一起跌宕起伏的间谍案,牵扯出EDA产业的幕后故事

百家 作者:新智元 2019-06-03 01:27:30 阅读:300




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来源:西雅图雷尼尔

整理编辑:元子

【新智元导读】最近各种芯不顺,引发社会关注。很多人简单地认为买不到好设备导致我们芯片技术薄弱。而行业人士认为生产芯片仅仅是产业链中的一环。今天,我们来扒一扒在EDA历史上一件传奇案例,来一窥芯片产业的复杂和荡气回肠。


前言


最近中兴缺芯的事情,让社会的舆论和焦点投向芯片这个大众比较陌生的行业。很多外行的言论,将困难简单化地认为中国芯片不行是因为我们买不到好的设备。好像我们只要买到最好的设备,比如荷兰ASML的设备就EUV就能搞出最好的芯片。


而行业人士或者相关人士的态度远没有那么乐观,生产芯片的FAB仅仅是产业链中的一环。整个芯片行业是一个超级庞大的产业链,昨天我们提到的Trace32仅仅是应用端的高端调试器。而两天停止给中兴提供服务的Cadence是行业中另外重要一环:EDA。今天的EDA Cadence,Synopsys, Mentor Graphics三分天下。


说起EDA,觉得很有必要聊一聊美国的一个陈年旧案:EDA行业的超级大案, Cadence vs Avanti 案。


希望这个案子,不仅仅能满足大家八卦的需要,更希望能给大家带来一些启示。


EDA的兴起


从八十年代开始,随着计算机进入了商用阶段,IBM PC和苹果的Macintosh的快速迭代,快速带动芯片行业的爆发式增长。这是一个集成电路的黄金时代,新技术层出不穷,工艺不断改进,芯片按照摩尔定律每18个月集成度翻一番。无数的新兴公司如雨后春 笋般拔地而起,与之配合的CAD 软件行业也开始进入黄金时代。

第一代苹果机的主板,其中CPU是摩托罗拉的MC68000G8 红框


EDA的全名叫 Electronic Design Automation, EDA。EDA是CAD计算机辅助设计的一种,全名应该是自动化电路设计计算机辅助软件,非常细分的行业软件。EDA软件设计中牵涉到大量的数学,图论,物理,材料,工艺等等学科的知识。


如果粗略地划分,我们可以将EDA的CAD市场分为三部份:

  • 前端技术(frontend,包括Verilog 等的模拟与器件组合),

  • 后端技术(backend,包括Place&Routing 芯片布局与布线。),

  • 验证技术(DRC/LVS 等)。


在芯片这么小的地方上如何布局和走线是一门很复杂的学问,好的布局和布线让你节省面积,提高信号的完整性,稳定性,直接提高芯片的可靠性。所以专业的芯片公司都要用使用专业的EDA软件辅助设计。


Cadence的Innovus设计软件


EDA的江湖


EDA早期的玩家是由Calma、ComputerVision与Applicon并驾齐驱。进入八十年代爆发期后,另外有三家公司 Mentor Graphics、Daisy、Valid迅速崛起,占有了市场的最大份额。


日后Cadence大战Avanti的主角就在这个黄金时代闪亮登场:Joe Costello。


 


Joe Costello最初的人生目标是成为一个物理学家,潜心科学事业。他在Harvey Mudd College读博士期间,在National Semiconductor找到了一份暑期实习生的工作。有一次在他向女朋友描述他暑期实习工作内容时,他女朋友对他说,发现你似乎喜爱你的实习工作胜过你的博士专业。Costello也发现他对微电子行业的兴趣要高于物理学的兴趣,于是他放弃继续攻读物理学博士学位,投身于新兴的微电子行业。


  1. 1983年,Costello进入了SDA

  2. 1986年,Costello成为SDA的总裁

  3. 1988年,SDA与另外一家EDA公司ECAD合并,更名为Cadence,Costello担任CEO


从1988年到1992年,在Costello的领导下,Cadence通过不断扩展、兼并、收购,从1988年的行业老七,一跃成为1992年的行业老大。


在EDA爆发式增长之后,存活下来了三巨头:


  • Synopsys 基本垄断了前端技术,占有其中将近六成的市场

  • Cadence 基本垄断了后端技术与验证技术,占有其中将近八成的市场

  • Mentor Graphics,仅仅是活着而已,靠仅剩的验证技术活着


由于软件的研发严重落后于进度,8.0版只能推到重写,大量长期客户流失到竞争对手那里去了。94年公司组织结构大调整后,才起死回生。


三大EDA公司历史营收变化


后起之秀:Arcsys


在Cadence形式一片大好的情况下,出现一个新公司令Cadence有一些不安。这是一个完全由Cadence前员工组成的小公司Arcsys。


1991年初,由4位原Cadence的华裔员工Stephen Tzyh-Li Wuu,Yuh-Zen Liao,Yuln-Chung  Cho,Michael Mon-Yen Tsai,辞职创立一家新的EDA软件公司Arcsys。Arcsys虽然只是一个仅有十几人的小公司,但这家公司冲击的是Cadence的核心技术:芯片布局(layout)与布线P&R。很快ARCSYS推出了自己的布局与布线产品ArcCell,冲击Cadence的技术核心。


