矽谷風云:Cadence與Avanti的EDA大戰

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。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備。好像我們只要買到最好的設備,比如荷蘭ASML的設備就EUV就能搞出最好的芯片。

而行業人士或者相關人士的態度遠沒有那麼樂觀,生產芯片的FAB僅僅是產業鏈中的一環。整個芯片行業是一個超級龐大的產業鏈,昨天我們提到的Trace32僅僅是應用端的高端調試器。而兩天停止給中興提供服務的Cadence是行業中另外重要一環: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,更希望能給大家帶來一些啟示。

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,快速帶動芯片行業的爆發式增長。這是一個集成電路的黃金時代,新技術層出不窮,工藝不斷改進,芯片按照摩爾定律每18個月集成度翻一番。無數的新興公司如雨後春 筍般拔地而起,與之配合的CAD 軟件行業也開始進入黃金時代。

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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計算機輔助設計的一種,全名應該是自動化電路設計計算機輔助軟件,非常細分的行業軟件。EDA軟件設計中牽涉到大量的數學,圖論,物理,材料,工藝等等學科的知識。

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(frontend,包括Verilog 等的模擬與器件組合),

  • 後端技術(backend,包括Place&Routing 芯片佈局與佈線。),

  • 驗證技術(DRC/LVS 等)。

在芯片這麼小的地方上如何佈局和走線是一門很複雜的學問,好的佈局和佈線讓你節省面積,提高信號的完整性,穩定性,直接提高芯片的可靠性。所以專業的芯片公司都要用使用專業的EDA軟件輔助設計。

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Cadence的Innovus設計軟件

EDA的江湖

EDA早期的玩家是由Calma、ComputerVision與Applicon並駕齊驅。進入八十年代爆發期後,另外有三家公司 Mentor Graphics、Daisy、Valid迅速崛起,佔有了市場的最大份額。

日後Cadence大戰Avanti的主角就在這個黃金時代閃亮登場:Joe Costello

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Joe Costello

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Joe Costello最初的人生目標是成為一個物理學家,潛心科學事業。他在Harvey Mudd College讀博士期間,在National Semiconductor找到了一份暑期實習生的工作。有一次在他向女朋友描述他暑期實習工作內容時,他女朋友對他說,發現你似乎喜愛你的實習工作勝過你的博士專業。Costello也發現他對微電子行業的興趣要高於物理學的興趣,於是他放棄繼續攻讀物理學博士學位,投身於新興的微電子行業。

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合併,更名為Cadence,Costello擔任CEO。

從1988年到1992年,在Costello的領導下,Cadence通過不斷擴展、兼併、收購,從1988年的行業老七,一躍成為1992年的行業老大。

在EDA爆發式增長之後,存活下來了三巨頭:

Synopsys 基本壟斷了前端技術,佔有其中將近六成的市場;

Cadence 基本壟斷了後端技術與驗證技術,佔有其中將近八成的市場。

Mentor Graphics,僅僅是活著而已,靠僅剩的驗證技術活著。由於軟件的研發嚴重落後於進度,8.0版只能推到重寫,大量長期客戶流失到競爭對手那裡去了。94年公司組織結構大調整後,才起死回生。

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三大EDA公司歷史營收變化

後起之秀:Arcsys

在Cadence形式一片大好的情況下,出現一個新公司令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,但這家公司衝擊的是Cadence的核心技術:芯片佈局(layout)與佈線P&R。很快ARCSYS推出了自己的佈局與佈線產品ArcCell,衝擊Cadence的技術核心。

這種一出手就盯著對方核心領域的公司就讓Cadence 坐立不安,Costello 決心趁Arcsys還未壯大之前,先擠死他,於是Costello 派出了自己大將 徐建國成立“打A辦”。日後Cadence大戰Avanti的另一位主角徐建國登場。

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徐建國

徐建國受命之後,於1992年年底成立了一個B小組,裡面有技術人員與市場人員。在B小組的內部會議中,徐建國將戰役名稱取名為AK47,“Kill Arcysys in 47 weeks”,即四十七週內消滅Arcysys。

