針對魏少軍ICCAD2022對產(chǎn)業(yè)幾點(diǎn)看法的評點(diǎn)

近日頂著(zhù)肆虐的疫情，電子產(chǎn)品世界編輯現場(chǎng)參與了ICCAD2022。作為全年半導體設計行業(yè)技術(shù)交流盛會(huì )，每年大會(huì )上魏少軍教授的產(chǎn)業(yè)分析報告一直是大會(huì )非常關(guān)注的亮點(diǎn)。今年從魏少軍教授的報告中，我們能看到整體中國集成電路設計產(chǎn)業(yè)依然保持了兩位數以上的高速增長(cháng)，但是頭部前十的企業(yè)增長(cháng)速度相當緩慢，具體相關(guān)數據網(wǎng)上已經(jīng)很多，我們就不再贅述。

作為長(cháng)期關(guān)注行業(yè)的媒體，我們更關(guān)注每年魏少軍教授對產(chǎn)業(yè)的評點(diǎn)看法，首先不多廢話(huà)，我直接上魏教授表述幾點(diǎn)看法的ppt。

第一個(gè)方面是眾所周知的原因，中國本土企業(yè)大概是面臨著(zhù)全世界最艱難的外部技術(shù)合作環(huán)境了，其中最突出的就是對先進(jìn)工藝和先進(jìn)工具的采用。據筆者的統計，目前至少有49家擁有IC設計能力的中國企業(yè)先后登上了美國的管制名單，當然這其中有很多是因為正常的原因不可能獲得美國技術(shù)的許可，但至少還有一半左右的企業(yè)是單純因為美國最近對半導體競爭的不合理技術(shù)“霸凌”。筆者特別深刻的感觸就如魏少軍教授在觀(guān)點(diǎn)中所言，最近太多的對半導體技術(shù)的盲目自信和過(guò)度營(yíng)銷(xiāo)了，雖然中國集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)取得長(cháng)足的進(jìn)展，但我們距離國際先進(jìn)水平還有不小的差距，客觀(guān)認識我們現在的技術(shù)實(shí)力在全球競爭中的位置，并不僅僅是整個(gè)半導體產(chǎn)業(yè)需要擺正位置，更是對我們這些媒體人提出的嚴肅要求。雖然半導體如今所處的媒體環(huán)境比起2018年之前已經(jīng)有了非常明顯的社會(huì )關(guān)注度，但前有漢后有宏，各種芯鬧劇芯丑聞的背后，是整個(gè)社會(huì )對半導體的浮躁認知。

中國的集成電路產(chǎn)業(yè)目前處于大而不強的階段，我們雖然已經(jīng)擁有近萬(wàn)家集成電路設計企業(yè)，整體產(chǎn)業(yè)規模也可以說(shuō)除了存儲器之外僅次于美國的存在，我們還是需要正確認識到從大到強是一個(gè)漫長(cháng)而艱辛的過(guò)程，這需要整個(gè)產(chǎn)業(yè)的理性發(fā)展思維。

我把第二和第五條放在一起，因為這兩點(diǎn)其實(shí)有不少共同之處，因為中國集成電路設計產(chǎn)業(yè)能夠做大做強最大的基礎以及最讓我們主要競爭國家所忌憚的，就是中國龐大的電子信息產(chǎn)業(yè)規模。2021年我國數字經(jīng)濟規模45.5萬(wàn)億元，占GDP比重為39.8%；2021年我國電子信息制造業(yè)收入14萬(wàn)億，同比增長(cháng)14.7%，是第一大工業(yè)細分行業(yè)；2021年全球電子信息制造業(yè)市場(chǎng)達到9.97萬(wàn)億美元，同比增長(cháng)9.82%。兩倍于全球經(jīng)濟增速。從上面這些數字中我們不難發(fā)現，中國電子信息制造業(yè)已經(jīng)占據全球20%左右的份額，同時(shí)中國的消費市場(chǎng)也是全球潛力最大的。中國半導體市場(chǎng)的消費更是曾經(jīng)占據全球40%以上的消費額，集成電路每年進(jìn)口超千億美元，僅僅這進(jìn)口的額度就占據了全球半導體市場(chǎng)的20%以上。

技術(shù)的創(chuàng )新永遠是最靠近終端制造和消費市場(chǎng)的，因為這代表著(zhù)市場(chǎng)需求和技術(shù)演進(jìn)需求，而中國半導體產(chǎn)業(yè)幾乎具備了足夠龐大的下游客戶(hù)資源和終端消費資源。特別是在面向未來(lái)的部分技術(shù)領(lǐng)域，比如AI和高性能服務(wù)器領(lǐng)域，美國的管制就是因為中國是對其最大的威脅，同時(shí)，中國是全球僅有的兩個(gè)擁有完整電子信息產(chǎn)業(yè)鏈的國家，這一點(diǎn)也讓中國集成電路設計產(chǎn)業(yè)擁有足夠多的設計場(chǎng)景催生未來(lái)真正的半導體設計全產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。

