最近各種芯不順,引發(fā)社會關(guān)注。很多人簡單地認為買不到好設(shè)備導(dǎo)致我們芯片技術(shù)薄弱。而行業(yè)人士認為生產(chǎn)芯片僅僅是產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)。今天,我們來扒一扒在EDA歷史上一件傳奇案例,來一窺芯片產(chǎn)業(yè)的復(fù)雜和蕩氣回腸。
前言
最近中興缺芯的事情,讓社會的輿論和焦點投向芯片這個大眾比較陌生的行業(yè)。很多外行的言論,將困難簡單化地認為中國芯片不行是因為我們買不到好的設(shè)備。好像我們只要買到最好的設(shè)備,比如荷蘭ASML的設(shè)備就EUV就能搞出最好的芯片。
而行業(yè)人士或者相關(guān)人士的態(tài)度遠沒有那么樂觀,生產(chǎn)芯片的FAB僅僅是產(chǎn)業(yè)鏈中的一環(huán)。整個芯片行業(yè)是一個超級龐大的產(chǎn)業(yè)鏈,昨天我們提到的Trace32僅僅是應(yīng)用端的高端調(diào)試器。而兩天停止給中興提供服務(wù)的Cadence是行業(yè)中另外重要一環(huán):EDA。今天的EDA Cadence,Synopsys, Mentor Graphics三分天下。
說起EDA,覺得很有必要聊一聊美國的一個陳年舊案:EDA行業(yè)的超級大案, Cadence vs Avanti 案。
希望這個案子,不僅僅能滿足大家八卦的需要,更希望能給大家?guī)硪恍﹩⑹尽?/p>
EDA的興起
從八十年代開始,隨著計算機進入了商用階段,IBM PC和蘋果的Macintosh的快速迭代,快速帶動芯片行業(yè)的爆發(fā)式增長。這是一個集成電路的黃金時代,新技術(shù)層出不窮,工藝不斷改進,芯片按照摩爾定律每18個月集成度翻一番。無數(shù)的新興公司如雨后春 筍般拔地而起,與之配合的CAD 軟件行業(yè)也開始進入黃金時代。

第一代蘋果機的主板,其中CPU是摩托羅拉的MC68000G8 紅框
EDA的全名叫 Electronic Design Automation, EDA。EDA是CAD計算機輔助設(shè)計的一種,全名應(yīng)該是自動化電路設(shè)計計算機輔助軟件,非常細分的行業(yè)軟件。EDA軟件設(shè)計中牽涉到大量的數(shù)學(xué),圖論,物理,材料,工藝等等學(xué)科的知識。
如果粗略地劃分,我們可以將EDA的CAD市場分為三部份:
前端技術(shù)(frontend,包括Verilog 等的模擬與器件組合),
后端技術(shù)(backend,包括Place&Routing 芯片布局與布線。),
驗證技術(shù)(DRC/LVS 等)。
在芯片這么小的地方上如何布局和走線是一門很復(fù)雜的學(xué)問,好的布局和布線讓你節(jié)省面積,提高信號的完整性,穩(wěn)定性,直接提高芯片的可靠性。所以專業(yè)的芯片公司都要用使用專業(yè)的EDA軟件輔助設(shè)計。

Cadence的Innovus設(shè)計軟件
EDA的江湖
EDA早期的玩家是由Calma、ComputerVision與Applicon并駕齊驅(qū)。進入八十年代爆發(fā)期后,另外有三家公司 Mentor Graphics、Daisy、Valid迅速崛起,占有了市場的最大份額。
日后Cadence大戰(zhàn)Avanti的主角就在這個黃金時代閃亮登場:Joe Costello。

JoeCostello最初的人生目標(biāo)是成為一個物理學(xué)家,潛心科學(xué)事業(yè)。他在Harvey Mudd College讀博士期間,在National Semiconductor找到了一份暑期實習(xí)生的工作。有一次在他向女朋友描述他暑期實習(xí)工作內(nèi)容時,他女朋友對他說,發(fā)現(xiàn)你似乎喜愛你的實習(xí)工作勝過你的博士專業(yè)。Costello也發(fā)現(xiàn)他對微電子行業(yè)的興趣要高于物理學(xué)的興趣,于是他放棄繼續(xù)攻讀物理學(xué)博士學(xué)位,投身于新興的微電子行業(yè)。
1983年,Costello進入了SDA
1986年,Costello成為SDA的總裁
1988年,SDA與另外一家EDA公司ECAD合并,更名為Cadence,Costello擔(dān)任CEO
從1988年到1992年,在Costello的領(lǐng)導(dǎo)下,Cadence通過不斷擴展、兼并、收購,從1988年的行業(yè)老七,一躍成為1992年的行業(yè)老大。