这种一出手就盯着对方核心领域的公司就让Cadence 坐立不安,Costello 决心趁Arcsys还未壮大之前,先挤死他,于是Costello 派出了自己大将徐建国成立“打A办”。日后Cadence大战Avanti的另一位主角徐建国登场。



徐建国受命之后,于1992年年底成立了一个B小组,里面有技术人员与市场人员。在B小组的内部会议中,徐建国将战役名称取名为AK47,“Kill Arcysys in 47 weeks”,即四十七周内消灭Arcysys。


徐建国从两个方面打击Arcysys:


在技术上,要超越Arcsys


在那个时候,芯片设计开始进入亚微米与超亚微米技术时期,旧的通道布线技术将会被新的面积布线技术取代。他要求技术人留下很少的研发时间,要求研发部门必须在Arcsys之前完成新技术的革新。


在市场上,要挤死Arcsys


徐亲自带领着销售人员走访叛变的用户,询问产品差异的每个细节,问清用户转变的每个原因,并答应各个用户投诚的各种条件,只要你回来就行。


打A办的效果是显著的,很快Arcsys遇到了生存危机,公司财务严重恶化。整个1993年,Arcsys的营收只有170万美元,净亏损200万美元。徐建国的战略战术都是卓有成效的,将Arcsys逼到了悬崖边上。然而就在这个时候转机来了。


Cadence内讧


徐建国能力很强,但是做人和做事的风格非常有问题,甚至有点不择手段。

对外,比如为了打击Arcsys,居然派人将Arcsys所有工程师的移民状态进行排查,一旦有任何非法居留的嫌疑就举报给移民局,达到打击对手的目的。

对内,跟研发团队关系非常紧张。设定的目标和给的研发周期,让手下的研发团队苦不堪言。



这种矛盾终于在1993年底引爆:徐建国与芯片设计部的James Solomon冲突全面爆发。James Solomon是深受Cadence设计部门工程师尊重的CTO(此人是Cadence 前身SDA的创始人,在Cadence 2006年以CEO身份退休)。两人为工程师团队的汇报问题发生争执,最后矛盾摆在了Costello 面前。Costello 在市场和研发的冲突中最后站在了研发一边,并从公司外面再请了一位总经理。这对徐建国打击沉重,从此和Costello结下梁子,他也下了离开的决心。


Cadence的内讧对在困境中求生存的Arcsys 是一个天大的好消息。这个由中国人组成的公司因为偏重技术与本身的语言障碍,销售与市场非常薄弱。而以销售与市场出身的徐建国正是Arcsys最需要的人选。Arcsys向徐建国伸去了橄榄枝:答应给徐建国五十五万股的股票期权,每股0.3美元。三年后,这些offer的实际价值在2000多万美元左右。在打A办的过程中,徐也了解Arcsys的实力和市场营销短板,他的加盟完全可以将Arcsys起死回生。


1994年,Cadence打A办的负责人徐建国加入Arcsys。


硅谷谍中谍


徐建国的离职对于Cadence而言打击巨大。原来的打A办 B-Team随着徐建国的离开土崩瓦解,对员工的士气打击巨大。一般来讲如果一个团队接连有人离职,很快就会形成一股趋势,使得整个团队崩溃。作为管理者如果发现这种迹象,应该立即做出处理。


当Arcsys宣布徐建国加盟之后,Cadence马上将律师函寄到Arcsys,威胁以不正当竞争起诉Arcsys。此时Arcsys还没有恢复元气,不得不和Cadence达成协议:


  1. 徐建国的上任时间从四月推迟到七月,以便交接在Cadence的工作

  2. 1994年内,Arcsys不得招聘任何Cadence的员工


然而在1994年的9月,Cadence的一位资深软件设计师,公司最重要的架构师之一,米奇(Mitsuru "Mitch" Igusa),向Costello递交了辞职信。

而根据此前Cadence和Arcsys的协议,1994年是挖人冷冻期。所以Costello要求米奇签署Arcsys的竞业协议,而米奇死活不签,原因显而易见。


在米奇离开Cadence之后,Costello请痕迹分析专家对原来米奇用过的工作站进行全面的痕迹清查。


发现是惊人的:米奇在离开Cadence的前一天,曾经向自家中的电脑发过一封6MB的电子邮件,这电子邮件中最大的一个文件有5.3MB,正是Cadence的核心技术QPlace的源代码文件。QPlace正是Cadence为了打败Arcsys研发的秘密武器,是核心技术中的核心。


在有了这样的证据之后,Cadence通知了Santa Clara的检察官,取得了对米奇的住宅与私人电子信箱的搜查权。他们找到了他们所期待的QPlace全部源码,米奇与Arcsys 的管理人士的会面记录(和Arcsys Vice President of Technology, Y.Z. Liao, and its Director of Business Operations, Shiao-Li Huang )。而且在检方搜查米奇家找到被盗的源代码之前,米奇已经将最新的源代码给了Arcsys!


