华为。

1

  全球半导体产业一直为男性主导,鲜有女性出彩。缔造海思奇迹的何庭波,改写了这个历史。

  常年生活在镁光灯之外,几乎从不接受采访的她,至今仍是公众眼里的“陌生人”;但在全球半导体产业,她早已是令人肃然起敬的存在。

  何庭波的人生,自从大学选择半导体物理专业,就与芯片结下了不解之缘。与那个时代许多赶时髦的女孩不同,这个短发姑娘的最大心愿是当一名工程师。

  20世纪90年代,中国通信与半导体产业尚处于萌芽期,华为是何庭波实现人生理想为数不多的选择之一。1996年,27岁的她从北京邮电大学硕士毕业,成为华为的一名工程师。彼时的华为,芯片事业才刚起步。

  为了这项事业,任正非苦口婆心,从亿利达挖来硬件工程师徐文伟,并不惜欠下高利贷,从国外购得EDA软件。

  当何庭波加盟时,华为已做出第一颗芯片,并凭借C&C08交换机大卖,熬过了“不成功就跳楼”的艰苦岁月。在公司内部,低落的士气被涤荡一空,所有人都在为更大的成功磨刀霍霍。

  通信设备这一新业务,在那时被寄予了厚望。何庭波到华为后,被分派的第一项任务就是设计光通信芯片。

  在“狼性华为”,一个柔弱女子想出类拔萃,没一股拼劲是万万不可能的。彼时,高戟负责产品开发、何庭波负责芯片设计,因需共用一套仪表,两人经常争抢设备。

  据后来升任华为路由器与电信以太产品线总裁的高戟回忆:“为了显示绅士风度,我每次都会让着她,但这并非长久之计。”最终,两人定下一个“君子协定”:白天何庭波调试、晚上高戟调试。

  能在争抢中相互进步,也是一种幸福。但何庭波那时面临的一个更大挑战,并不是设备奇缺,而是工作地点不确定——随着业务不断扩张,华为对员工跨地区的工作能力提出了高要求。

  何庭波入职华为两年后,无线业务成为公司重点。锋芒乍露的她被委以重任,一个人前往上海组建无线芯片团队,从事3G芯片研发。几年后,她又被调往美国硅谷,夜以继日地工作了两年。

  正是在那里,何庭波亲眼目睹中美两国在芯片设计上的巨大差距,为日后海思大规模引入海外人才埋下了伏笔。

  四处赶场的经历虽很辛苦,却让何庭波的能力得到极大提升。她的职位也一天天晋升,从高工到总工,再到中研基础部总监。直至有一天,任正非交给她一项任务。这个任务,后来改变了华为。

  2004年,因押注CDMA而在国内一败涂地的华为,好不容易抓住海外市场这根稻草冲出重围,开始腾出手来谋划新业务。手机成为当时很自然的选择,但芯片却掌控在西方手中。一直专注于此的何庭波,成为任正非眼中“打开局面的人”。

  “给你2万人、每年4亿美金研发经费,一定要站起来!”任正非说。集中优势兵力,只对准一个城墙口冲锋,这是他及华为一贯的打法。

  何庭波虽早已习惯,但那时整个华为只有3万人、研发经费不足10亿美元,如此大规模的投入,还是把她“吓坏”了。

  老板没理会,语气坚定地要给。就这样,海思在何庭波“被惊吓”的过程中诞生了。

  多年后,任正非称华为坚持做系统、做芯片,是为了在“别人断我们粮”的时候,有备份系统能用得上。

2

  虽说有人、有钱,更有老板支持,但海思起步却异常艰难。甚至一开始,连自身定位也不清晰。

  2006年前后,联发科在业内首创交钥匙(Turnkey)工程,把手机主要功能集成在一块芯片上,大大降低了制造手机的难度。山寨机迅即在全国泛滥,联发科也从一家DVD小厂,一跃成为比肩高通的芯片制造商。

  受此启发,海思开始着手打造自己的Turnkey方案。但芯片开发是一项复杂的系统工程,技术难度大、研发周期长,并无弯道可超车。

  何庭波对此心知肚明,每次碰到难以逾越的困难、员工士气低落时,她总是给他们打气:“做得慢没关系,做得不好也没关系,只要有时间,海思总有出头的一天。”

  尽管如此,海思起步时命运之多舛,还是超乎她的想象。据华为老兵戴辉介绍,任正非当初曾给海思定下目标:3年内招聘2000人、外销40亿元。结果,第一个目标很快完成了,第二个目标却遥遥无期。

  事实上,最初3年海思除了在数据卡、机顶盒、视频编解码芯片上小有斩获,几乎颗粒无收。核心的手机芯片进展缓慢,直到2009年才发布首款应用处理器K3V1。

  K3是登山界对喀喇昆仑第三高峰、亦为全球第12高峰——布洛阿特峰的编码。但这一雄伟的名字,不仅没能给海思带来好运,反而见证了它跌倒。

  因采用110纳米工艺,比对手落后好几代,操作系统更选用Windows Mobile,K3V1从一开始就处境困难,甚至被自家手机厂弃用。无奈之下,海思只好找山寨厂合作,此举极大伤害了华为的品牌价值。

