芯恩季明華:純晶圓代工的路會(huì )越走越難 缺“芯”的本質(zhì)并不是缺人
《三國演義》第一回的開(kāi)頭就是,“話(huà)說(shuō)天下大勢,分久必合,合久必分?!?/p>本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/201901/396391.htm
這句話(huà)也適用于當下的半導體產(chǎn)業(yè),在經(jīng)歷了早期一攬子全包的IDM模式,再到臺積電開(kāi)創(chuàng )的專(zhuān)業(yè)代工模式。如今,一種叫做協(xié)同式(共享式)集成電路制造模式(CIDM)正在興起。
在“芯動(dòng)力”人才計劃第三屆集成電路高研班活動(dòng)中,芯恩(青島)集成電路資深研發(fā)副總、前中芯國際資深副總裁季明華和我們分享了這種CIDM模式會(huì )給半導體產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的變革。

何為CIDM模式?“進(jìn)可攻、退可守”
身在局中的人,對于產(chǎn)業(yè)的冷暖感知更明顯,進(jìn)入的資本開(kāi)始多了,政府的扶持也在跟上,種種跡象表明,在一起起圍繞半導體的事件后,背后突然有了很多推力。
好風(fēng)憑借力,送我上青云。
然而半導體產(chǎn)業(yè)高投入、長(cháng)研發(fā)的周期特性決定了一時(shí)的“好風(fēng)”只是杯水車(chē)薪的作用。
當大家都在思考要如何破局的時(shí)候,中芯國際的創(chuàng )始人張汝京提出了CIDM(協(xié)同式集成電路制造模式)。就像曾經(jīng)風(fēng)靡一時(shí)的共享經(jīng)濟,半導體產(chǎn)業(yè)也能以共享的模式發(fā)展。
最初的IDM模式中,半導體廠(chǎng)商基本上都有自己的晶圓廠(chǎng),比如三星和英特爾,自己包攬芯片設計、生產(chǎn)以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。后期臺積電的張忠謀開(kāi)創(chuàng )了無(wú)芯片設計的晶圓專(zhuān)業(yè)代工(foundry)模式;同時(shí),無(wú)晶圓廠(chǎng)半導體公司(Fabless)的進(jìn)入門(mén)檻也變低了。

這種分工合作推動(dòng)了當時(shí)剛剛起步的半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展,但30年后再看,這種模式有著(zhù)極強的馬太效應,臺積電越來(lái)越強大,而小的代工廠(chǎng)商卻越活越艱難。
所以,專(zhuān)業(yè)分工合作是不是一定有助于半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?
以新加坡的TECH公司為例,它是四家公司成立的一個(gè)IDM公司(生產(chǎn)內存為主),其中,TECH的T就是TI德儀,E就是新加坡政府EDS經(jīng)濟發(fā)展局,C就是Cannon佳能,H就是Hewlett-Packard惠普。在這個(gè)大的IDM中,它們完成了自己設計、生產(chǎn)、銷(xiāo)售的自循環(huán)。
張汝京的CIDM就是借鑒類(lèi)似的模式,從表面上來(lái)看,CIDM似乎和傳統的IDM套著(zhù)相同的外殼,但內核有著(zhù)天壤之別。張汝京形容CIDM“進(jìn)可攻、退可守”。
CIDM明確的定義指的是芯片設計公司、終端應用企業(yè)與芯片制造廠(chǎng)共同參與項目投資,通過(guò)成立合資公司將多方資源整合在一起。目前,國內第一家以CIDM模式的集成電路公司芯恩在去年5月于青島正式開(kāi)工,負責該項目技術(shù)面的季明華表示,傳統的IDM內部結構太僵化,它們無(wú)法快速確定新的市場(chǎng)方向、設計新的產(chǎn)品。僅僅是專(zhuān)業(yè)代工模式的話(huà),更無(wú)法為新的市場(chǎng)設計新的產(chǎn)品,它們未來(lái)的路都會(huì )越來(lái)越難走。
所以在國內半導體尋求突破路徑時(shí),CIDM是一個(gè)創(chuàng )新的嘗試。它不是要突然創(chuàng )造一個(gè)像英特爾或者三星這樣的大公司,而是走曲線(xiàn)救國的道路,將分散的產(chǎn)業(yè)鏈聚集在一個(gè)利益共同體之下。
季明華強調,“這種模式能夠讓電路設計,產(chǎn)品應用和市場(chǎng)跟工廠(chǎng)緊密結合?!?/p>
這也是CIDM的一大優(yōu)勢,在電路和產(chǎn)品設計、芯片生產(chǎn)制造的過(guò)程中,及時(shí)獲取數據,實(shí)現同步優(yōu)化電路設計,同步糾錯和優(yōu)化良品率,打破之前的串形式的產(chǎn)品發(fā)展死循環(huán)。
季明華進(jìn)一步解釋?zhuān)爱斝酒诠S(chǎng)里面流片的時(shí)候,借助大數據分析等技術(shù),把上面的數據提供給設計廠(chǎng)商,并通過(guò)云計算設計平臺,合作伙伴的產(chǎn)品和設計能快速同步優(yōu)化,最終將產(chǎn)品快速推向市場(chǎng)?!?/p>
大勢所趨,CIDM正在興起
清華大學(xué)微電子所所長(cháng)魏少軍認為,從“以代工為中心”向“以產(chǎn)品為中心”的轉變是中國集成電路制造業(yè)轉型升級的關(guān)鍵。換句話(huà)說(shuō),從純粹的代工服務(wù)要轉變到可以研發(fā)自主可控的集成電路產(chǎn)品,而CIDM無(wú)疑順應了這種趨勢。
據季明華介紹,青島芯恩的工廠(chǎng)正在建8寸以及12寸的晶圓工廠(chǎng),預計會(huì )在2019年Q4正式開(kāi)始運轉。
如果了解晶圓的都知道,目前像7nm、10nm等先進(jìn)制程,基本上由臺積電、三星這樣的大廠(chǎng)壟斷了。
所以CIDM工廠(chǎng)選擇了另外一條路:聚焦在當前人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢頭下的產(chǎn)品,以較成熟制程為主,使用先進(jìn)大數據分析和云計算設計平臺,實(shí)現產(chǎn)品快速迭代更新,快速占領(lǐng)市場(chǎng)。
相較于先進(jìn)制程本質(zhì)上是標準CMOS制程的線(xiàn)寬之爭,成熟制程市場(chǎng)可以說(shuō)是百花齊放?;旌嫌嵦?、高電壓、射頻、微機電系統等制程技術(shù),都可歸類(lèi)在成熟制程的大傘之下,應用產(chǎn)品則有各種傳感器、微控制器、電源管理、訊號收發(fā)器等。
像物聯(lián)網(wǎng)的芯片,汽車(chē)自動(dòng)駕駛雷達的芯片等等,28nm以上的工藝都可以搞定。
另一方面,AIoT的產(chǎn)品生命周期都很短,屬于“少量多餐”?!坝帽容^成熟的技術(shù),也能夠快速將產(chǎn)品推向市場(chǎng)?!?/p>

