九大產(chǎn)業(yè)鏈高層論半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景
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在2013年ICCAD年會(huì)上,中國半導(dǎo)體協(xié)會(huì)IC設(shè)計(jì)分會(huì)理事長魏少軍公布了2013年中國集成電路設(shè)計(jì)的相關(guān)數(shù)據(jù):2013年中國集成電路設(shè)計(jì)的銷售額達(dá)142.19億美元,比2012年增長了28.5%。伴隨著中國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)的蓬勃發(fā)展,對EDA、IP和代工的需求也將呈現(xiàn)不同的需求,本文是現(xiàn)場針對這些上游產(chǎn)業(yè)高層采訪的總結(jié)。
EDA多樣化發(fā)展,驗(yàn)證和IP領(lǐng)風(fēng)騷,Synopsys、Cadence、Mentor Graphics和ARM等EDA和IP廠商的高層都一致認(rèn)為系統(tǒng)級設(shè)計(jì)、對于先進(jìn)節(jié)點(diǎn)工藝的支持以及對于驗(yàn)證的需求將越來越廣泛。
在制造端和設(shè)計(jì)服務(wù)端,隨著先進(jìn)工藝(制程)的不斷推進(jìn),F(xiàn)inFET、SOI等新技術(shù)的研發(fā),整個(gè)IC產(chǎn)業(yè)鏈都將面臨諸多挑戰(zhàn)。
Synopsys: 強(qiáng)化協(xié)同設(shè)計(jì)、硬件驗(yàn)證和平臺概念
“未來IC設(shè)計(jì)師在芯片設(shè)計(jì)初期就需要有一個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的概念,結(jié)合軟件和硬件進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)以及IP的集成。”Synopsys總裁暨共同執(zhí)行長陳志寬說,“而且隨著設(shè)計(jì)復(fù)雜度的提高,驗(yàn)證的重要性日顯,IP的另一個(gè)價(jià)值在于縮短驗(yàn)證的時(shí)間。” 隨著先進(jìn)制程工藝向20nm、16nm和14nm等不斷推進(jìn),生產(chǎn)成本不斷提高,在后端整合時(shí),完整的驗(yàn)證將顯得至關(guān)重要。他表示:“Synopsys一直致力于為工程師提供一個(gè)統(tǒng)一的驗(yàn)證平臺,包括調(diào)試、仿真、模擬、樣機(jī)到虛擬樣機(jī),甚至對IP的整合。”最近Synopsys進(jìn)行的幾項(xiàng)收購,如EVE、SpringSoft,都是在向這一目標(biāo)邁進(jìn)。
中國區(qū)總經(jīng)理李明哲重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了硬件模擬器的必要性:盡管Synopsys購買了EVE加速器,但是其實(shí)它起始的原因不完全是為了硬件加速,未來的IC設(shè)計(jì)不僅僅是硬件加速,而更重要的是協(xié)同設(shè)計(jì)。EVE是補(bǔ)足我們這一塊的不足,跟Synopsys原本的平臺接在一起,再跟系統(tǒng)端的設(shè)計(jì)接在一起,加上我們原本已經(jīng)有很多的IP。未來在整個(gè)設(shè)計(jì)里面IP的分量很大,如果你沒有好的驗(yàn)證環(huán)境,成功率就不高。但是因?yàn)槲覀儽旧碜隽撕芏嗟腎P,所以可以在IP開發(fā)的過程中,就把一些模型放到硬件加速里面,而且采用不同的驗(yàn)證方式。對于硬件加速這件事情,應(yīng)該說未來的芯片設(shè)計(jì)已經(jīng)不再是單獨(dú)的硬件加速,要在最開始的時(shí)候你就要把這個(gè)概念帶進(jìn)來。
而就硬件加速器本身來說,Synopsys方案的優(yōu)勢在于采用了高性能FPGA,占地面積小,不需要配特殊的電源,不需要水冷,易于移動(dòng)。
陳志寬進(jìn)一步闡述了驗(yàn)證的獨(dú)特性:Synopsys有幾百個(gè)顧客,你如果看一下他們的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),所有的團(tuán)隊(duì)在前端設(shè)計(jì)和后端設(shè)計(jì)看來都差不多,但驗(yàn)證團(tuán)隊(duì)都不一樣??次磥淼?至5年的發(fā)展,一定要有一個(gè)不一樣的平臺。所以Synopsys一直在推動(dòng)平臺,把不同的工具集成在一起,縮短設(shè)計(jì)流程。
