【芯人物】倪文海:从美国到中国 只为扎根中国射频“芯”

发布时间:2019-07-29 09:50:31

如果你已近不惑,并且在国外现世安稳,还会因为内心的某一情结所牵引,在某种机缘下被再次触动并生长,最终毅然选择回国重新开启一段新征程吗?这篇文章中主角的选择却干脆利落,在23岁远赴美国求学、40岁实现“美国梦”后回国重新上路,只为了心中燃烧的射频“中国芯”,他就是迦美信芯通讯技术有限公司董事长兼CTO倪文海。经过十几年的征战,迦美信芯已然“稳了”,但中间的跌宕起伏让倪文海思量起来仍感慨万千。

回国之后的首次失利

2004年,在美国打拼十多年的倪文海虽然功成名就,但潜意识深处,总有个声音在拷问自己,是否要为国内半导体业做些什么?

彼时倪文海的内心仍蕴含着家国情怀,认为中国芯片人才培养不容易,亦想将自己的一技之长带回国。而在此期间,倪文海认识到对其影响巨大的一个人——张汝京。

倪文海还清楚地记得,当年在美国北卡的RFMD,在华尔街日报上看到张汝京事迹,提到他本来想回国开个孤儿院,但后来觉得对国家最直接最有意义的贡献是做半导体厂,因而开始全心全意打造中芯国际,并动用了所有的人脉关系,许多人也加盟了中芯国际,倪文海亦被这一情怀所激励。 

恰巧倪文海在佛罗里达因某一机会认识了张汝京在美国布法罗纽约州立大学的同学,大学同学还介绍了双方结识,当时张汝京也力邀倪文海加入。但考虑到中芯国际是晶圆厂,而自己的专业是射频,因而倪文海最终选择联系了大陆首家射频芯片设计公司鼎芯通讯。虽然当时鼎芯在加州也有办公室,但倪文海还是选择了中国上海团队成为技术总监。

选择了鼎芯,倪文海也在鼎力支持。适逢国内通信从2G迈向3G,国内自主标准TD-SCDMA被寄予厚望。在他的主导下,倪文海与从高通招来的佛罗里达师弟李振彪一起带队,加上美国加州2个工程师和刚从美信加盟的系统工程师牛人王险锋一起开发,提着脑袋日夜加班,终于开发出了两颗TD-SCDMA芯片套片,一颗是射频收发芯片, 一颗是模拟基带芯片,并且其结果发表在2007年二月旧金山ISSCC国际固态电路年度峰会上,中国大陆得以第一次以系统级芯片问鼎。 

但好景不长,一方面TD-SCDMA市场用量迟迟未启动,导致鼎芯资金链断裂;另一方面内部发生了严重分歧。内忧外患之下,鼎芯TD-SCDMA的团队及IP最后被展讯收入囊中,创始人也各分东西,鼎芯最终倒在了“黎明前的黑暗”。

经历了剧烈动荡之后,此时的倪文海又该何去何从呢?

与射频的结缘

或许这要回到最初的问题,倪文海为何选择做射频芯片呢? 

而他“锚定”射频,或许与他“波折起伏”的出国经历有关。

在杭州乡下出身的倪文海,对外语有着特别的爱好。倪文海提到一些细节,以前英语教学只注重语法,实用性差,当时他就自己听Voice of America。倪文海在一举考上中科大地球物理系之后,亦成为班里英语最好的学生。当时中科大不少人都准备毕业后出国,英语底子好的倪文海自然也在备战,那时的偶像都是类似杨振宁这样的科学家,倪文海也报考了杨振宁的CUSPEA研究生但却意外失利。而命运在关了一扇门之后又开了一扇窗,由于倪文海当时经常参加英语角,给国外的游客做导游、练口语,因此认识了一个大学的物理系系主任,最终得到Offer去中美洲的波多黎各大学留学。

时间到了1987年,倪文海本科毕业后正待出国,签证也已通过,却发现机票钱难以承担。那时机票约800美元,相当于6400元,而倪文海爸爸工资每月工资才50元。在一筹莫展之际,倪文海找到一个去了香港的小学同学借了1000美元,最终得以成行。

