國內IC設計變局：內外力結合圖產(chǎn)業(yè)大發(fā)展

　　毫無(wú)懸念，這不是集成電路的小時(shí)代，而是大時(shí)代。近日中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理馬凱在深圳、杭州、上海調研時(shí)強調，加快推動(dòng)我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展是中央作出的戰略決策，要堅定信心，搶抓機遇，聚焦重點(diǎn)，強化創(chuàng )新，加大政策支持力度，優(yōu)化企業(yè)發(fā)展環(huán)境，努力實(shí)現集成電路產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展。業(yè)界熱議一系列重大舉措或將出臺，這將激發(fā)尚在艱難前行的集成電路業(yè)新的活力。作為集成電路產(chǎn)業(yè)最上游的設計業(yè)，在交上一份尚算合格的成績(jì)單后，也在思考未來(lái)的“披荊斬棘”路。在近日舉行的中國集成電路設計業(yè)2013年會(huì )暨合肥集成電路創(chuàng )新發(fā)展高峰論壇上，中國半導體行業(yè)協(xié)會(huì )集成電路設計分會(huì )理事長(cháng)魏少軍提到的數字釋放出積極的信號：2013年全國632家設計企業(yè)2013年總銷(xiāo)售額可達約874.48億元，增長(cháng)率28.51%，遠高于全球6%的增長(cháng)，占全球IC設計業(yè)比重達16.73%。

　　向好之余仍面臨同質(zhì)化等問(wèn)題

　　競爭力有待提高、主流產(chǎn)品游離于國際主戰場(chǎng)之外現狀沒(méi)有根本扭轉、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重等問(wèn)題凸顯。

　　魏少軍在提及我國IC設計產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況時(shí)連用了6個(gè)排比句，即產(chǎn)業(yè)規模持續擴大、發(fā)展質(zhì)量明顯改善、競爭能力穩步提升、發(fā)展環(huán)境持續優(yōu)化、經(jīng)濟效益有待提高、問(wèn)題挑戰依然存在。產(chǎn)業(yè)規模持續擴大不僅體現在實(shí)實(shí)在在的數字上，還體現在區域發(fā)展態(tài)勢良好、前十大企業(yè)發(fā)展態(tài)勢喜人上。前兩家跨入10億美元大關(guān)，10家企業(yè)增長(cháng)率在兩位數以上，企業(yè)經(jīng)營(yíng)質(zhì)量持續改善。并且，各產(chǎn)品領(lǐng)域穩步增長(cháng)，功率和模擬增長(cháng)最快。同時(shí)，資本動(dòng)作和并購再次重啟。

　　中國IC業(yè)已駛在疾馳的道路上。華登國際董事總經(jīng)理黃慶也指出，未來(lái)全球半導體業(yè)成長(cháng)率會(huì )趨緩，但中國今后10年仍將高速發(fā)展，因為有政府支持、1300億元市場(chǎng)、600多家設計公司以及活躍的資本市場(chǎng)，這4個(gè)都齊活的國家或只在中國。

　　雖然橫向比較IC設計業(yè)成績(jì)耀眼，但縱向比面臨的挑戰仍然巨大，畢竟國內IC設計業(yè)整體規模只與國外某一半導體巨頭的銷(xiāo)售值相當，國內最大宗的進(jìn)口產(chǎn)品仍是芯片。魏少軍提到，這包括競爭力有待提高、主流產(chǎn)品游離于國際主戰場(chǎng)之外現狀沒(méi)有根本扭轉、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重、企業(yè)總體實(shí)力不強、設計企業(yè)廣泛依靠工藝和EDA工具實(shí)現產(chǎn)品進(jìn)步、基礎能力不強、創(chuàng )新能力不強等。

　　“目前國內設計企業(yè)過(guò)于技術(shù)化，沒(méi)有門(mén)檻，缺乏IP積累，缺乏工藝設計能力。真正設計是針對工藝設計，與代工廠(chǎng)共同開(kāi)發(fā)，但目前設計企業(yè)很少有這一能力。”國家科技重大專(zhuān)項02專(zhuān)項總體組組長(cháng)葉甜春提及國內IC設計業(yè)不足時(shí)說(shuō)。