在EDA爆發(fā)式增長之后,存活下來了三巨頭:
Synopsys基本壟斷了前端技術(shù),占有其中將近六成的市場
Cadence基本壟斷了后端技術(shù)與驗證技術(shù),占有其中將近八成的市場
Mentor Graphics,僅僅是活著而已,靠僅剩的驗證技術(shù)活著
由于軟件的研發(fā)嚴重落后于進度,8.0版只能推到重寫,大量長期客戶流失到競爭對手那里去了。94年公司組織結(jié)構(gòu)大調(diào)整后,才起死回生。

三大EDA公司歷史營收變化
后起之秀:Arcsys
在Cadence形式一片大好的情況下,出現(xiàn)一個新公司令Cadence有一些不安。這是一個完全由Cadence前員工組成的小公司Arcsys。
1991年初,由4位原Cadence的華裔員工Stephen Tzyh-Li Wuu,Yuh-Zen Liao,Yuln-Chung Cho,Michael Mon-Yen Tsai,辭職創(chuàng)立一家新的EDA軟件公司Arcsys。Arcsys雖然只是一個僅有十幾人的小公司,但這家公司沖擊的是Cadence的核心技術(shù):芯片布局(layout)與布線P&R。很快ARCSYS推出了自己的布局與布線產(chǎn)品ArcCell,沖擊Cadence的技術(shù)核心。
這種一出手就盯著對方核心領(lǐng)域的公司就讓Cadence 坐立不安,Costello 決心趁Arcsys還未壯大之前,先擠死他,于是Costello 派出了自己大將徐建國成立“打A辦”。日后Cadence大戰(zhàn)Avanti的另一位主角徐建國登場。
徐建國受命之后,于1992年年底成立了一個B小組,里面有技術(shù)人員與市場人員。在B小組的內(nèi)部會議中,徐建國將戰(zhàn)役名稱取名為AK47,“Kill Arcysysin 47 weeks”,即四十七周內(nèi)消滅Arcysys。
徐建國從兩個方面打擊Arcysys:
在技術(shù)上,要超越Arcsys
在那個時候,芯片設(shè)計開始進入亞微米與超亞微米技術(shù)時期,舊的通道布線技術(shù)將會被新的面積布線技術(shù)取代。他要求技術(shù)人留下很少的研發(fā)時間,要求研發(fā)部門必須在Arcsys之前完成新技術(shù)的革新。
在市場上,要擠死Arcsys
徐親自帶領(lǐng)著銷售人員走訪叛變的用戶,詢問產(chǎn)品差異的每個細節(jié),問清用戶轉(zhuǎn)變的每個原因,并答應(yīng)各個用戶投誠的各種條件,只要你回來就行。
打A辦的效果是顯著的,很快Arcsys遇到了生存危機,公司財務(wù)嚴重惡化。整個1993年,Arcsys的營收只有170萬美元,凈虧損200萬美元。徐建國的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)都是卓有成效的,將Arcsys逼到了懸崖邊上。然而就在這個時候轉(zhuǎn)機來了。
Cadence內(nèi)訌
徐建國能力很強,但是做人和做事的風(fēng)格非常有問題,甚至有點不擇手段。
對外,比如為了打擊Arcsys,居然派人將Arcsys所有工程師的移民狀態(tài)進行排查,一旦有任何非法居留的嫌疑就舉報給移民局,達到打擊對手的目的。
對內(nèi),跟研發(fā)團隊關(guān)系非常緊張。設(shè)定的目標(biāo)和給的研發(fā)周期,讓手下的研發(fā)團隊苦不堪言。
這種矛盾終于在1993年底引爆:徐建國與芯片設(shè)計部的James Solomon沖突全面爆發(fā)。James Solomon是深受Cadence設(shè)計部門工程師尊重的CTO(此人是Cadence 前身SDA的創(chuàng)始人,在Cadence 2006年以CEO身份退休)。兩人為工程師團隊的匯報問題發(fā)生爭執(zhí),最后矛盾擺在了Costello面前。Costello在市場和研發(fā)的沖突中最后站在了研發(fā)一邊,并從公司外面再請了一位總經(jīng)理。這對徐建國打擊沉重,從此和Costello結(jié)下梁子,他也下了離開的決心。
Cadence的內(nèi)訌對在困境中求生存的Arcsys 是一個天大的好消息。這個由中國人組成的公司因為偏重技術(shù)與本身的語言障礙,銷售與市場非常薄弱。而以銷售與市場出身的徐建國正是Arcsys最需要的人選。Arcsys向徐建國伸去了橄欖枝:答應(yīng)給徐建國五十五萬股的股票期權(quán),每股0.3美元。三年后,這些offer的實際價值在2000多萬美元左右。在打A辦的過程中,徐也了解Arcsys的實力和市場營銷短板,他的加盟完全可以將Arcsys起死回生。