辗转来到波多黎各之后,倪文海却发现物理太简单了,对语言极其爱好的倪文海留学2年就整天学英语和西班牙语。2年之后转到佛罗里达大学继续物理学博士的深造时,倪文海拜师著名MIT毕业的教授Kenneth O,因而安心苦研,并同时攻读射频IC设计硕士学位。而因为物理、材料与射频强关联,基于此倪文海打下了坚实的集成电路基础。

“回看一生,交叉学科是非常有帮助的。”倪文海感慨说。

1994年倪文海拿到物理博士学位、射频硕士学位之后,被全球最早研发无线局域网通讯芯片技术的公司Harris招入,成为第一梯队的核心设计团队成员,并在当时全球第一个使用锗硅(SiGe)工艺做Wi-Fi芯片开发。后受东南亚金融风暴的影响离开Harris进入了当时还在初创时期的射频芯片厂商RFMD负责手机射频芯片研发,一待就是6年。因倪文海所在团队设计的Polaris射频收发芯片套片在RFMD创下破亿美元的记录,他也因此被提升为主管工程师。

这些经历偶然中带着必然,让倪文海从此专心走上了射频之路,亦顺理成章选择了鼎芯。虽然暂时触礁,但也让倪文海重整出发,来到美国Orange Country公司担任了首席技术官,在主管射频芯片设计咨询和服务、多频段导航仪射频芯片和接收器设计两年之后,正式开启全新的创业历程。

北斗导航射频芯片成“流星”

就在2008年金融风暴低谷的十月中,倪文海创立了迦美信芯这一“新天地”。

而之所以为公司取这一名字,其实大有深意。“迦美是指以色列的腹地,一块好的流着奶与蜜之地;而信芯是与“信心”谐音,表示一定要有勇气和信心。”倪文海解读说,“就如以色列一样虽然国家小,周围强敌环伺,但只要够专业、够强大,就不光得以生存而且还能不断壮大。这也蕴含着对迦美信芯的期许:虽然市场残酷,周围都是竞争对手,但只要专注,在细分的领域做到第一,就能得以生存并且壮大。”

而儒雅的、个性独立的倪文海依然遵循小步、慢走的逻辑,在2008年-2011年主要做设计服务,接收一些项目先期“自给自足”,并累积IP经验和培养团队。

在这期间他仍不忘初心,2011年主导开发了兼容GPS+北斗导航的射频芯片,并一炮而红,被国内主要基带厂商如和芯星通、泰斗、东方联芯和我国台湾的威航等采用。当时在北斗这一细分市场占据了60%的份额,累计产量超过1000万颗。

由此他在2012年也被入选“千人计划”,迦美信芯也累积了一定的资金池。但没曾想市场变局来得如此之快,让倪文海的导航射频芯片一转眼成为“流星”。

倪文海提到,2014年由于北斗导航没有为用户带来增值体验,消费类北斗细分市场也迟迟未大量突破,加上分立的射频+基带芯片方案价位偏高,基带厂商转向将基带和射频集成的方案,因而单纯的射频也就失去了“立足”之地。

虽然导航射频芯片市场走低,但其附带的GPS低噪放大器却卖到了每年上千万颗的量,可谓失之东隅、收之桑榆。而经过这番洗礼后,倪文海在2013年底在荣获中国第二届创业创新大赛三等奖之后再次决定将迦美信芯的航道转向射频前端。

这缘于他对市场大势的敏锐判断。

2014年,在中国《国家集成电路产业发展推进纲要》发布,国家集成电路产业投资基金(“大基金”)设立,积极的宏观环境十分有利于IC业发展。而随着通信制式从3G到4G再到5G的演变,手机射频前端的市场增长强劲,2017年光智能手机射频前端器件市场规模预计就从150 亿美元,跃升至2023年的350亿美元。

