SoC、ASIC：集成電路設計公司關(guān)注點(diǎn)

作者序：2005年應中國電子報邀請，我和馬啟元（董事長(cháng)）博士寫(xiě)了一篇類(lèi)似文章?；剡^(guò)頭看確實(shí)有意義。故再用閑暇時(shí)間，應半導體產(chǎn)業(yè)縱橫（ICVIEWS）邀請做一篇展望文章，以其對某些讀者可能有用。

從2014年開(kāi)始，我國政府開(kāi)始鼓勵國內半導體發(fā)展，這是繼2000年18號文件出臺以來(lái)，給予集成電歷史上最強勁的支持，包括大基金及各種風(fēng)險投資。此后，2018年開(kāi)始我國的芯片制造、設計、材料、裝備等圍繞IC的企業(yè)群起，并呈現“多點(diǎn)開(kāi)花”的局面。一時(shí)間“遍地英雄下夕煙”，爭相拼搶中國巨大的IC市場(chǎng)。與此同時(shí)，國外名牌企業(yè)也開(kāi)始減慢切入中國的IC行業(yè)，并在某些關(guān)鍵領(lǐng)域實(shí)行“圍追堵截”。

在這種情況下，中國的IC企業(yè)如何走出一條適合自己發(fā)展的路，特別是IC設計企業(yè)從什么樣的市場(chǎng)和產(chǎn)品下手，這將是本文探討的要點(diǎn)。

國內適合發(fā)展SoC/ASIC

根據資料統計，繼2001年后中芯國際等企業(yè)培養了一批IC人才，現已進(jìn)入“壯年”，但因某些眾所周知的原因，國內人才有一個(gè)斷層——2到10年的工程師很少。且人才儲備量不夠。并且各高校成立的集成電路學(xué)院培養的人才也要時(shí)間。引進(jìn)“外援”，如印度的工程師好像也不現實(shí)。更為嚴峻的是各小企業(yè)在融到資金后“挖”關(guān)鍵人才，但又形成不了一個(gè)“出活”的團隊。相反，中國在系統設計和軟件開(kāi)發(fā)方面有很多的人才和經(jīng)驗。

中國每年可培養出世界上最多的電子工程畢業(yè)生(包括通信、計算機工程、自動(dòng)控制)，這些畢業(yè)生都可加入到SoC(ASIC)設計的這個(gè)領(lǐng)域來(lái)。微電子專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生有1/3進(jìn)入工藝領(lǐng)域，另1/3進(jìn)入SoC設計領(lǐng)域，而模擬電路只能從十所左右高校的微電子專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生中來(lái)。并且由于高端模擬、RF電路開(kāi)發(fā)周期長(cháng)，和整機相距較遠，故可留給少數IP供應商去做。至于低端的模擬，應避免惡性?xún)r(jià)格競爭，產(chǎn)品重復。

綜合來(lái)看，在我國發(fā)展SoC設計是最佳方案。

發(fā)展有自主和“拳頭”產(chǎn)品

近年小公司雨后春筍，“內卷”“抄作業(yè)”現象頻現。有些公司近期可以流片產(chǎn)品。但面對市場(chǎng)變化，新的產(chǎn)品定義較為頭疼。有些“聰明”的小公司已考慮抱團取暖。畢竟五個(gè)手指頭不如一個(gè)緊握的拳頭。

鑒于中國目前專(zhuān)利數量相對較多和專(zhuān)利質(zhì)量低，如想模仿國外產(chǎn)品來(lái)復制國外現有的產(chǎn)品，則會(huì )遇到法律的阻礙，而繞過(guò)國外的專(zhuān)利又是非常麻煩的事情，故開(kāi)發(fā)有中國自主知識產(chǎn)權的產(chǎn)品，更需要有技術(shù)功底的公司，對國家科技強國對公司都有好處。由于中國整機企業(yè)的發(fā)展很好也十分迅速(每年進(jìn)口集成電路位居第一)，在整機和標準上中國逐漸有了發(fā)言權，那么這條路還是行得通的。