  最终,K3V1以惨败收场。这让华为高层痛心疾首地意识到:芯片要有突破,离不开母厂支持。

  高通,因有万千手机厂扛鼎,才成就一番霸业;苹果、三星,全球两大手机巨头无一例外,都使用自家芯片。

  于是这年底,华为整合芯片、终端业务,吹响了最后的集结号。

3

  在那之前,华为欧洲研发负责人王劲,被紧急调回上海。

  这个华为研发中“最能啃硬骨头”的人,与队友奋战近千个昼夜,于2010年推出首款TD-LTE基带芯片——巴龙700。高通最坚固的防线,被撕开了一道口子。

  兴奋的海思团队,则在何庭波领衔下,继续向更高的雪山挺进。曾经的Windows Mobile被弃用,代之以安卓系统,芯片架构也换成最流行的ARM。

  经一次次反复测试、改进后,寄托着海思厚望的K3V2于2012年8月横空出世。这款号称全球最小的四核A9处理器采用40nm工艺,在当时算是一款比较成熟的产品。但与高通、三星的28nm工艺相比,它仍有不小差距。

  彼时,刚执掌手机业务、迫切希望摆脱华为低端定制机形象的余承东,对K3V2表达担忧甚至是抵触。而他的担忧,最终变成了现实——首款搭载K3V2芯片的D1四核手机,因发热量大被网友戏称为“暖手宝”;各种兼容性问题更是层出不穷,以致开发人员不得不星夜兼程,从软件层面弥补芯片上的漏洞。

  何庭波及其海思团队,每天承受着巨大压力。更要命的是,K3V2两年没升级换代,导致其后发布的D2、P6等一系列手机,一直沿用老款芯片。

  市场上,冷嘲热讽之声此起彼伏,“万年海思”的调侃盛极一时。不少人甚至幸灾乐祸:这就是挑战高通、苹果的结果。

  面对外界排山倒海般的质疑,海思内部却出奇安静,只有实验室里的灯火彻夜通明。这灯火只为反戈一击。

  2014年初,海思发布麒麟910芯片,首次把基带芯片、应用处理器集成在一块SOC(系统级芯片)里,工艺也升级至28nm,追平了高通。以此为起点,海思开始了手机芯片史上一段波澜壮阔的逆袭。

  从麒麟910到麒麟980,海思气势如虹,一款比一款成功,不仅在工艺上领先至7nm,性能、功耗更比肩业内最优。曾被自家人嫌弃的海思芯片,最终蜕变为华为手机跻身全球第二的关键性力量。从P6到P30,再从Mate7到Mate20,搭载海思芯片的华为手机,屡屡引发全球抢购。

4

  在人类历史上,总有一些人疯狂到相信自己能改变世界,他们名叫工程师。何庭波及其海思团队,就是这样一群人。

  入行20多年,经历从0.5微米到7纳米的变迁,何庭波的职位也一升再升,直至海思掌舵人,但她更喜欢自己工程师的身份。

  这几乎成了她的一种信仰。这种信仰在2013年以后,变得愈发坚定。那年,正在研发麒麟950的海思团队,前往美国伯克利大学拜访胡正明教授。

  当时,手机芯片性能提升面临工艺极限挑战,胡正明发明的FinFET、FDSOI两种技术代表了突破方向。何庭波一见面就表达敬意:“像您这样了不起的科学家,也许很快就要得诺贝尔奖了。”

  但胡正明的回答,多少让她有些惊讶:“我不觉得我是科学家,我是一名工程师。”胡认为,科学家是发现自然界已有规律,工程师则发明自然界不存在的东西,造福于人类。他为自己身为一名工程师、一个发明东西的人而感到骄傲。

  前辈大师的话,深深触动了何庭波——那也是她及海思多年来的坚守。从1996年第一块光通信芯片开始,她就踏上“攻城狮”之旅,历经艰辛、痛苦、孤寂、误解始终初心不改。

  何庭波的信仰,亦为英年早逝的王劲乃至徐文伟、郑宝用、李征、高戟等无数华为芯片事业奠基人的共同信仰。支撑他们前进的不是外界羡慕的高薪,而是眼看着自己设计的芯片让身边的世界一点一点变得不一样。

  从伯利克归来的海思团队,做出了一个大胆决定——直接跳过20nm,上马16nm FinFET,只为挑战更先进的工艺。

  正是这种永不满足、改变世界的信仰,最终成就了今天的海思:在外人认为中国人做不好的半导体领域,杀出一条血路并不断创造历史。

  1957年获诺贝尔奖的杨振宁曾说,他一生最大的成就是“帮助克服了中国人觉得自己不如人的心理”,让中国人觉得自己是能的。在我国追赶工业革命的道路上,华为及任正非、海思及何庭波,很大的成就也在于此。

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