芯恩就像一個(gè)示范點(diǎn),一旦成功,就能將這種創(chuàng )新模式向外推廣開(kāi),季明華認為,“將來(lái)芯恩有可能就是一個(gè)高科技的連鎖店,我們的研發(fā)成本最低,質(zhì)量最高?!?/p>
這個(gè)模式中一旦出現設計公司利益歸屬問(wèn)題時(shí),芯恩會(huì )去協(xié)調,比如當一個(gè)鏈上出現類(lèi)似的競品,他們會(huì )將能夠互相取代的產(chǎn)品合二為一,減少重復研發(fā)的浪費,將資源投入新產(chǎn)品的研發(fā)。
不過(guò)如何使國內的CIDM優(yōu)勢顯現,擺在芯恩面前的挑戰也很多,“但是從創(chuàng )新的模式和新時(shí)代趨勢來(lái)判斷,這是一定要成功的?!奔久魅A總結道。
缺“芯”的本質(zhì)并不是缺人
無(wú)論是IDM、還是代工,亦或是CIDM,其背后關(guān)鍵在于人和技術(shù),而技術(shù)本質(zhì)也是由人決定。
當產(chǎn)業(yè)落后于人的時(shí)候,大家第一反應也是將這種技術(shù)落后歸咎于人才的缺乏。以當年培育出整個(gè)臺灣半導體產(chǎn)業(yè)功勛人物的工研院為例,像張忠謀、蔡明介、曹興誠都從其中自立門(mén)戶(hù),成立了后來(lái)的臺積電、聯(lián)電、聯(lián)發(fā)科等等,這是天時(shí)地利人和下最好的結果。
而和彼時(shí)的臺灣相比,國內的半導體人才數量不是不夠多。在季明華看來(lái),國內投入,尤其是政府扶持力度非常大,比如像“芯動(dòng)力”相關(guān)活動(dòng)也都是工信部投入的資源。截至2018年底,“芯動(dòng)力”人才計劃已舉辦5期國際人才與產(chǎn)業(yè)合作交流會(huì ),以及80余期國際名家講堂,26次“名家芯思維”研討會(huì )等活動(dòng),助推了集成電路產(chǎn)業(yè)人才供給側改革。

同時(shí),國內各地的技術(shù)人員其實(shí)也很多。問(wèn)題本質(zhì)并不是沒(méi)有足夠數量的人才,而是沒(méi)有用好這些人。
“管理人才的人才(領(lǐng)軍人物)很重要,如果管理人才的最終是內耗,這是大大的糟蹋人才?!?/p>
另一方面,在一些高科技無(wú)人區領(lǐng)域,人才的需求只會(huì )越來(lái)越多。季明華點(diǎn)出,目前我們還需要用更先進(jìn)的方法來(lái)訓練更多的人才、訓練更有能力的人才。再就是“大部分領(lǐng)軍人物比較保守,覺(jué)得別人沒(méi)做的我們也別做,不要出差錯就可以?!币苍谝欢ǔ潭壬?,造成了現有的局面。
人才之外,以去年的芯片事件為例,表面是和伊朗貿易的問(wèn)題,背后的本質(zhì)在于芯片的設計不夠獨立自主,追根溯源到早期發(fā)展階段,當時(shí)用的都是國外的規格,所以如果想往上“添磚加瓦”又只能循著(zhù)國外的規格,最終陷入了死循環(huán)。所以,當前集成電路產(chǎn)業(yè)最關(guān)鍵一點(diǎn)在于要提高芯片的設計能力和緊密應用于創(chuàng )新自主的系統。
這是一個(gè)循序漸進(jìn)但急需開(kāi)始的過(guò)程,不積跬步無(wú)以至千里,芯恩的CIDM只是一個(gè)開(kāi)始。
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