1994年,Cadence打A辦的負責(zé)人徐建國加入Arcsys。
硅谷諜中諜
徐建國的離職對于Cadence而言打擊巨大。原來的打A辦 B-Team隨著徐建國的離開土崩瓦解,對員工的士氣打擊巨大。一般來講如果一個團隊接連有人離職,很快就會形成一股趨勢,使得整個團隊崩潰。作為管理者如果發(fā)現(xiàn)這種跡象,應(yīng)該立即做出處理。
當(dāng)Arcsys宣布徐建國加盟之后,Cadence馬上將律師函寄到Arcsys,威脅以不正當(dāng)競爭起訴Arcsys。此時Arcsys還沒有恢復(fù)元氣,不得不和Cadence達成協(xié)議:
徐建國的上任時間從四月推遲到七月,以便交接在Cadence的工作
1994年內(nèi),Arcsys不得招聘任何Cadence的員工
然而在1994年的9月,Cadence的一位資深軟件設(shè)計師,公司最重要的架構(gòu)師之一,米奇(Mitsuru "Mitch" Igusa),向Costello遞交了辭職信。
而根據(jù)此前Cadence和Arcsys的協(xié)議,1994年是挖人冷凍期。所以Costello要求米奇簽署Arcsys的競業(yè)協(xié)議,而米奇死活不簽,原因顯而易見。
在米奇離開Cadence之后,Costello請痕跡分析專家對原來米奇用過的工作站進行全面的痕跡清查。
發(fā)現(xiàn)是驚人的:米奇在離開Cadence的前一天,曾經(jīng)向自家中的電腦發(fā)過一封6MB的電子郵件,這電子郵件中最大的一個文件有5.3MB,正是Cadence的核心技術(shù)QPlace的源代碼文件。QPlace正是Cadence為了打敗Arcsys研發(fā)的秘密武器,是核心技術(shù)中的核心。
在有了這樣的證據(jù)之后,Cadence通知了Santa Clara的檢察官,取得了對米奇的住宅與私人電子信箱的搜查權(quán)。他們找到了他們所期待的QPlace全部源碼,米奇與Arcsys 的管理人士的會面記錄(和Arcsys Vice President of Technology, Y.Z. Liao, and its Director of Business Operations, Shiao-Li Huang )。而且在檢方搜查米奇家找到被盜的源代碼之前,米奇已經(jīng)將最新的源代碼給了Arcsys!
這些發(fā)現(xiàn)證實了Costello的猜測,Arcsys確實在系統(tǒng)地有組織地對Cadence進行商業(yè)機密盜竊。然而檢察官則審慎得多,這些證據(jù)只能說明Arcsys 確實有意收買Cadence的商業(yè)機密,但并不能證實Arcsys指使米奇盜竊商業(yè)機密。收贓和組織盜竊是有很大差異的。
時間很快到了1995年,雙方達成的挖人冷凍期結(jié)束。僅在1995年的1月份,就有9名Cadence的員工加入Arcsys。Costello 立即讓專家對這些離職員工的工作站進行排查。很快他們又發(fā)現(xiàn)有人盜竊源代碼。其中一名叫Chih -Liang "Eric" Cheng的一個叫“byebye.tar”文件是最嚴重的證據(jù),這個文件包括了最新版本的QPlace源碼。因為QPlace是一個還在開發(fā)的產(chǎn)品,當(dāng)米奇出事之后,Arcsys試圖通過招募Candence的其他員工獲取更新后的源代碼。后來進一步的調(diào)查發(fā)現(xiàn),Arcsys給了Cheng 14000美元作為獎勵,Cheng分兩次把錢取走了。
鐵證出現(xiàn)
Costello一直懷疑這四個前Cadence員工短時間內(nèi)搞定EDA的核心問題有可能偷了Cadence的代碼,但是一直沒有確鑿的證據(jù)。現(xiàn)在逮到的證據(jù)也只能證明Arcsys收購了前Cadence員工盜竊到的QPlace的代碼。有沒有變成Arcsys的產(chǎn)品,有沒有從中獲益完全沒有證據(jù)。這樣起訴之后,無論是刑事和民事都很難大獲全勝。
可是這個時候,有位Cadence的前員工送來一條重要的線索:
這位前工程師在新東家Crypress使用ArcSysc的 ArcCell的時候,發(fā)現(xiàn)當(dāng)打開太多太多顏色豐富的其它軟件后,ArcCell會有時因為無法得到所要的顏色顯示,會報告一條出錯的信息。這種bug是因為設(shè)計泡在工作站上的軟件依賴于X-Window造成的。這種不影響EDA功能,而且非常隨機的bug,自然沒有修,也沒人注意。
然而Arcsyc 的ArcCell出錯是這樣的:
Errora :colornotfoundinthisfile.