李明哲補(bǔ)充到:如果用很簡單的方式描述,一個(gè)芯片從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)出來,可把它切為三大階段:一個(gè)是前端的設(shè)計(jì),然后是后端的整合和驗(yàn)證,最后是到生產(chǎn)。前端的系統(tǒng)設(shè)計(jì)其實(shí)就跟我們要蓋一個(gè)會(huì)展中心的畫藍(lán)圖一樣,這個(gè)藍(lán)圖有很多的方案,這個(gè)就涉及到最初的驗(yàn)證;接下來到實(shí)踐,不管是用硬體語言,或者是把硬體語言先放到那里面去,這里面會(huì)有功能驗(yàn)證的需求,到最后芯片做完之后回來測試其整個(gè)環(huán)節(jié)。我們以24個(gè)月為例,通常前面大概6個(gè)月花在系統(tǒng)定義上,接下來系統(tǒng)到實(shí)現(xiàn)可能只要3到4個(gè)月,有可能你會(huì)超過9個(gè)月到12個(gè)月是花在調(diào)試上。而采用先進(jìn)的工具平臺就可以把整合的時(shí)間縮短,其實(shí)整個(gè)24個(gè)月可能有機(jī)會(huì)縮短6到9個(gè)月,甚至更多。這以前比較困難做到,但是現(xiàn)在因?yàn)槲覀冄a(bǔ)充了相關(guān)的工具,我們現(xiàn)在已經(jīng)比較有機(jī)會(huì),根據(jù)不同的公司、不同團(tuán)隊(duì)的能力,有些團(tuán)隊(duì)比較熟FPGA,有些比較熟系統(tǒng)驗(yàn)證,就可以在不同場合里用不同工具配套,來讓整個(gè)時(shí)間縮短。
“要特別注意22nm和16nm的良率。芯片設(shè)計(jì)完成之后,良率以前大部分都是跟制程有關(guān),但是現(xiàn)在很多已經(jīng)不是只跟制程有關(guān),這也是我們在22和16nm最大的投入和最大的貢獻(xiàn)。” 李明哲表示。
在IP策略上,陳志寬表示:我們?nèi)ツ隊(duì)I收是17億美元,2014年應(yīng)該能達(dá)到19億,其中IP的是3億到4億,所以對我們是很大的一個(gè)收益,會(huì)繼續(xù)下去。
Cadence: 發(fā)力IP領(lǐng)域,硬件模擬器加速
Cadence今年成立25周年,進(jìn)駐中國已21周年。Cadence副總裁、中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍表示:“Cadence一直在系統(tǒng)級(包括板級以及封裝級)、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)方面持續(xù)投資,通過并購和自主研發(fā)來幫助客戶應(yīng)對將來的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)。”
“首先,現(xiàn)在的電子市場呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的、持續(xù)的需求,包括互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、手機(jī)設(shè)備還有物聯(lián)網(wǎng)。并不像前幾年,也可能有的人對半導(dǎo)體可能不看好,認(rèn)為發(fā)展缺乏動(dòng)力,”他認(rèn)為,“第二,在這樣一個(gè)大的市場狀況下,衍生出我們面臨的挑戰(zhàn),例如高速率的問題,低功耗的問題,還有軟硬件協(xié)同件的問題;第三是生產(chǎn),你必須要能做出來,也就是說隨著工藝的進(jìn)展,工藝上也碰到了瓶頸。在摩爾定律面臨挑戰(zhàn)時(shí),有很多的生產(chǎn)制造者和設(shè)計(jì)方面都要有新的技術(shù)開發(fā)。舉個(gè)例子,像3D IC,可能還有SOI。最后,Cadence在所有這些方面一直在持續(xù)的投資,從系統(tǒng)級,就是軟硬件協(xié)同的設(shè)計(jì),包括板極的設(shè)計(jì)。”