徐建國從兩個方面打擊Arcysys。

  • 在技術上,要超越Arcsys

在那個時候,芯片設計開始進入亞微米與超亞微米技術時期,舊的通道佈線技術將會被新的面積佈線技術取代。他要求技術人留下很少的研發時間,要求研發部門必須在Arcsys之前完成新技術的革新。

  • 在市場上,要擠死Arcsys

徐親自帶領著銷售人員走訪叛變的用戶,詢問產品差異的每個細節,問清用戶轉變的每個原因,並答應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,公司財務嚴重惡化。整個1993年,Arcsys的營收只有170萬美元,淨虧損200萬美元。徐建國的戰略戰術都是卓有成效的,將Arcsys逼到了懸崖邊上。然而就在這個時候轉機來了。

Cadence內訌

徐建國能力很強,但是做人和做事的風格非常有問題,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,跟研發團隊關係非常緊張。設定的目標和給的研發週期,讓手下的研發團隊苦不堪言。

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這種矛盾終於在1993年底引爆:徐建國與芯片設計部的James Solomon衝突全面爆發。James Solomon是深受Cadence設計部門工程師尊重的CTO(此人是Cadence 前身SDA的創始人,在Cadence 2006年以CEO身份退休)。兩人為工程師團隊的彙報問題發生爭執,最後矛盾擺在了Costello 面前。Costello 在市場和研發的衝突中最後站在了研發一邊,並從公司外面再請了一位總經理。這對徐建國打擊沉重,從此和Costello結下樑子,他也下了離開的決心。

Cadence的內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:答應給徐建國五十五萬股的股票期權,每股0.3美元。三年後,這些offer的實際價值在2000多萬美元左右。在打A辦的過程中,徐也瞭解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辦的負責人徐建國加入Arcsys。

硅谷諜中諜

徐建國的離職對於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。作為管理者如果發現這種跡象,應該立即做出處理。

當Arcsys宣佈徐建國加盟之後,Cadence馬上將律師函寄到Arcsys,威脅以不正當競爭起訴Arcsys。此時Arcsys還沒有恢復元氣,不得不和Cadence達成協議:

  1. 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。

  2. 1994年內,Arcsys不得招聘任何Cadence的員工。

然而在1994年的9月,Cadence的一位資深軟件設計師,公司最重要的架構師之一,米奇(Mitsuru "Mitch" Igusa),向Costello遞交了辭職信。

而根據此前Cadence和Arcsys的協議,1994年是挖人冷凍期。所以Costello要求米奇簽署Arcsys的競業協議,而米奇死活不籤,原因顯而易見。

在米奇離開Cadence之後,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。

發現是驚人的:米奇在離開Cadence的前一天,曾經向自家中的電腦發過一封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QPlace的源代碼文件。QPlace正是Cadence為了打敗Arcsys研發的秘密武器,是核心技術中的核心。

在有了這樣的證據之後,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。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,米奇已經將最新的源代碼給了Arcsys!

這些發現證實了Costello的猜測,Arcsys確實在系統地有組織地對Cadence進行商業機密盜竊。然而檢察官則審慎得多,這些證據只能說明Arcsys 確實有意收買Cadence的商業機密,但並不能證實Arcsys指使米奇盜竊商業機密。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。很快他們又發現有人盜竊源代碼。其中一名叫Chih -Liang "Eric" Cheng的一個叫“byebye.tar”文件是最嚴重的證據,這個文件包括了最新版本的QPlace源碼。因為QPlace是一個還在開發的產品,當米奇出事之後,Arcsys試圖通過招募Candence的其他員工獲取更新後的源代碼。後來進一步的調查發現,Arcsys給了Cheng 14000美元作為獎勵,Cheng分兩次把錢取走了。

鐵證出現

Costello一直懷疑這四個前Cadence員工短時間內搞定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。現在逮到的證據也只能證明Arcsys收購了前Cadence員工盜竊到的QPlace的代碼。有沒有變成Arcsys的產品,有沒有從中獲益完全沒有證據。這樣起訴之後,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,發現當打開太多太多顏色豐富的其它軟件後,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是因為設計泡在工作站上的軟件依賴於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:

Error a : color not found in this file.