注意冒號的位置。我想你也看出來了,這條出錯信息本來是想寫成:
Error:a color not found in this file.
而非常巧的事情是這個bug就是這位Cadence的前工程師寫的。這個無傷大雅的的語法錯誤因為實在沒有修改的必要,從來就沒想去把它修改正確。但是他的代碼出現(xiàn)在了老東家競爭對手的軟件里!
這個無傷大雅的語法錯誤,成了Arcsys全盤盜用Cadence代碼的鐵證實錘!
在Cadence緊鑼密鼓收集證據(jù)準備起訴Arcsys的時候,Arcsys毫無所知。
1995年6月, Arcsys上市
1995年11月,收購ISS,拓展驗證業(yè)務(wù)并且更名為阿凡提(Avanti)
1995年12月份,在Costello提供的鐵證面前,檢察官同意了Cadence的請求對阿凡提整個公司展開大搜查。此后拉開了漫長的訴訟馬拉松。
訴訟馬拉松
上市后的Avanti在經(jīng)濟上已經(jīng)不可同日而語了。Avanti憑借財力和Candence 展開訴訟馬拉松。
Cadence起訴Avanti 盜竊商業(yè)機密,因為Avanti的強大阻力,刑事訴訟緊張緩慢。于是Cadence 又追加了民事訴訟。
Avanti 反手控告Cadence的壟斷和不公平競爭。
在法庭內(nèi)Cadence和Avanti鏖戰(zhàn),在法庭外也不閑著。Cadence在股票市場上不停地狙擊Avanti的股票,使得Avanti的股價處于劇烈波動狀態(tài)。從金融上遏制Avanti的融資發(fā)展。
訴訟馬拉松是長期與艱辛的,這場美國歷史上排名前十的商業(yè)間諜案,中間總共換過了三個法官;訴訟內(nèi)容有有對反控的反控,有對反控的反控的反控;有法庭文件泄密事件;有SEC的證券欺詐調(diào)查等等。
持續(xù)5年的官司在2001年7月25日有了結(jié)果,最終判Avanti賠償Cadence 1.95億美元,創(chuàng)下硅谷知識產(chǎn)權(quán)官司中公司對公司最高賠償金額的刑事案件。另外涉案的個人也因為盜竊商業(yè)機密罪巨額罰款,有些還遭受牢獄之災(zāi)。
| 被告 | 職務(wù) | 指控 | 處罰 |
| Avanti Corp. | 陰謀盜竊商業(yè)機密,證券欺詐 | 罰款2.7億美元 | |
| Yun-Chung (Eric) Cho | former Cadence employee, Avanti co-founder and vice president of marketing | 法犯罪共謀和證券欺詐 |
坐牢一年 罰款10.8萬美元 |
| Yuh-Zen (Y.Z.) Liao | former Cadence employee, Avanti co-founder and vice president of technology | 犯罪共謀與證券欺詐 |
坐牢一年 罰款270萬美元 |
| Tzyh-Lih (Stephen) Wuu | former Cadence employee, Avanti co-founder and vice president of engineering |
盜竊商業(yè)機密 證券欺詐 |
坐牢兩年, 罰款270萬美元 |
| Gerald Chien-Kuo Hsu | Former Cadence R&D director, now president, chief executive and director of Avanti |
犯罪共謀, 銷贓罪, 證券欺詐 |
no prison time, $2.7 million fine |
| Shiaoli (Leigh) Huang | former Cadence employee and later Avanti director of business operations |
犯罪共謀, 證券欺詐 |
no prison time, $108,000 fine |
| Mitsuru (Mitch) Igusa | former Cadence employee | 盜竊商業(yè)機密 | up to 6 years in prison, $27,000 fine |
| Chih-Liang (Eric) Cheng | former Cadence employee later employed by Avanti | 盜竊商業(yè)機密 | 364 days in prison, $27,000 fine |
| Mon Yen (Mike) Tsai | former Cadence employee and Avanti co-founder, Avanti s first chief executive | 撤銷起訴 |
那位Cypress報告這個標(biāo)點錯誤的工程師,獲得了1%的賠款提成,即195萬美元!