这些发现证实了Costello的猜测,Arcsys确实在系统地有组织地对Cadence进行商业机密盗窃。然而检察官则审慎得多,这些证据只能说明Arcsys 确实有意收买Cadence的商业机密,但并不能证实Arcsys指使米奇盗窃商业机密。收赃和组织盗窃是有很大差异的。


时间很快到了1995年,双方达成的挖人冷冻期结束。仅在1995年的1月份,就有9名Cadence的员工加入Arcsys。Costello 立即让专家对这些离职员工的工作站进行排查。很快他们又发现有人盗窃源代码。其中一名叫Chih -Liang "Eric" Cheng的一个叫“byebye.tar”文件是最严重的证据,这个文件包括了最新版本的QPlace源码。因为QPlace是一个还在开发的产品,当米奇出事之后,Arcsys试图通过招募Candence的其他员工获取更新后的源代码。后来进一步的调查发现,Arcsys给了Cheng 14000美元作为奖励,Cheng分两次把钱取走了。


铁证出现


Costello一直怀疑这四个前Cadence员工短时间内搞定EDA的核心问题有可能偷了Cadence的代码,但是一直没有确凿的证据。现在逮到的证据也只能证明Arcsys收购了前Cadence员工盗窃到的QPlace的代码。有没有变成Arcsys的产品,有没有从中获益完全没有证据。这样起诉之后,无论是刑事和民事都很难大获全胜。


可是这个时候,有位Cadence的前员工送来一条重要的线索:


这位前工程师在新东家Crypress使用ArcSysc的 ArcCell的时候,发现当打开太多太多颜色丰富的其它软件后,ArcCell会有时因为无法得到所要的颜色显示,会报告一条出错的信息。这种bug是因为设计泡在工作站上的软件依赖于X-Window造成的。这种不影响EDA功能,而且非常随机的bug,自然没有修,也没人注意。


然而Arcsyc 的ArcCell出错是这样的:

 

Error a : color not found in this file.


注意冒号的位置。我想你也看出来了,这条出错信息本来是想写成:


Error:a color not found in this file. 


而非常巧的事情是这个bug就是这位Cadence的前工程师写的。这个无伤大雅的的语法错误因为实在没有修改的必要,从来就没想去把它修改正确。但是他的代码出现在了老东家竞争对手的软件里!


这个无伤大雅的语法错误,成了Arcsys全盘盗用Cadence代码的铁证实锤!


在Cadence紧锣密鼓收集证据准备起诉Arcsys的时候,Arcsys毫无所知。


  • 1995年6月, Arcsys上市

  • 1995年11月,收购ISS,拓展验证业务并且更名为阿凡提(Avanti)


1995年12月份,在Costello提供的铁证面前,检察官同意了Cadence的请求对阿凡提整个公司展开大搜查。此后拉开了漫长的诉讼马拉松。


诉讼马拉松


上市后的Avanti在经济上已经不可同日而语了。Avanti凭借财力和Candence 展开诉讼马拉松。


Cadence起诉Avanti 盗窃商业机密,因为Avanti的强大阻力,刑事诉讼紧张缓慢。于是Cadence 又追加了民事诉讼。


Avanti 反手控告Cadence的垄断和不公平竞争。


在法庭内Cadence和Avanti鏖战,在法庭外也不闲着。Cadence在股票市场上不停地狙击Avanti的股票,使得Avanti的股价处于剧烈波动状态。从金融上遏制Avanti的融资发展。


诉讼马拉松是长期与艰辛的,这场美国历史上排名前十的商业间谍案,中间总共换过了三个法官;诉讼内容有有对反控的反控,有对反控的反控的反控;有法庭文件泄密事件;有SEC的证券欺诈调查等等。


持续5年的官司在2001年7月25日有了结果,最终判Avanti赔偿Cadence 1.95亿美元,创下硅谷知识产权官司中公司对公司最高赔偿金额的刑事案件。另外涉案的个人也因为盗窃商业机密罪巨额罚款,有些还遭受牢狱之灾。


被告

职务

指控

处罚

Avanti Corp.