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。但是他的代碼出現在了老東家競爭對手的軟件裡!

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,拓展驗證業務並且更名為阿凡提(Avant!)。

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。此後拉開了漫長的訴訟馬拉松。

訴訟馬拉松

上市後的Avanti在經濟上已經不可同日而語了。Avanti憑藉財力和Candence 展開訴訟馬拉松。

Cadence起訴Avanti 盜竊商業機密,因為Avanti的強大阻力,刑事訴訟緊張緩慢。於是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Cadence和Avanti鏖戰,在法庭外也不閒著。 Cadence在股票市場上不停地狙擊Avanti的股票,使得Avanti的股價處於劇烈波動狀態。從金融上遏制Avanti的融資發展。

訴訟馬拉松是長期與艱辛的,這場美國曆史上排名前十的商業間諜案,中間總共換過了三個法官;訴訟內容有有對反控的反控,有對反控的反控的反控;有法庭文件洩密事件;有SEC的證券欺詐調查等等。

持續5年的官司在2001年7月25日有了結果,最終判Avanti賠償Cadence 1.95億美元,創下硅谷知識產權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機密罪鉅額罰款,有些還遭受牢獄之災。

被告職務指控處罰
Avanti Corp.陰謀盜竊商業機密,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.) Liaoformer 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) Wuuformer Cadence employee, Avanti co-founder and vice president of engineering

盜竊商業機密

證券欺詐

坐牢兩年,

罰款270萬美元

Gerald Chien-Kuo HsuFormer 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) Huangformer 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) Igusaformer Cadence employee盜竊商業機密 up to 6 years in prison, $27,000 fine
Chih-Liang (Eric) Chengformer Cadence employee later employed by Avanti盜竊商業機密364 days in prison, $27,000 fine
Mon Yen (Mike) Tsaiformer Cadence employee and Avanti co-founder, Avanti's first chief executive撤銷起訴

那位Cypress報告這個標點錯誤的工程師,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

硅谷風雲:Cadence與Avanti的EDA大戰

當Cadence和Avanti互掐的時候,鶴蚌相爭漁翁得利。Synopsys快速發展,市場份額逐步擴大,最後收購Avanti;Mentor Graphics在大調整後也重新崛起。

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,業界已經將其視為犯罪分子。

小結

此案一個更加深遠的影響就是前人挖坑後人遭殃。徐建國等人領導的Avanti曾經是硅谷華人的驕傲,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,漢芯的陳進託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,最後只能搞打磨芯片這種破事。

  • 比如 2009年,ADI的李雲初博士,偷偷將高性能DAC產品的原版GDSII文件帶回國。2013東窗事發,遭到ADI和美國政府強烈抗議。

  • 比如 應用材料的4個工程師盜竊公司16000多張圖紙用於自己中國和美國的創業公司。

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,導致美國政府對華人參與關鍵器件的研發控制的更加嚴格,對學習這些專業的中國留學生進行更加嚴格的審查。

另外一方面,讓國內真正搞研發的人,搞設計的人很受打擊。自己潛心多年研究某個技術難題拿到的經費,還不如陳進之流偷一些代碼回來騙到的經費多。而自己研究出來的知其然,也知其所以然。而為什麼那些非正常渠道進來的代碼,沒有一個能夠做大做強。而且即便你做出來一個產品,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口上,有人,有技術,有投資,如果當初真的踏踏實實去做,今天的EDA可能還有一個華人創立的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,這是一個由華人創建的芯片公司。在1993年創建的,一步一個腳印,走到今天已經成為一個市值1432億美元的大公司,幾乎壟斷深度學習的計算平臺。NVidia的創始人無論在中美臺備受尊敬,幾乎封神。

硅谷風雲:Cadence與Avanti的EDA大戰

為人多學黃仁勳,切莫學徐建國!

科學技術從來沒有什麼捷徑,只有靠解決一個接著一個的問題才能爬上科技樹,抄作業是沒法超成學霸的。

參考

1. Cadence, Avanti, call it quits, to sighs of relief

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 判決書

備註: 下週比較忙,會停更一週時間。

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