Cadence在今年上半年收購Tensilica后,不斷完善在IP應(yīng)用領(lǐng)域的布局。“Cadence大概從三、四年前開始進(jìn)軍IP的業(yè)務(wù),但是我們的IP可能跟一般的現(xiàn)在市場上的一些廠商的IP不太一樣,比較獨(dú)特的地方主要是在定制和優(yōu)化,以及軟硬件協(xié)同集成IP方面。當(dāng)然,對于一般性的IP我們通過前三年的購并和建立隊(duì)伍,基本上都已經(jīng)完成了。再下面就是跟制造,跟工藝相關(guān)的,包括3D IC、數(shù)據(jù)混模技術(shù)等,都有解決方案。未來Cadence在IP方面的發(fā)展策略將往先進(jìn)制程技術(shù)靠攏。”劉國軍強(qiáng)調(diào)了公司在IP領(lǐng)域的投入和策略,“一個(gè)例子,全球第一顆含A57內(nèi)核的芯片是我們聯(lián)合廠家設(shè)計(jì)的。”
“40、65、90nm的IP我們不會(huì)再去做了,很多的廠商已經(jīng)做得很好,我們不會(huì)去做同質(zhì)化競爭。Cadence非常清楚要開發(fā)28nm以后的IP,第二個(gè)特點(diǎn)就是現(xiàn)在有很多復(fù)雜的、高速的設(shè)計(jì),客戶可能有不同的需要,這是我們IP的特點(diǎn)。另一個(gè)是IP集成,我們可以把IP放在驗(yàn)證環(huán)境當(dāng)中做提前的軟硬件的驗(yàn)證,包括IP集成的驗(yàn)證,這個(gè)是我們的優(yōu)勢。另外還有一個(gè)不一樣的是,從一開始我們的IP在中國就有研發(fā),我們需要跟客戶直接的接觸,在上海的IP團(tuán)隊(duì)會(huì)有50人。”
無疑,IP并購補(bǔ)全了Cadence在IP種類上的完整性,同時(shí),借助其服務(wù)和客戶渠道,加速了原IP廠商的覆蓋率和銷售額。“實(shí)際上我們跟SMIC在IP上也有很大的合作,而且是28nm,就是28納米以下才做,”他透露到,“我們的IP團(tuán)隊(duì)從原來的三、四年前的幾十個(gè)人,發(fā)展到現(xiàn)在的七百多人。至于在中國的市場表現(xiàn),去年比前年,我們在中國的IP業(yè)務(wù)是翻一倍,今年比去年又將翻一倍。”
隨著半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展,最大的支出體現(xiàn)在軟件和驗(yàn)證這些環(huán)節(jié),Cadence在最近也高調(diào)推出了其“帕拉丁”第二代硬件加速模擬驗(yàn)證系統(tǒng)。“什么叫驗(yàn)證?驗(yàn)證就是我想設(shè)計(jì)一個(gè)芯片,這個(gè)芯片它的功能在真正生產(chǎn)之前我要看得到它有沒有什么問題?,F(xiàn)在的芯片復(fù)雜度太大,當(dāng)然跟先進(jìn)節(jié)點(diǎn)光照太貴也有關(guān)系,驗(yàn)證和軟件以后會(huì)成為開銷最大的地方,而且我認(rèn)為對于設(shè)計(jì),包括EDA公司,也是投入最大的地方。在一定條件時(shí),只有這個(gè)手段才能驗(yàn)證,因?yàn)楸仨氁龅桨阉?yàn)證出來才可以去流片。”劉國軍解釋到,“Cadence有一個(gè)產(chǎn)品已經(jīng)在日本看到了效果。即使在驗(yàn)證和軟件設(shè)計(jì)、軟硬件協(xié)同驗(yàn)證等多個(gè)環(huán)節(jié),各個(gè)EDA公司肯定都會(huì)投入,但是要把它做到非常的確定,能夠達(dá)到實(shí)現(xiàn)更好的設(shè)計(jì)的效果,那現(xiàn)在還是有限的。我認(rèn)為Cadence真正算一個(gè)。”
進(jìn)入先進(jìn)節(jié)點(diǎn)時(shí)代,半導(dǎo)體行業(yè)在發(fā)生什么變化?“EDA公司的一個(gè)特點(diǎn),就是它的投入真的很大。雖然Cadence在硅谷不算一個(gè)特別大的公司,但是研發(fā)投入的比例有兩年是最高的,達(dá)到40%。”劉國軍以EDA行業(yè)作為一個(gè)例子回答了這個(gè)問題,“進(jìn)入到先進(jìn)節(jié)點(diǎn)后,要不斷地提升和研發(fā),甚至有時(shí)候需要修改整個(gè)數(shù)據(jù)庫,像Cadence就花了幾乎五年的時(shí)間改善數(shù)據(jù)庫架構(gòu),以滿足混合信號和先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的需要,并兼容客戶原來的數(shù)據(jù)。”
Mentor Graphics:差異化發(fā)展思路