不管是疫情還是美國的技術(shù)管控，或者最近的缺貨問(wèn)題，都給予中國半導體設計企業(yè)國產(chǎn)替代的最好機會(huì )，但是，國產(chǎn)替代并不是長(cháng)久之計，國產(chǎn)替代應該是我們的設計企業(yè)保證首先能活下去的最直接策略，活下來(lái)之后還需要國內企業(yè)更好地積累技術(shù)以跳出國產(chǎn)替代這個(gè)奶瓶。另一個(gè)層面的問(wèn)題是，我們該如何去用好這個(gè)國內市場(chǎng)，如果只有國產(chǎn)可替代，很明顯我們只會(huì )邯鄲學(xué)步，而無(wú)法真正走出自己的特色。筆者一直呼吁，對設計企業(yè)來(lái)說(shuō)，與其給資金不如給市場(chǎng)，用部分產(chǎn)業(yè)或應用作為試點(diǎn)，依靠政府采購或其他政策影響，真正給國產(chǎn)芯片企業(yè)市場(chǎng)應用和產(chǎn)品試錯的機會(huì )，讓設計企業(yè)從實(shí)際應用的海量數據里去尋找設計的不足，進(jìn)而不斷提升自己的設計完美程度。

供應鏈安全大概是中國半導體設計企業(yè)所面對的最獨特現狀了，特別是海思作為中國第一個(gè)殺進(jìn)前十大半導體榜單的大陸企業(yè)，在2020年開(kāi)始的經(jīng)歷警示著(zhù)所有中國的半導體企業(yè)，我們依然生存在一個(gè)高度依賴(lài)國際化技術(shù)合作的環(huán)境中。但是從另一個(gè)角度看，也正是因為國內在很多產(chǎn)業(yè)鏈條上發(fā)展嚴重失衡，造成了國內的半導體企業(yè)面臨嚴峻的供應鏈問(wèn)題。比如在先進(jìn)制造方面，我們大陸沒(méi)有完全能擺脫美國技術(shù)10%限制的28nm工藝能力，更沒(méi)有14nm以下的大陸晶圓廠(chǎng)可以確保先進(jìn)芯片生產(chǎn)。在材料方面，我們的第三代半導體雖然有不少企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始發(fā)力，但距離國際先進(jìn)水平還有不小差距，而高性能模擬半導體的材料方面落后的差距更大。而在EDA軟件和IP方面我們距離國際頂級水平的差距同樣是巨大的，甚至幾乎可以說(shuō)如果美國真的卡住某個(gè)國內企業(yè)使用含有美國技術(shù)的EDA和IP，那么這些企業(yè)的產(chǎn)品注定是停滯的。

從這個(gè)角度來(lái)看，我們現在不僅需要大力發(fā)展設計企業(yè)，更重要的要完善整個(gè)半導體供應鏈，這一點(diǎn)從半導體產(chǎn)業(yè)投資的風(fēng)向其實(shí)也能清晰的看到變化。從2020年開(kāi)始，新建的IP和EDA企業(yè)越來(lái)越多，很多企業(yè)的前期資金投入非?？捎^(guān)，甚至出現注冊資金高達4億美元的“肆意妄為”EDA企業(yè)。其實(shí)相比于大量資本扶持IC設計企業(yè)，用資本投入半導體制造和相關(guān)供應鏈企業(yè)的資金回報可能不如IC設計企業(yè)那樣大富大貴，但相對來(lái)說(shuō)不管是對產(chǎn)業(yè)還是對投資者，都是更為穩健的選擇。因為IC設計企業(yè)的同質(zhì)化非常明顯，但供應鏈的企業(yè)雖然存在功能同質(zhì)化，但其不同的實(shí)現方式可以非常好的豐富國內的產(chǎn)業(yè)業(yè)態(tài)，甚至即使創(chuàng )業(yè)失敗，所積累的技術(shù)也能給用于給其他企業(yè)作為參考或補充。當我們還在不斷摸索如何躲避美國技術(shù)的陷阱之時(shí)，各種EDA和IP企業(yè)的繁榮，會(huì )帶來(lái)更多對技術(shù)支撐的探索，也許這就是我們繞過(guò)美國技術(shù)而走出一條新技術(shù)路線(xiàn)的開(kāi)始。