　　而在國家努力實(shí)現集成電路產(chǎn)業(yè)新跨越的號召面前，國內IC設計業(yè)也將迎來(lái)新的發(fā)展機遇，新的長(cháng)征路上亟須謀而后動(dòng)。魏少軍預測可能出臺的重大舉措：建立高層次集成電路領(lǐng)導機構，以加強組織領(lǐng)導和綜合協(xié)調。以信息安全為主要抓手，重點(diǎn)發(fā)展信息基礎設施所需的集成電路芯片，維護網(wǎng)絡(luò )和信息安全?；I集和建立集成電路專(zhuān)項發(fā)展基金，加大資金支持力度，以集成電路設計為發(fā)展重點(diǎn)。

　　上下游協(xié)手形成差異化競爭力

　　在系統-設計-制造-封測-裝備-材料鏈中，上下游聯(lián)手才可能建立真正的門(mén)檻，形成差異化的競爭力。

　　隨著(zhù)工藝不斷推進(jìn)，以及芯片集成度不斷攀升和應用市場(chǎng)需求的走高，更復雜、更高工藝、更快速的芯片開(kāi)發(fā)成為其永恒的“命題”。而IC設計業(yè)發(fā)展需要IP、EDA工具、代工工藝的共同“擔當”。在IP方面，隨著(zhù)工藝的提升，IP需與時(shí)俱進(jìn);在EDA工具方面，則需更快更高效的平臺。

　　“傳統上，每片晶圓的成本在每個(gè)新的技術(shù)節點(diǎn)上升15%~20%，在20nm節點(diǎn)，需要更多的雙重圖形曝光技術(shù)，在16nm/14nm節點(diǎn)，需要FinFET、EUV延遲等，在10nm以下，則還需要三重圖形曝光、SADP層、更多的EUV延遲等。”新思科技總裁兼聯(lián)合首席執行官陳志寬指出，“EDA工具的作用就是幫助客戶(hù)在做好、做快、做便宜這三方面下工夫，假設芯片設計從前端、后端到流片需要24個(gè)月時(shí)間的話(huà)，需6個(gè)月做前端設計，接下來(lái)3~4月做后端，最后9~12個(gè)月是Debug階段，未來(lái)希望搭建一個(gè)平臺，能在前端設計時(shí)就導入Debug。”

　　Cadence副總裁兼中國區總經(jīng)理劉國軍也指出，設計挑戰在于實(shí)現高速、低功耗、軟硬件協(xié)同，生產(chǎn)挑戰在于隨著(zhù)工藝演進(jìn)，摩爾定律將失效，新的3D、FinFET工藝開(kāi)發(fā)仍需攻堅克難。在急速增長(cháng)的SoC開(kāi)發(fā)成本中，驗證和軟件是主要原因。因而，也著(zhù)力開(kāi)發(fā)新的驗證平臺，可將驗證性能再提高50%，并使得軟件工程師能夠在IC發(fā)布和原型機可用之前就開(kāi)發(fā)產(chǎn)品級的軟件代碼，顯著(zhù)加快硬件和軟件聯(lián)合驗證時(shí)間。

　　工藝是引領(lǐng)設計業(yè)向前的重要支撐。葉甜春指出，隨著(zhù)國家重大專(zhuān)項的實(shí)施，集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)取得長(cháng)足進(jìn)步，在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng )新方面，主流工藝取得長(cháng)足進(jìn)步，特色工藝建立競爭力，但高端制造沖擊力與材料依賴(lài)進(jìn)口、制造工藝缺乏自主知識產(chǎn)權的局面急需扭轉。最大的問(wèn)題是產(chǎn)業(yè)鏈相互害怕，信心不足。在系統-設計-制造-封測-裝備-材料鏈中，下游欺負上游，一環(huán)怕一環(huán)。只有上下游聯(lián)手才可能建立真正的門(mén)檻，形成差異化的競爭力。

　　對工藝的需求變化也折射出市場(chǎng)走勢。格羅方德半導體科技(上海)有限公司總經(jīng)理韓志勇表示，未來(lái)IC系統級整合需求驅動(dòng)先進(jìn)工藝增長(cháng)，平臺需要提供經(jīng)過(guò)大規模生產(chǎn)驗證的180nm至40nm的混合技術(shù)解決方案的主流工藝，還要提供先進(jìn)的28nm優(yōu)化工藝及14nm以下工藝。格羅方德與其他代工廠(chǎng)專(zhuān)注于FinFET技術(shù)不一樣的是，對FD-SOI和FinFET技術(shù)都會(huì )投入開(kāi)發(fā)，目前28nmFD-SOI設備已裝備好，以更好適應市場(chǎng)需求。