如何發(fā)展“中國標準”呢？一個(gè)是大量發(fā)展應用軟件，另一個(gè)就是聚焦數字IC設計，包括算法。實(shí)際上，算法、DSP又是中國工程師的強項。如能將標準組件做完，那么市場(chǎng)就會(huì )成為中國的。至于射頻、模擬模塊，切入市場(chǎng)是至關(guān)重要的，國內可以先外接或用品牌IP。先發(fā)展外圍產(chǎn)品，如功放、音頻、攝像頭、電源管理IC等，用“農村包圍城市”的方式先占領(lǐng)周邊市場(chǎng)，并培養自己的技術(shù)力量，再逐步進(jìn)入主打產(chǎn)品。發(fā)展有中國特色的IC。

集成電路的分類(lèi)有幾種。大體上有可以分為消費、工業(yè)、汽車(chē)；或傳統分類(lèi)3C——電腦、通訊、消費電子(Computer，Consumer，Communication)。本文從3C談起。

第一個(gè)談電腦（Computer）。這是一個(gè)較為“老”的行業(yè)，CPU本身開(kāi)發(fā)并不是一件難事，關(guān)鍵是人們對相應的軟件開(kāi)發(fā)，硬件調試平臺的熟悉程度。這個(gè)領(lǐng)域一直被英特爾、AMD等老牌企業(yè)占據。Computer的概念也可擴展到GPU，超高速運算等。進(jìn)入這個(gè)行業(yè)門(mén)檻很高，如果國內企業(yè)真的能夠突圍成功，那一定是可喜可賀的事。

第二個(gè)談消費(Consumer)。筆者認為這是國內企業(yè)應著(zhù)重開(kāi)發(fā)的一個(gè)市場(chǎng)。特別是MCU攝像頭、手機（加外圍）等。中國是全球最大的手機生產(chǎn)國也是最大的手機消費國。中國人口眾多，處于較高速發(fā)展階段，所以應著(zhù)重開(kāi)發(fā)手機應用芯片。目前雖然受到限制，但將來(lái)會(huì )有機會(huì )的。如果有企業(yè)能在這類(lèi)領(lǐng)域找到一個(gè)獨特的細分方向，那么成功的概率是非常大的。例如TWS（真無(wú)線(xiàn)耳機）芯片；根據旭日大數據發(fā)布202x年某月TWS藍牙芯片出貨量排行榜TOP15，前三分別為杰理、中科藍訊、絡(luò )達。杰理以出貨量53.50kk*排名第一，市場(chǎng)份額35%；中科藍訊以出貨量42.00kk排名第二市場(chǎng)份額30%，絡(luò )達以出貨量12.00kk排名三。在這個(gè)細分領(lǐng)域，中國企業(yè)成績(jì)不錯。

第三個(gè)談通信(Communication)。中國的通信業(yè)在過(guò)去十幾年來(lái)有了長(cháng)足的進(jìn)步，但只是在服務(wù)這個(gè)領(lǐng)域。目前國內5G并未完全啟動(dòng)，市場(chǎng)沒(méi)有亮點(diǎn)，因此導致了中國通信類(lèi)集成電路市場(chǎng)長(cháng)率有限。華為，中興等公司都已開(kāi)發(fā)出自己通信用芯片，主要應用于數據/光電、通訊領(lǐng)域。但這方面因為量并不是很大，所以一般的小公司應審慎進(jìn)入這個(gè)領(lǐng)域。

除了上面三個(gè)主要的領(lǐng)域外，在汽車(chē)、儀器儀表、醫療器械、航空/航天等眾多領(lǐng)域需要中國的IC工作者們去耕耘。值得一提的是汽車(chē)領(lǐng)域，目前并不適合于國內小工程師團隊去研發(fā)，因為品質(zhì)的要求在這個(gè)領(lǐng)域是非常高的。廠(chǎng)商更偏向于大廠(chǎng)，有安全系數的企業(yè)。