當然，必須承認的一點(diǎn)，半導體的供應鏈安全不可能離開(kāi)其他國家技術(shù)的輔助，甚至我們雖然受到嚴格的技術(shù)管控，但現在就說(shuō)中國半導體產(chǎn)業(yè)要離開(kāi)全球化，是個(gè)非常不現實(shí)的態(tài)度。一方面我們需要全球化技術(shù)壯大自己的產(chǎn)品，另一方面如果我們的半導體產(chǎn)業(yè)只能內循環(huán)，那么中國半導體產(chǎn)業(yè)不僅不能壯大自己，甚至可能因為脫離全球化技術(shù)體系，而拖累了中國的電子信息制造產(chǎn)業(yè)。

這一頁(yè)的觀(guān)點(diǎn)我想是當天最能引起大家討論的了，畢竟設計工具和設計思維是我們目前最需要解決的不足，而中國半導體曾經(jīng)一個(gè)很尷尬的問(wèn)題就是自己無(wú)法培養合格的設計人才，只能依靠去海外求學(xué)歸來(lái)或者在國際芯片企業(yè)有過(guò)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗的創(chuàng )業(yè)者。更為重要的是，IC設計的創(chuàng )新思維并不僅僅是依靠天才的靈光一現，而是要基于無(wú)數次的設計經(jīng)驗或非常高的設計起點(diǎn)，這些都對國內的基礎科學(xué)特別是數理邏輯教學(xué)提出非常明顯的挑戰。記得曾經(jīng)有個(gè)企業(yè)高管表達過(guò)一個(gè)問(wèn)題，國內能做架構級別創(chuàng )新的數理人才每年培養出來(lái)的幾乎是一只手能數得出來(lái)，而且幾乎很難流向商業(yè)企業(yè)。因此架構層面的設計人才，幾乎都需要去海外尋找，如果按魏教授的觀(guān)點(diǎn)，我們如果能夠實(shí)現領(lǐng)先國際的芯片設計，除了頂級國產(chǎn)工具（這個(gè)同樣需要架構級大師）之外，大量從架構角度進(jìn)行創(chuàng )新的人才幾乎是躲避不開(kāi)的問(wèn)題。

從某家CPU企業(yè)最近的產(chǎn)品性能困境來(lái)看，雖然這家CPU企業(yè)的設計因為過(guò)于突出通用而不得不做得異常臃腫，并且該企業(yè)的設計也一直被各種前員工抱怨拉跨，但當初多年能夠在性能上霸榜一個(gè)關(guān)鍵原因就是制造方面的優(yōu)勢。而現在雖然號稱(chēng)在密度上可以追平競爭對手下一代工藝，但在兩代工藝的差距面前，在產(chǎn)品性能表現上已經(jīng)逐步落后于自己的競爭對手了。從這點(diǎn)我們不難看出，即使強如此CPU巨頭配合明星芯片設計師Kim大神，要抹平2代的技術(shù)差距追平性能都堪稱(chēng)不可能完成的任務(wù)，那么國內芯片企業(yè)該如何去追平可能存在的兩代甚至三代的性能代差呢？

在ICCAD現場(chǎng)的交流中也重點(diǎn)談及了這個(gè)話(huà)題，目前我們在FINFET技術(shù)方面受到嚴格限制，所以要想工藝突破，很明顯只能走SOI路線(xiàn)，但平面SOI這個(gè)非主流技術(shù)要演進(jìn)，似乎只能靠中國企業(yè)的大幅研發(fā)投入，這種投入不僅資金是海量的，人才方面也同樣存在不少的問(wèn)題。當然如果SOI可以前進(jìn)到14nm甚至10nm級別，從性能上是可以部分拉近與FINFET甚至GAA的差距。只是SOI終究還是歐美研發(fā)的半導體工藝，如果我們在技術(shù)突破的過(guò)程中無(wú)法解決技術(shù)歸屬的問(wèn)題，SOI即使我們突破到了10nm，是否有機會(huì )擺脫美國的即使管控依然是個(gè)未知數，畢竟國內的半導體設備廠(chǎng)商，EDA廠(chǎng)商以及IP廠(chǎng)商，是否能同步跟上SOI前進(jìn)的步伐，這是一個(gè)比架構天才更艱難的挑戰。

當然，雖然我們看到了諸多的問(wèn)題，但畢竟中國半導體產(chǎn)業(yè)在最嚴格的外部環(huán)境下依然快速成長(cháng)著(zhù)。未來(lái)我們依然有足夠多的機會(huì )和有利條件去不斷壯大中國半導體產(chǎn)業(yè)，就如魏少軍教授在ICCAD2022主題報告的總結語(yǔ)所言，我們依然將會(huì )贏(yíng)得美好的未來(lái)。