“總體上,我們比去年增長了50%,其中今年表現(xiàn)最亮的兩個(gè)點(diǎn):一個(gè)就是硬件仿真器,另外就是專門針對HDMI 2.0跟14、16nm之間的整套解決方案。我們預(yù)期今年會(huì)有非常好的成長,不僅是在技術(shù)和市場上做的非常好,也是因?yàn)榭蛻舻霓D(zhuǎn)折點(diǎn)的確需要新的技術(shù),新的驗(yàn)證方法能夠解決更多問題。自從從去年發(fā)布了新的技術(shù)以來,我們一直擺脫以前的舊模式,發(fā)展非常非常快。” Mentor Graphics全球副總裁兼亞太區(qū)總裁彭啟煌重點(diǎn)介紹了最新推出的HDMI 2.0模擬加速與仿真解決方案。Mentor的Veloce平臺在過去的一年中銷售額成長了一倍。
HDMI 2.0是今年9月剛推出的升級版本。“我們方案推出的妙處就在于當(dāng)你還不是很確定時(shí),就可以先在你的設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn),因?yàn)樽罱K這個(gè)芯片是要跟終端結(jié)合在一起,所以這是我們非常獨(dú)特的特點(diǎn),即虛擬的方式,而不用等到HDMI 2.0芯片推出,你才能真正做這種整合的設(shè)計(jì)。”彭啟煌解釋到。“在硬件加速器方面,我們采用的是加速混合模式,五年前就是我們非常成熟和獨(dú)特的技術(shù)了,最大的好處就是降低成本。”
“HDMI 2.0是新增加的一個(gè)模塊,在我們的虛擬工具包中還包含大量的其它功能模塊,而且支持多用戶,可遠(yuǎn)程配置。我們跟其他廠商的差別就在于軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì),還有驗(yàn)證,而且我們的設(shè)計(jì)也是比較有內(nèi)涵、性價(jià)比也比較高。”Mentor中國總經(jīng)理范明輝補(bǔ)充到。
Mentor中國區(qū)技術(shù)總監(jiān)李潤華則從應(yīng)用特色上分析了成長的原因:“中國,包括亞太區(qū),還是以消費(fèi)電子產(chǎn)品為主。對于移動(dòng)終端的CPU芯片已經(jīng)進(jìn)入了新時(shí)代,設(shè)計(jì)成本基本上已經(jīng)不止是千萬元。在這個(gè)領(lǐng)域,我認(rèn)為在接下來的三五年之內(nèi)增長是非常快的。對于驗(yàn)證來講,過去一般傳統(tǒng)的驗(yàn)證手段要幾個(gè)月才能完成的事情,在現(xiàn)在快速變化,而且市場非常競爭的情況下已經(jīng)不能滿足他們的需要。這也是為什么Mentor Graphics為什么增長如此快的原因之一。”
Mentor的發(fā)展規(guī)劃也獨(dú)具特色。“Mentor Graphics未來不會(huì)加大在IP方面的投資,主要還是集中于開發(fā)工具方面,將強(qiáng)化市場占有率領(lǐng)先的產(chǎn)品,并對原有的優(yōu)勢產(chǎn)品進(jìn)行持續(xù)投資,并擴(kuò)展至相相鄰領(lǐng)域,即所謂的藍(lán)海戰(zhàn)略。”彭啟煌表示。Mentor Graphics在汽車電子、熱量分析、流體力學(xué)分析等系統(tǒng)設(shè)計(jì)領(lǐng)域獨(dú)具特色,“Mentor Graphics目前有超過30%的客戶是系統(tǒng)客戶,我們看好這些領(lǐng)域未來的發(fā)展,在系統(tǒng)方面的增長也會(huì)加速。”
“以汽車行業(yè)為例,中國的生產(chǎn)量全球第一,汽車電子將會(huì)發(fā)展的非常快,我們在這幾年發(fā)展的也是非常好,Mentor在這個(gè)行業(yè)里面是絕對領(lǐng)先的。我們?nèi)ツ瓴①徚艘患夜荆瑢iT設(shè)計(jì)凱迪拉克新車型的顯示面板,沒有任何機(jī)械面盤,所以我們在這方面的確也是在繼續(xù)投資,很看好這一塊。此外,導(dǎo)熱分析Mentor也是NO.1,還有力學(xué)的先進(jìn)分析分析工具等。”他表示。
“我們相信在將來把一些IC設(shè)計(jì)的概念導(dǎo)入到汽車等行業(yè)里面去,汽車行業(yè)也在IT化。我們事實(shí)上就是在幫助客戶加快這樣一個(gè)進(jìn)程。”李潤華補(bǔ)充到,“另外,我們?nèi)ツ暌膊①徚艘粋€(gè)元器件特性分析的公司?,F(xiàn)在很多比較高端的客戶發(fā)現(xiàn)自己的工廠與其它工廠雷同,但如果誰能夠更精準(zhǔn)的掌握工廠,誰能夠更精準(zhǔn)的了解這些元器件,更了解工藝,他們就可以更好的完成他們的設(shè)計(jì)。現(xiàn)在很多公司他們要做自己的庫,我們透過并購這樣的公司能夠幫助他們,即便是用同樣的方式,同樣的工藝,他還能做差異化。”
如何避免行業(yè)的同質(zhì)化問題?“你可以說大家都一樣,可是小米他就有辦法在同樣的產(chǎn)品中殺出一條路,你只要稍微有一些不同就可以突出。”彭啟煌總結(jié)到。
ARM:64位是否具備啟動(dòng)條件?
