美國芯片業人數創歷史新低 集成電路真的沒前途了？

　　微電子的從業人員，對摩爾定律可以說是又愛又恨。愛是因為這個定律告訴了大家前進的方向，就是不斷cost down，不斷提高性能，你就會保持競爭力--在商業社會，知道往哪個方向前進比起不確定發展方向來說太重要了。恨是因為這個定律把大家都捆綁在了一個囚徒困境，即如果不能在兩年(初期是18個月)內將性能提高兩倍(成本降低一半)，那么就會被對手打敗淘汰。這帶來的后果是，電子產品在上市之后很短時間內就會降價，所有人都習慣了電子產品必須降價，消費者在無形中被慣壞了。面對這種情況，廠商只能寄希望于盡可能在新產品上市的初期獲取比較多的利潤，然后趕緊把資金投入下一代產品的研發，以期望在下一代產品繼續保持領先，從而可以有一定的收益。這種方式在摩爾定律提出的前40年里是奏效的，但是當工藝縮小到22nm的時候，一個重要的變化發生了。由于新工藝的研發投入越來越大，代工廠對新工藝的要價也越來越高，人們這個時候發現，單個晶體管的成本在22nm的工藝下居然比28nm還要高!

　　雖然人們還可以繼續把晶體管做小，晶體管的速度也依然可以提高，但是摩爾定律的一種表述“芯片的成本降低一半”已經徹底失效了。這意味著什么呢?意味著過去四十年芯片廠商通過追逐新工藝來降低成本的道路被堵住了。在以前，用新的工藝，既可以帶來性能上的提升，又可以降低成本，但是在22nm之后，廠商就面臨著一個選擇，是否花費高成本來追逐新工藝，還是保守一些使用舊工藝。同時，一次較新工藝的投片花費越來越貴，很多中小廠商已經力不從心，只有行業內的巨頭還有資本去追逐更先進的工藝。舉例來說，22nm的工藝剛開始量產時的full layer mask要價大概是千萬美金數量級(我胡謅的)，而千萬美元即使對于一個中型的fabless來說，也是一筆不小的投入，更別提先進工藝帶來了前后端設計復雜度的提高，EDA工具的花費提高等等。

　　為了應對越來越上升的研發運營成本，各大公司意識到單打獨斗屌絲逆襲的時代已經過去，強強聯合才是過冬的正確選擇。所以在2015年，集成電路行業發生的并購案比過去6年加起來還要多，這當中包括了Broadcom和Avago的集成電路史上最大的合并(超過三百億美金)，還發生了Intel收購FPGA大廠Altera， NXP并購Freescale 等等在十年前都無法想象的并購案。這和許多傳統行業在發展進入成熟期后進行的行業整合規律完全一致。2015年，根據Semiconductor Industry Association (SIA)的統計，整個半導體行業的銷售額下降了0.2%， 2016年的預計行業增長大概只有1%左右。 而2015年整個世界的GDP增長率是多少呢?IMF的估計是3.1%。是的，半導體行業已經是一個連平均GDP都跑不贏的行業。

　　那么接下來的增長點在哪里呢?有人說是物聯網IoT，有人說是VR，有人說是汽車電子，我不好做判斷。但是很明顯，要想讓半導體整個產業再次飛速發展，需要的是類似當年智能手機這樣的有廣闊市場和不可替代的需求出現。至于給燈泡冰箱連個網，給汽車連個4G，都不能成大氣候。

　　可是我個人還是對半導體產業抱有信心，這個信心來自于人類對于科技和便利生活的追求?；氐?0年代，著名電影《回到未來》當中所幻想的未來世界里的種種新奇的東西，在30年后的2015年很多都實現了，甚至比電影里幻想的還要牛逼。就像手機這種需求被創造出來一樣，或許N年后，又有一種需求被創造出來，成為我們生活的一部分，而我相信，那種需求一定需要半導體的進步和支持。這也就是我的結論：長遠來看，依然有很大的發展潛力，在下一次技術革命到來之后，依然可能有比較快速的發展。

　　問題二的長答案：

　　一個不爭的事實是，目前硬件行業的待遇不如軟件行業。而且隨著行業的整合，去年各種公司進行了裁員，市場上充滿了很多有經驗的工程師。而我從學校里聽到的消息是，目前在美國的很多大學里，EE專業的學生都在往軟件方面轉，包括MIT這樣的名校。所以第一個結論是，對于應屆畢業生，工作機會比前些年要少(中國由于國家支持，目前還是有比較大的需求)，而且可選擇的公司少。進入公司后，也存在一定的被裁員的風險。收入水平和軟件相比低，和其他傳統行業比如機械制造，化工之類的相比依然有優勢。

　　進入公司的職業發展來說，硬件公司很難像軟件公司那樣高速的擴張，所以工資的漲幅也并不高。在美國這邊，工資漲幅能夠抗通脹就不錯了。

　　還有就是現在芯片行業自主創業的難度太大，流片成本高，EDA工具貴，VC不感興趣，導致芯片行業的創業公司數量遠遠小于軟件行業----一個軟件的初創公司融到幾百萬美元就可能活兩三年，芯片行業，不好意思，EDA工具的許可費用和一次流片的費用就花完了。所以越來越多的人只好待在大公司，熬年頭，攢經驗，走engineer-》senior-》staff--》principle engineer的技術路線，或者走管理路線。想要像軟件公司上市那樣一夜暴富，我覺得概率和中彩票差不太多了。

　　至于投入，這個行業畢竟還是屬于技術密集型行業，一個碩士是入行的敲門磚，所學的課程難度也不低。