　　目前業(yè)界對先進(jìn)工藝的需求在直線(xiàn)上升。TSMC中國區業(yè)務(wù)發(fā)展副總經(jīng)理羅鎮球指出，TSMC第二季度28nm營(yíng)收已占總體營(yíng)收的28%，明年初將會(huì )導入16nmFinFET工藝。

　　國內投入巨資興建12英寸線(xiàn)的上海華力微公司副總裁舒奇也表示，現在已與一些客戶(hù)建立了合作，因為華力微在與客戶(hù)溝通、良率方面得到認可，55nm已量產(chǎn)一年多，40nm年底可量產(chǎn)，未來(lái)也將加快部署28nm工藝。

　　內外力結合圖產(chǎn)業(yè)大發(fā)展

　　未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要看大環(huán)境，要假以時(shí)日，要有耐心。資本與技術(shù)之輪要同時(shí)驅動(dòng)，才能使產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展。

　　目前中國半導體業(yè)已從引進(jìn)學(xué)習階段的學(xué)習期進(jìn)入到成長(cháng)期，但還是處在廉價(jià)替代階段。黃慶指出，未來(lái)5~15年應著(zhù)力向提高附加值的壯大期和引領(lǐng)市場(chǎng)的獨立期邁進(jìn)。魏少軍指出，未來(lái)的機遇在于，圍繞移動(dòng)智能終端的各類(lèi)芯片仍然會(huì )維持高速發(fā)展的態(tài)勢，云計算和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)芯片將成為新的熱點(diǎn)，金融智能卡芯片將風(fēng)起云涌。

　　中國IC設計業(yè)要在未來(lái)的征途中獲勝，還需增強內生力。正如羅鎮球表示，成功的公司具備缺一不可的四個(gè)要素：領(lǐng)先的技術(shù)能力、到位的用戶(hù)體驗、完備的生態(tài)系統、獨特的商業(yè)模式。設計公司雖然處于產(chǎn)業(yè)鏈下游，也應著(zhù)重未來(lái)的演變趨勢進(jìn)行布局。

　　“未來(lái)芯片的趨勢是產(chǎn)品高度集成，做大才有價(jià)值，展訊和RDA不能合并是中國人的悲哀。”黃慶指出，“最有競爭力的芯片公司都是能重新定義系統的公司，英特爾除了PC的CPU之外，將外圍芯片全部定義及壟斷了。目前蘋(píng)果、谷歌、亞馬遜都在自己開(kāi)發(fā)芯片。”針對中國IC設計業(yè)的機會(huì )，黃慶進(jìn)一步指出，英特爾定義了PC，蘋(píng)果定義了智能手機，未來(lái)在智能穿戴設備、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中國IC設計企業(yè)或有機會(huì )來(lái)定義。

　　IC業(yè)一直以來(lái)馬太效應凸顯，業(yè)界的并購整合也一直在上演，今年中國就有幾次大的整合并購，如同方國芯實(shí)現對深圳國微的并購、展訊被紫光集團并購、瀾起上市等。對于國內設計業(yè)來(lái)說(shuō)，將技術(shù)與資本的力量“雙輪驅動(dòng)”才是王道。

　　魏少軍指出，國家重大專(zhuān)項有承擔、有歷史，是為產(chǎn)業(yè)發(fā)展燒火加油的，但如果企業(yè)自身能力不足，為了拿到“油”，本來(lái)能跑2000轉的，非要說(shuō)自己能跑6000轉，結果是拿到“油”也跑不起來(lái)，而決策層的期望又被調高了，這種現實(shí)差距對我國IC業(yè)發(fā)展造成了負面影響。“未來(lái)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要看大環(huán)境，要假以時(shí)日，要有耐心。最重要的是要有激情、耐心韌性、睿智，資本與技術(shù)之輪要同時(shí)驅動(dòng)，才能使產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展。”魏少軍指出。