阴谋盗窃商业机密,证券欺诈

罚款2.7亿美元

Yun-Chung (Eric) Cho

former Cadence employee, Avanti co-founder and vice president of marketing

法犯罪共谋和证券欺诈

坐牢一年

罚款10.8万美元

Yuh-Zen (Y.Z.) Liao

former Cadence employee, Avanti co-founder and vice president of technology

犯罪共谋与证券欺诈

坐牢一年

罚款270万美元

Tzyh-Lih (Stephen) Wuu

former Cadence employee, Avanti co-founder and vice president of engineering

盗窃商业机密

证券欺诈

坐牢两年,

罚款270万美元

Gerald Chien-Kuo Hsu

Former Cadence R&D director, now president, chief executive and director of Avanti

犯罪共谋,

销赃罪,

证券欺诈

no prison time, $2.7 million fine

Shiaoli (Leigh) Huang

former Cadence employee and later Avanti director of business operations

犯罪共谋,

证券欺诈

no prison time, $108,000 fine

Mitsuru (Mitch) Igusa

former Cadence employee

盗窃商业机密

up to 6 years in prison, $27,000 fine

Chih-Liang (Eric) Cheng

former Cadence employee later employed by Avanti

盗窃商业机密

364 days in prison, $27,000 fine

Mon Yen (Mike) Tsai

former Cadence employee and Avanti co-founder, Avanti s first chief executive

撤销起诉



那位Cypress报告这个标点错误的工程师,获得了1%的赔款提成,即195万美元!


宣判没过多久,Synopsys 全资收购Avanti。原Avanti管理层全部扫地出门(当然给了一笔钱,徐建国分到了4000万美元,这开了一个很坏的头)。


尾声



当Cadence和Avanti互掐的时候,鹤蚌相争渔翁得利。Synopsys快速发展,市场份额逐步扩大,最后收购Avanti;Mentor Graphics在大调整后也重新崛起。

Avanti作为一个公司受所有硅谷人的鄙视,徐建国等人失去所有的个人信用,业界已经将其视为犯罪分子。


小结


此案一个更加深远的影响就是前人挖坑后人遭殃。徐建国等人领导的Avanti曾经是硅谷华人的骄傲,因为徐建国等人的行为,硅谷对华人工程师开始有一定程度的不信任。


而且很多害群之马的不法行为,加重了对华人工程师这个群体的猜忌:


  • 比如2002年,汉芯的陈进托他在摩托罗拉的前同事私自下载了MOTO dsp56800E的源代码,但是陈进不是科班出身,偷了代码依然搞不定,最后只能搞打磨芯片这种破事

  • 比如 2009年,ADI的李云初博士,偷偷将高性能DAC产品的原版GDSII文件带回国。2013东窗事发,遭到ADI和美国政府强烈抗议

  • 比如 应用材料的4个工程师盗窃公司16000多张图纸用于自己中国和美国的创业公司


如果有人要把他们拔高到爱国的程度,完全是不知所谓,这些人完完全全都是为了个人利益,像陈进一样去骗政府投资,欺骗大家的信任,骗财骗名。


而且他们这种行为,真是走自己的路让同胞们无路可走:


一方面,坑苦了整个海外华人的群体,导致美国政府对华人参与关键器件的研发控制的更加严格,对学习这些专业的中国留学生进行更加严格的审查。


另外一方面,让国内真正搞研发的人,搞设计的人很受打击。自己潜心多年研究某个技术难题拿到的经费,还不如陈进之流偷一些代码回来骗到的经费多。 自己研究出来的知其然,也知其所以然。 为什么那些非正常渠道进来的代码,没有一个能够做大做强?  即便你做出来一个产品,因为你只知道how,不知道why,无法迭代,无法改进,很快就会被市场淘汰。


Avanti本来在一个很好的风口上,有人,有技术,有投资,如果当初真的踏踏实实去做,今天的EDA可能还有一个华人创立的EDA公司。可惜他们选择走了捷径,虽然走的很快,4年就上市了,但是没能走远,而且搭上了自己的信誉。


相对比的是Nvidia,这是一个由华人创建的芯片公司。在1993年创建的,一步一个脚印,走到今天已经成为一个市值1432亿美元的大公司,几乎垄断深度学习的计算平台。NVidia的创始人无论在中美台备受尊敬,几乎封神。



为人多学黄仁勋,切莫学徐建国!


科学技术从来没有什么捷径,只有靠解决一个接着一个的问题才能爬上科技树,抄作业是没法超成学霸的。


参考 


  1. https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1178835

  2. https://groups.google.com/forum/#!topic/comp.cad.cadence/u8OUoNC1ZW3.https://scocal.stanford.edu/sites/scocal.stanford.edu/files/opinion-pdf/29Cal4th215originalopinion-1251903659.pdf  


本文经授权转载自微信公众号“西雅图雷尼尔”,ID:rainierstore


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