5 个本科生4个月做出1款中国芯？是奇迹还是骗子？( 三 )
最终 ， 王华强同学代表 " 一生一芯 " 团队展示了 COOSCA 芯片的功能 。五位本科生仅用四个月的时间 ， 从零到一 ， 成功实现了靠自己设计处理器芯片这个之前想都不敢想的目标 。
据同学们介绍 ， " 果壳 " 的最高工作频率是 350MHz ， CoreMark 测试跑分为 1.49/MHz 。严格意义上来说 ， 它是一款教学芯片 ， 而非产品芯片 。虽然和商业处理器相比仍有一定差距 ， 但 " 果壳 " 已经算得上是功能较为完整的处理器芯片了 。可能对于实际工作的芯片设计者来说 ， 设计这样的芯片并不算太难 。但是对于学生而言 ， 亲身经历完整的芯片设计流程 ， 对以后的职业生涯大有裨益 。参与芯片研发的唯一一位女生张林隽同学也表示：" 先完成 ， 后完美 。 一定要勇敢地试错 ， 我们只要迈出第一步 ， 接下来其实都是顺其自然的 。 "
7 月 22 日 ， " 一生一芯 " 团队再收到一个好消息 。团队成员之一王华强收到了 " 果壳 " 被 RISC-V 全球论坛的接收通知 。两个月后 ， 他将代表团队向全球业界介绍 " 果壳 " 的设计 ， 这也将是 " 果壳 " 首次在国际舞台上亮相 。这次 RISC-V 全球论坛的日程 ， 报告均来自世界各地的业界资深专家 ， 还包括图灵奖得主 David Patterson 教授 。国科大本科生能登上 RISC-V 全球论坛介绍他们设计的处理器核 ， 在国际上也是难得一见 。
后来包云岗发现 ， 国外知名大学也有相似的课程 。美国加州大学伯克利分校于 2017 年开启的一门名叫 94/290C "28nm SoC for IoT" 的新课 ， 和 " 一生一芯 " 计划最为相似 。这门课同样以制作芯片为目标 ， 由 9 位本科生与 1 位研究生参加 ， 通过一学期完成了全部芯片制作 ， 但未提供信息证明芯片能正常工作 。但不同的是 ， 这门课是根据已有的 RISC-V 核和其他 IP 核进行 SoC 集成 ， 而国科大要让学生直接设计一款 64 位 RISC-V 处理器 。在这个基础上 ， 进一步制作一个能运行 Linux 操作系统的芯片 。相比之下 ， " 一生一芯 " 的难度要大得多 。即便是在这样的情况下 ， 五位同学 ， 还是完成了项目 。并且 ， 他们获得了比一枚芯片 ， 更重要的东西 。 比如探索心、耐心、成就感 …… 而这些 ， 也是中国芯片行业需要的 。031982 年 ， 美国半导体行业也曾面临人才危机 。上千所大学中 ， 只有可怜的不到 100 位教授和学生从事相关的研究 。产业慢慢凋零 ， 薪资骤减 ， 没有人愿意报考这门专业 。校园储备人才骤减 ， 导致企业无人可用 。产生恶性循环 。为了改变这种颓势 ， 1981 年 ， 美国国防部高级研究计划署 ( DARPA ) 启动了 MOSIS 项目 ， 为大学提供流片服务 。MOSIS 就像一个组织机构 ， 把芯片设计的门槛降低 ， 使大学里面也可以设计芯片、做流片 ，高校设计好后 ， MOSIS 将图纸提供给三星、格罗方德等知名芯片代工厂 ， 它们免费为大学流片 。反过来 ， 大学向 MOSIS 提交设计经验 ， 并交给企业一份测试报告 。
30 多年 ， MOSIS 和美国各大半导体公司合作 ， 为大学和研究机构流了 60000 多款芯片 ， 培养了数万名学生 ， 使美国芯片设计迎来大爆发 。英伟达、高通这些芯片巨头 ， 都是在 MOSIS 上孵化出来的 。如今美国知名的半导体企业 ， 依旧保留这项传统 。它们会将自己的几条产线预留出来 ， 免费给学校用 ， 即使流片的成本不菲 ， 哪怕赔钱 ， 也依旧坚持做 。作为投桃报李 ， 学校向企业输出人才和研究成果 。这种良性循环 ， 让美国的至今芯片人才数量仍然保持着很高的水平 。长年累月下来 ， 人才优势就体现出来了 。
受到 MOSIS 启发 ， 中国台湾也沿袭了这种模式 。台湾最大的半导体公司台积电 ， 也会为当地的大学专门预留出一条流水线 。学校教学课程里面也有一门课 ， 可以让选修它的同学们去流片 。为了激励学生们积极参与 ， 课程中还加入了不同组之间的 PK 。这往往会起到意想不到的效果 ， 有些组的结果甚至令导师们都始料未及、拍手称赞 ， 甚至部分作品被台积电买下专利 ， 改良后应用到市场 。而且 ， 在学生们完成作业的同时 ， 导师们充分信任学生们的自学能力 。只引导 ， 不干预 ， 允许学生们失败 。课程的第一章就讲到：雷霆雨露 ， 俱是君恩 。 成功失败 ， 都是收获 。并且这门课不只顶尖大学可以上 ， 很多普通院校都有在台积电制作芯片的机会 。
欧洲的大学也一样 。比利时的鲁汶大学 ， 微电子研究生阶段有一门十分有名的课 ， 叫做电子芯片设计（P&D Electronics and Chip Design）这门课有一项大作业 ， 要做一个混合信号接收机（mix signal receiver） 。接收机所需要的芯片 ， 需要同学们自己设计制作完成 ， 最终会送到工厂流片 。所有参加课的学生 ， 分成 4 个人一组 ， 做完这项作业后 ， 第二年就会得到一个自己制作的芯片 。而在鲁汶大学旁边的微电子研究中心（iMEC） ， 会负责免费给学生们流片 。通过这种合作 ， 学生能完整地学习芯片设计的全过程 ， 同时企业可借此从事尖端的研究计划 ， 并在高校储备人才 。大学和企业 ， 可谓双赢 。尾声国科大的 " 一生一芯 " ， 同样借鉴了这种做法 。有人说已经晚了 。但我觉得 ， 做一件事情最好的时间是 10 年前 ， 其次就是现在 。关注实战 ， 产教结合 ， 将学生带入生产线 ， 不纸上谈兵 ， 永远是培养芯片涉及人才的最好方式 。而 " 一生一芯 " 的作用已经开始显现 。经过这次历练 ， 五位同学已经在参与一个新项目了——开发一款高性能乱序多发射 RISC-V 处理器核的设计 。一年前 ， 他们在做 " 果壳 " 时还有些吃力 ， 现在已是这个新团队中的骨干 ， 和其他博士生们相比 ， 丝毫不落下风 。这支队伍平均年龄只有23.1 岁 ， 但他们的战斗力是惊人的——不到三个星期就从头开始完成了乱序处理器主流水线的设计与实现 ， 并且通过 CoreMark 测试 。" 一生一芯 " 对这些孩子们成长的推进 ， 肉眼可见 。
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