根據(jù)ARM上半年出貨量的統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示,2013年其中國合作伙伴的出貨量會(huì)超過10億片,實(shí)現(xiàn)歷史性的突破。“如果對比08年,國內(nèi)大概是2000多萬片。這反映了中國產(chǎn)業(yè)核心競爭力的提升,而不是過去更多成本考量的模式。這是一個(gè)非常大的突破。”ARM大中華區(qū)總裁吳雄昂表示,“我們2012年全球整個(gè)出貨量是87億片左右。”
“為什么會(huì)成長的這么快?大的生態(tài)系統(tǒng)從PC產(chǎn)業(yè)變成移動(dòng)產(chǎn)業(yè)以后,原來的產(chǎn)品秩序破壞掉了。再往前看的話,我覺得我們還會(huì)繼續(xù)成功,實(shí)際上有兩個(gè)原因:第一個(gè)是新興市場,如智能手機(jī);另一個(gè)是中國具有真正完整的產(chǎn)業(yè)鏈。我們的定位非常好,非常貼近市場,地域優(yōu)勢也非常明顯。”
“我覺得兩岸的產(chǎn)業(yè)應(yīng)該做更深一步的合作,從過去僅僅貿(mào)易的關(guān)系,變成更像一個(gè)是技術(shù)合作伙伴的關(guān)系。我覺得下面要做一體化的合作。為什么?今后幾年高端精密制造業(yè)方面國內(nèi)這一塊不可能離開臺灣產(chǎn)業(yè)的支持,同時(shí),臺灣產(chǎn)業(yè)鏈如果沒有新興市場的支持就沒辦法走下去了。”吳雄昂從另一個(gè)角度分析了未來的新增長點(diǎn)。“從宏觀來看,所有臺灣地區(qū)科技產(chǎn)業(yè)基本上做得很成功的無外乎搭了兩趟車,一趟是移動(dòng)的車,一趟就是中國市場的車。再往下也需要與大陸的市場文化更融入、更結(jié)合。從全球格局來看產(chǎn)業(yè)鏈攫取的跡象已經(jīng)很明顯了,再往下是產(chǎn)業(yè)鏈整合的問題。”
“從技術(shù)角度來講,主軸上產(chǎn)品的變化和數(shù)量需求也是非常巨大的,這是十億到百億的跳躍。如果發(fā)明可以吃的芯片,我們可以做到百億到千億。”他憧憬到。
業(yè)界目前關(guān)注的一個(gè)話題是處理器由32位向64位的轉(zhuǎn)移。“我認(rèn)為市場會(huì)平移到64位。但時(shí)間點(diǎn)在哪?這要看,因?yàn)檫@是客戶的產(chǎn)品所決定的。我們看到的比原來預(yù)計(jì)的要快,相當(dāng)一部分也是蘋果手機(jī)的原因。”他表示。盡管他認(rèn)為現(xiàn)在時(shí)間可能有點(diǎn)早,“但是很多芯片公司有未來產(chǎn)品的規(guī)劃,而且ARM的A50系列與32位兼容,對廠商來講64位產(chǎn)品基本上是一個(gè)無縫的轉(zhuǎn)換,所以沒有太大的擔(dān)心點(diǎn)。A50系列已經(jīng)有A53、A57。A53針對的是中低端的64位手機(jī),A57是針對高端的手機(jī),同時(shí)A57也針對高端服務(wù)器、PC類的產(chǎn)品。A57從性能來講基本上是64位的PC級的CPU。”
ARM在服務(wù)器和數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域最近的力度在不斷加強(qiáng)。“盡管這需要一定的時(shí)間,但數(shù)據(jù)中心基本上超過6成的成本是為了散熱,而不是機(jī)器本身。ARM功耗上優(yōu)勢非常明顯,但是很明顯軟件廠商支持需要一定的時(shí)間。兩年前,大家在考慮是不是能做服務(wù)器,2012年很多服務(wù)器廠商都參加了我們的會(huì)議。有人說ARM不能做服務(wù),但今年軟件鏈雪球就滾起來了。硬件相對較新,但2014年會(huì)有相當(dāng)多的64位硬件系統(tǒng)推出。在32位應(yīng)用上,百度云全部都是采用ARM架構(gòu)芯片實(shí)現(xiàn)的,非常成功。百度表示存儲(chǔ)密度提升70%,總成本下降25%。這是非常好的數(shù)據(jù),標(biāo)志著產(chǎn)業(yè)體系本身上下游已經(jīng)開始串起來了,而且正向的力量非常大,循環(huán)會(huì)越來越快。”