宣判沒過多久,Synopsys 全資收購Avanti。原Avanti管理層全部掃地出門(當(dāng)然給了一筆錢,徐建國分到了4000萬美元,這開了一個很壞的頭)。
尾聲

當(dāng)Cadence和Avanti互掐的時候,鶴蚌相爭漁翁得利。Synopsys快速發(fā)展,市場份額逐步擴大,最后收購Avanti;Mentor Graphics在大調(diào)整后也重新崛起。
Avanti作為一個公司受所有硅谷人的鄙視,徐建國等人失去所有的個人信用,業(yè)界已經(jīng)將其視為犯罪分子。
小結(jié)
此案一個更加深遠的影響就是前人挖坑后人遭殃。徐建國等人領(lǐng)導(dǎo)的Avanti曾經(jīng)是硅谷華人的驕傲,因為徐建國等人的行為,硅谷對華人工程師開始有一定程度的不信任。
而且很多害群之馬的不法行為,加重了對華人工程師這個群體的猜忌:
比如2002年,漢芯的陳進托他在摩托羅拉的前同事私自下載了MOTO dsp56800E的源代碼,但是陳進不是科班出身,偷了代碼依然搞不定,最后只能搞打磨芯片這種破事
比如 2009年,ADI的李云初博士,偷偷將高性能DAC產(chǎn)品的原版GDSII文件帶回國。2013東窗事發(fā),遭到ADI和美國政府強烈抗議
比如 應(yīng)用材料的4個工程師盜竊公司16000多張圖紙用于自己中國和美國的創(chuàng)業(yè)公司
如果有人要把他們拔高到愛國的程度,完全是不知所謂,這些人完完全全都是為了個人利益,像陳進一樣去騙政府投資,欺騙大家的信任,騙財騙名。
而且他們這種行為,真是走自己的路讓同胞們無路可走:
一方面,坑苦了整個海外華人的群體,導(dǎo)致美國政府對華人參與關(guān)鍵器件的研發(fā)控制的更加嚴格,對學(xué)習(xí)這些專業(yè)的中國留學(xué)生進行更加嚴格的審查。
另外一方面,讓國內(nèi)真正搞研發(fā)的人,搞設(shè)計的人很受打擊。自己潛心多年研究某個技術(shù)難題拿到的經(jīng)費,還不如陳進之流偷一些代碼回來騙到的經(jīng)費多。自己研究出來的知其然,也知其所以然。為什么那些非正常渠道進來的代碼,沒有一個能夠做大做強?即便你做出來一個產(chǎn)品,因為你只知道how,不知道why,無法迭代,無法改進,很快就會被市場淘汰。
Avanti本來在一個很好的風(fēng)口上,有人,有技術(shù),有投資,如果當(dāng)初真的踏踏實實去做,今天的EDA可能還有一個華人創(chuàng)立的EDA公司。可惜他們選擇走了捷徑,雖然走的很快,4年就上市了,但是沒能走遠,而且搭上了自己的信譽。
相對比的是Nvidia,這是一個由華人創(chuàng)建的芯片公司。在1993年創(chuàng)建的,一步一個腳印,走到今天已經(jīng)成為一個市值1432億美元的大公司,幾乎壟斷深度學(xué)習(xí)的計算平臺。NVidia的創(chuàng)始人無論在中美臺備受尊敬,幾乎封神。
為人多學(xué)黃仁勛,切莫學(xué)徐建國!
科學(xué)技術(shù)從來沒有什么捷徑,只有靠解決一個接著一個的問題才能爬上科技樹,抄作業(yè)是沒法超成學(xué)霸的。
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原文標(biāo)題:一起跌宕起伏的間諜案,牽扯出EDA產(chǎn)業(yè)的幕后故事
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