我國本土芯片業(yè)及技術(shù)發(fā)展探尋

　　我國芯片設計業(yè)現狀

　　中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )集成電路設計分會(huì )常務(wù)副理事長(cháng)魏少軍說(shuō)，2010年中國集成電路(IC)快速成長(cháng)，2010年全行業(yè)銷(xiāo)售額有望達到550億元人民幣，比2009年的380億美元增長(cháng)約45%。占全球設計業(yè)的份額也從2009年的10.7%(2009年全球設計業(yè)銷(xiāo)售額約566億美元，美元匯率7.2)，提升到2010年的12.3%(2010年全球設計業(yè)銷(xiāo)售額預測約為700億美元，美元匯率6.36)。

　　2010年“十大設計企業(yè)”的入門(mén)門(mén)檻將第一次超過(guò)10億元人民幣。銷(xiāo)售額過(guò)億元的設計企業(yè)數量已經(jīng)達到80家，其中銷(xiāo)售額過(guò)20億元(約合3億美元)的企業(yè)有2家，可見(jiàn)已形成了一定的規模。

　　盡管目前我國有500多家設計企業(yè)，但大部分是人數少于100人的小企業(yè)，還處在為生存而奮斗的階段，龍頭企業(yè)的數量偏少。目前仍沒(méi)有一家企業(yè)能夠進(jìn)入世界前10名，我國前20大設計企業(yè)的銷(xiāo)售額之和仍然無(wú)法和世界排名第一的美國高通公司相比。

　　軟件成為半導體公司新的營(yíng)收模式

　　那么，今天芯片設計業(yè)的挑戰是什么?我國本土芯片企業(yè)的發(fā)展思路該如何?這要從終端電子產(chǎn)品的需求談起。

　　Cadence設計系統公司資深副總裁兼首席營(yíng)銷(xiāo)官(CMO) John Bruggeman分析了蘋(píng)果公司的成功模式。2009年蘋(píng)果電腦公司更名為蘋(píng)果公司[2]，表明該公司的定位已經(jīng)不是一家賣(mài)電腦的公司，開(kāi)始了新的商業(yè)模式。蘋(píng)果公司的iPhone為什么受追捧?不是因為功耗做得超低，或者外觀(guān)、功能更卓越，而是因為iPhone新穎。這首先表現在有很多不同的應用;其次，iPhone推出了一種新的商業(yè)模式，通過(guò)這種商業(yè)模式可以吸引和留住用戶(hù)。舊有的商業(yè)模式是公司要產(chǎn)生收入的話(huà)，只能賣(mài)一個(gè)手機或者再賣(mài)其下一代給這個(gè)用戶(hù)，這是離散性(discrete)商業(yè)模式?？v觀(guān)我們周遭，家用電器、汽車(chē)等也是此種模式。

　　蘋(píng)果公司新的模式是讓客戶(hù)去購買(mǎi)應用或者與應用相關(guān)的內容來(lái)不斷地產(chǎn)生營(yíng)業(yè)收入。這種新的模式是一種持續的收入模式。

　　很多電子公司也在效仿此模式，例如三星現在不僅是一個(gè)電視機供應商，也在推廣電視機的應用，正成為一個(gè)應用軟件的公司。深圳華為正在追趕Cisco(思科)，不僅提供網(wǎng)絡(luò )交換機，也定位成一家應用型的公司。由于這些整機公司在轉型，也迫使半導體器件公司發(fā)生轉型：不僅提供芯片，也要提供相應的軟件服務(wù)，像固件(fireware)，甚至驅動(dòng)軟件等底層軟件。

　　縱觀(guān)世界前20、30大半導體公司當中，其投入大約有超過(guò)50%是在軟件方面，所以軟件已經(jīng)成為半導體公司非常重要的一個(gè)營(yíng)收模式。

　　曾提出“許氏循環(huán)”的中電集團58所的許居衍院士在會(huì )上介紹了他對半導體特征循環(huán)的研究，認為半導體或主流產(chǎn)品總是沿著(zhù)“通用—專(zhuān)用”波動(dòng)，每十年循環(huán)一次?，F在正處在第三次循環(huán)的專(zhuān)用波動(dòng)周期(2008-2018年)，早期許院士稱(chēng)之為SoW(System on Wafer)，即現在的SoC(系統芯片)，接下來(lái)就將進(jìn)入用戶(hù)可重構(User-Reconfigurable)系統級芯片(U-SoC)為特征的通用波動(dòng)周期(2018-2028年)。

　　Synopsys(新思)的首席營(yíng)運主任及總裁陳志寬十分贊同即將進(jìn)入U-SoC的觀(guān)點(diǎn)，并指出U-SoC階段將需要更多的軟件。另外，據Synopsys推測，未來(lái)芯片結構中，將有50%的內存，25%的IP(知識產(chǎn)權)，其余25%才是fabless(設計公司)自己的創(chuàng )新。這50%的內存說(shuō)明未來(lái)芯片需要大量軟件。

　　Mentor Graphics(明導)公司不僅繼續發(fā)展IC設計的EDA工具，還推出了面向嵌入式系統軟件的ESA(嵌入式設計自動(dòng)化)平臺。其亞太區技術(shù)總監Andrew Moore博士稱(chēng)，ESA提供了更高階的平臺，趨向于模組化、高階的語(yǔ)言來(lái)開(kāi)發(fā)這個(gè)軟件。例如，早期的DOS系統控制x86處理器，后來(lái)大家使用PC(電腦)的軟件非常多樣化，主要因為Windows平臺提供了更高階的語(yǔ)言，可以直接去控制這些應用軟件。具體來(lái)看，你把高階語(yǔ)言拆開(kāi)之后，可看出其結構是一層層的，像是組合語(yǔ)言，最底層是匯編語(yǔ)言/機器語(yǔ)言。今天ESA針對基于A(yíng)RM、MIPS核的處理器芯片來(lái)開(kāi)發(fā)，將在處理器和應用之間構建出一個(gè)ESA平臺，使用戶(hù)可以從更高階的角度來(lái)開(kāi)發(fā)軟件。

　　ESA和EDA(電子設計自動(dòng)化)的關(guān)系是相輔相成的。EDA工具主要是來(lái)協(xié)助設計硬件(IC)，即設計處理器周邊的一些接口。將來(lái)在設計出來(lái)的硬件上所運行的就是ESA軟件。因此EDA和ESA共同服務(wù)SoC的平臺，是一硬一軟兩方面。