有關(guān)手機(jī)爆發(fā)“核戰(zhàn)爭”的話題,他認(rèn)為:“核的品種多是好的,但是任何戰(zhàn)爭都是不好的。我覺得最好的例子就是4缸、6缸的汽車?說實(shí)話真的很需要6缸嗎,其實(shí)不需要,但是體驗(yàn)就爽嘛。所以對于4核、8核,對消費(fèi)者來講如果在心理上得到了滿足,雖然用的機(jī)會(huì)不是很多,但是成本僅僅增加了5%、10%,從感情角度來講是很愿意做這個(gè)事情的。所以我覺得這不純粹是一個(gè)技術(shù)問題。”
TSMC:耕耘先進(jìn)節(jié)點(diǎn)
“TSMC(臺積電)今年Q2與Q3營收大幅增長,預(yù)計(jì)今年Q4與明年Q1會(huì)差一點(diǎn)。從過去兩三年看來呈現(xiàn)相同的產(chǎn)能需求趨勢。”TSMC中國業(yè)務(wù)發(fā)展副總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球表示,“過去是五年一個(gè)循環(huán),然后是三年一個(gè)循環(huán),現(xiàn)在好像一年一個(gè)循環(huán)。我們在過去看到的規(guī)律,好像是Q4、Q1比較差,Q2、Q3 比較好,至于怎么解讀這個(gè)循環(huán),好像還有很大的難度,產(chǎn)品的應(yīng)用也不像過去這么單純。”
TSMC在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)發(fā)展方面步步為營。“今年我們在推廣20nm節(jié)點(diǎn)。在28nm以下先進(jìn)工藝方面,到目前為止, 我們已經(jīng)贏得客戶五個(gè)20nm 的產(chǎn)品, 預(yù)計(jì)在明年20nm節(jié)點(diǎn)將會(huì)大批量生產(chǎn)。今年是TSMC 28nm大批量生產(chǎn)的第三年,28nm的總營收會(huì)是去年的3倍以上。從Q3 的營收結(jié)果來看,28nm已經(jīng)占了總營收的32%以上。”他預(yù)計(jì)在今年底至明年初,16納米也會(huì)有客戶的MPW流片。
“FinFET會(huì)走很遠(yuǎn)。實(shí)際上這個(gè)概念已經(jīng)出來十幾年了,到現(xiàn)在才有批量化的動(dòng)作。我們沒有考慮SOI。”他表示。
同時(shí),在成熟工藝或者是衍生性工藝、MEMS、或者一些高電壓的工藝上,TSMC都在持續(xù)不斷地推出一些新的工藝出來。
按照他的介紹,TSMC今年資本支出約在97億美元左右,明年的資本支出也會(huì)保持在相同的水平。從2010年起算,2010、2011、2012、2013這四年TSMC已經(jīng)投資了300億美元以上。今年的產(chǎn)能會(huì)比去年提高11%,12英寸的產(chǎn)能成長率是大概17%。
在談及到TSMC的競爭態(tài)勢時(shí),他強(qiáng)調(diào)了TSMC堅(jiān)持的策略:我們最引以為豪的就是絕對不做自己的產(chǎn)品,TSMC純粹只做代工,絕對不跟客戶競爭。這是我們?nèi)〉每蛻粜湃蔚淖钪匾幕A(chǔ)。
有研究表明,隨著一個(gè)技術(shù)節(jié)點(diǎn)的縮小,每百萬門的加工成本也會(huì)跟著降低,但演進(jìn)至22納米和14納米時(shí),它每百萬門的加工成本非但不下降,反而上升。這對努力推動(dòng)先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的TSMC又意味著什么?