除手机射频机会良多之外,倪文海还非常看好 “虹云工程”。这一工程是在距离地面1000公里的轨道上发射156颗小卫星,构建一个星载宽带全球移动互联网络,以满足所有“阳光之下”, 特别是欠发达地区、规模化用户单元同时共享宽带接入互联网的需求。相比与光纤的铺设,这种卫星通信网不仅更加迅捷,而且覆盖面也更广。据悉“虹云工程”将于2022年完成星座部署,亦是射频前端器件的一大应用市场。这一布局,其实亦对等于6G通信技术。

倪文海憧憬地说:“不久的将来,地面有一张包括28GHz毫米波的5G智能手机通信网络; 天上还有一张天基30GHz的毫米波网络,相辅相成,交相辉映。”因而无论是地面的无数5G移动终端,还是天空的6G微基站,射频市场“钱”途无量。

这也让执著于射频“芯”的倪文海再次扬帆出海。

聚焦射频前端

而射频前端种类繁多,包含诸如功率放大器、滤波器、天线调谐等,通过对市场格局的分析,迦美信芯的定位聚焦于天线调谐。 

倪文海分析说,随着5G的发展,射频占的比例将越来越大,而且门槛较高,参与厂商虽然还不太多,但竞争激烈。从产品来看,国内诸如唯捷创新、汉天下和卓胜微等公司主要集中于PA、滤波器、开关等,在天线调谐等领域还有诸多空间。2017年调谐器市场规模达4亿美元,2023年预计将增长到10亿美元,虽然数额不是很大但却是业界比较忽视的细分市场。

而且,倪文海对技术走势也有判断:开关未来将走向集成,与滤波器、PA等封装集成,虽然仍有一二成分立,但集成化的趋势明显;而天线调谐靠近天线,不太可能与其他芯片或主芯片集成。源引近日“第四届智能硬件创新创业互动论坛——5G射频前端技术及应用”会议上的报告,提到未来智能手机天线数目将增加到11至16根,天线调谐器数目和种类也将大幅上升。而如何解决手机厂商在天线设计方面的痛点,成为迦美信芯着力专注的方向。

有了方向,就需要人才来“行军”。而此前在鼎芯的经营,也让倪文海周边汇聚了一批优秀的技术团队。他对《集微网》记者提及,在鼎芯开发时带了很多工程师,比较辛苦,但付出也得到了回报。现在迦美信芯很多骨干都是鼎芯带出来的徒弟,已成长为得力干将。毕竟因为鼎芯的失落,大家还是有壮志待酬的情结,再次聚首就是为了逆势回归实现中国射频梦。

看好迦美信芯的潜力,一些有实力的投资方也纷至沓来,包括中国蓝思科技的女首富周群飞、深圳东方富海及手机供应链厂商。而中国女首富之所以看上迦美,是因为天线调谐器能够结合天线、手机玻璃或陶瓷盖板,在5G到来的关键时点创造出一条第一且唯一的道路。

从目前来看,虽然迦美信芯市占有率仍较少,但倪文海乐观说,迦美信芯将潜心打磨,不断创新持续迭代,优化工艺线,力求做到极致。目前已进入小米以及国内一些ODM厂商,也将着力打通OPPO、华为等厂商供应链。

而2017年中兴事件的突发、中美贸易战常态化,让IC界上下游齐齐反思破局之道。对于国内射频芯片的发展,倪文海非常赞成业内专家的观点,认为需要通力合作而不是分散精力,用“热钱”追求“大而全”。国内厂商如果开打价格战,结果只会是两败俱伤每个都“长不大”。倪文海认为未来机会还在于有大机构投资,先投小公司,然后慢慢捆绑起来。每家都做好自己的专长并达到盈亏平衡,然后自然而然地“联姻”——即合并,这比硬性地盲目兼并要好。

如今中国IC业正处在“路漫漫其修远兮,吾将上下而求索”的关键阶段,而随着大量海归及爱国志士回国成为中国转型的栋梁之材,倪文海亦成为这股大浪淘沙中的一颗沙子。从物理进到射频,从设计服务到射频前端,几经浮沉的倪文海一直在执著向前、倾“芯”不止。虽然前路依旧漫漫,但倪文海领导下的迦美信芯会为“中国芯”带来更多的信心,不是吗?