“在技術(shù)上碰到一些挑戰(zhàn)的時(shí)候,你必須用商業(yè)的方式去解決。從過去到現(xiàn)在半導(dǎo)體行業(yè)一直高速成長,我想不止是在成本上的降低,還包括功耗(Power)的降低,性能(Performance)的提升和面積(Area)的減小。現(xiàn)在,看起來在減小面積這個(gè)部分的步伐有所減慢,可是對功耗和性能的改善還在持續(xù),所以就我們來看,客戶在走到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)的時(shí)候,PPA這三個(gè)項(xiàng)目的乘法更值得關(guān)注。我們在這三個(gè)方面都會(huì)努力。”羅鎮(zhèn)球分享了他的看法。
“16nm或者是20nm的進(jìn)入的門檻是很高的。對客戶而言,對于未來產(chǎn)能的預(yù)估或者是規(guī)劃都非常慎重,所以你說可能會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大缺貨。其實(shí)依我們來看,就我們在中國的客戶來看,我想在中國的客戶極少會(huì)拿不到產(chǎn)能,我很少碰到有中國客戶跟我講他要的產(chǎn)能TSMC滿足不了。”在回答假設(shè)再次出現(xiàn)產(chǎn)能緊缺的情況,哪個(gè)節(jié)點(diǎn)會(huì)更嚴(yán)重時(shí),羅鎮(zhèn)球表示,“TSMC的產(chǎn)能比較大,工廠的效率也比較好,一般來講客戶如果需求很強(qiáng),定單很多的話,我們會(huì)希望他早點(diǎn)下定單,這樣TSMC在排產(chǎn)的時(shí)候,可以讓工廠的產(chǎn)出高于原來的計(jì)劃,然后那整個(gè)多出來的產(chǎn)能事實(shí)上就會(huì)讓客戶很滿意。”
在談及部分熱門應(yīng)用領(lǐng)域是否中國IC設(shè)計(jì)公司太過擁擠時(shí),“我受的經(jīng)濟(jì)學(xué)的教育就是市場經(jīng)濟(jì),我覺得任何一個(gè)產(chǎn)業(yè)如果競爭者太多的話,它一定會(huì)收斂,收斂完公司數(shù)目減少之后它又會(huì)再變多,這是自然的一個(gè)規(guī)律,是供需的問題。我覺得這是一個(gè)市場的規(guī)律,不會(huì)覺得那個(gè)多或者少有什么特別的意義。”他表示。
他認(rèn)為在不久的將來,云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴式設(shè)備等將成為亮點(diǎn)。
GlobalFoundries:加速中國布局,同時(shí)支持FinFET和SOI制程
格羅方德(GlobalFoundries)全球有三個(gè)大的生產(chǎn)基地:新加坡有一個(gè)12寸和8寸廠,即當(dāng)初的特許半導(dǎo)體,制程節(jié)點(diǎn)包括40nm、55nm、65nm、0.18微米。這個(gè)廠規(guī)模還在繼續(xù)擴(kuò)大,包括在幾個(gè)月前將臺灣中科茂德12寸制造廠的設(shè)備買下來,大部分會(huì)用于新加坡擴(kuò)廠的用途。在德國,則是以前AMD的制造廠,制程包括28nm和32nm。美國紐約是該公司最新建設(shè)廠的所在地,也是目前擴(kuò)張最快的一個(gè)廠,從28nm、20nm、14nm等,未來的主流制程是20nm以及14nm。今年該公司在紐約成立了一個(gè)最新的研發(fā)中心,就是為了將來研發(fā)最先進(jìn)的制程技術(shù)。
作為全球第二大的代工廠,GlobalFoundries最近在上海成立了子公司。“幾個(gè)月前我們在上海成立了子公司,這是非常大的轉(zhuǎn)變。因?yàn)?0多年來在中國我們都只是一個(gè)辦事處。這首先代表格羅方德對中國市場的信心,對中國客戶的承諾。而且隨著團(tuán)隊(duì)的不斷地壯大,我們的改變是非常明顯的。”格羅方德半導(dǎo)體科技(上海)有限公司總經(jīng)理韓志勇介紹了該公司最近在中國的舉動(dòng)。
他特別強(qiáng)調(diào)了該公司Foundry 2.0的概念:“Foundry 2.0的宗旨就是跟客戶的配合要脫離掉以前傳統(tǒng)的三段式的合作,這三個(gè)階段實(shí)現(xiàn)并行工作,包括從EDA開始,到后端3D的封裝。未來這種合作要非常密切,而且是在設(shè)計(jì)的時(shí)候就要配合,很多事情要并行的發(fā)生。在設(shè)計(jì)的時(shí)候就把我們生產(chǎn)的優(yōu)勢設(shè)計(jì)進(jìn)去,讓客戶的產(chǎn)品更具競爭力、良率高。”
在談及公司在中國的業(yè)務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀時(shí),他表示:“中國業(yè)務(wù)發(fā)展的非???,大家都非常樂觀,超過大家的想象。實(shí)際上最近幾年中國成長非常快,已經(jīng)接近1.5代了,因?yàn)橐郧案鷩獾腎C廠比會(huì)晚兩代左右。現(xiàn)在美國一流大廠用28nm,這邊40nm的都準(zhǔn)備進(jìn)入或者已經(jīng)進(jìn)入28nm,所以腳步跟得非常非???,包括之前我們跟福州瑞星微有一個(gè)新聞發(fā)布,他們用我們的28nm,已進(jìn)入量產(chǎn)。”
“中國IC設(shè)計(jì)公司非常的特別,前十家有7家是主芯片廠家。這種情況跟臺灣地區(qū)有很大差別:臺灣前十大廠家的芯片可能大小M是主芯片,幾乎都是周邊芯片。中國以主芯片為主,對制程、性能、品質(zhì)的要求會(huì)比較高、比較快。” 韓志勇分析了中國IC設(shè)計(jì)行業(yè)的特色。
在制程技術(shù)方面,GlobalFoundries同時(shí)支持FinFET和SOI。
UMC:實(shí)現(xiàn)有序經(jīng)營
“預(yù)計(jì)2013年UMC與和艦在中國的運(yùn)營成長率為80%。40nm目前占營收約20%,”UMC副總經(jīng)理王國雍介紹到,“在20納米,業(yè)界很少在談,因?yàn)樗诔杀旧厦娴膬?yōu)勢基本上在28nm就可實(shí)現(xiàn),甚至直接跳躍到用14nm。產(chǎn)業(yè)還在挑選下一個(gè)正確的先進(jìn)節(jié)點(diǎn)。”以他的觀點(diǎn)來看,目前工藝差異化非常大。“28納米進(jìn)展目前順利,其實(shí)我們?nèi)ツ昃烷_始和合作客戶做小量生產(chǎn),今年還有更多新的客戶,相信今年年底跟明年初陸續(xù)投入量產(chǎn)。”
UMC將繼續(xù)深入挖掘成熟工藝,同時(shí)與IBM加強(qiáng)合作研發(fā)先進(jìn)節(jié)點(diǎn)工藝。“在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)部分,我們今年加入IBM,基本上也是為了加速UMC在14nm、28nm工藝的開發(fā),希望我們能夠占據(jù)第一波,需要的時(shí)候我們能夠及時(shí)滿足客戶的需求。在先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的進(jìn)度上,從時(shí)間點(diǎn)上看,預(yù)計(jì)14nm是2014年Q3,10nm應(yīng)該是2015年底或是2016年初。” 王國雍表示,“我們要走出自己的路,先進(jìn)節(jié)點(diǎn)部分為什么跟IBM合作?因?yàn)槲覀円铀?,先進(jìn)的部分要加速。”
有序經(jīng)營成為公司盈利的關(guān)鍵,“業(yè)界普遍關(guān)注先進(jìn)節(jié)點(diǎn)的進(jìn)程,但是我們也要注意另一塊具有有序經(jīng)營特點(diǎn)的已存在的節(jié)點(diǎn)。要平衡現(xiàn)有節(jié)點(diǎn)和先進(jìn)節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)一邊可以繼續(xù)盈利,一邊可以繼續(xù)投資,做先進(jìn)制程的態(tài)勢。這種模型會(huì)比較健康。”
他分析了占據(jù)市場份額的三個(gè)關(guān)鍵因素:第一個(gè)為在地優(yōu)勢。關(guān)鍵點(diǎn)就是說系統(tǒng)消費(fèi)的點(diǎn)在本地,有這樣的先決條件才有機(jī)會(huì)培養(yǎng)本地的公司;第二個(gè)是經(jīng)營模式。經(jīng)營模式是切入市場時(shí)的態(tài)度,因?yàn)檫M(jìn)來要跟國外的公司做PK的,你就要有不一樣的做法。UMC采取的策略是快速搶市,強(qiáng)調(diào)快速切入市場的能力。第三個(gè)是技術(shù)能力。技術(shù)能力只要一到位,如果同時(shí)具備前面那兩個(gè)條件的話,國內(nèi)公司就可以把市場吃下來。
“現(xiàn)在移動(dòng)通訊跟這個(gè)產(chǎn)業(yè)早期的發(fā)展完全不一樣,以前很多系統(tǒng)產(chǎn)品一、兩種制程就可以了,現(xiàn)在需要提供的制程廣度、深度要夠,你才有辦法服務(wù)于不同的應(yīng)用。這就要求主軸技術(shù)要跑的很快。”他分析了系統(tǒng)產(chǎn)品,尤其是移動(dòng)產(chǎn)品,對半導(dǎo)體行業(yè)的影響。
上海華力:換位思考,滿足客戶需求
上海華力微電子副總裁舒奇表示:“華力微電子成立于2010,承擔(dān)著國家909工程的升級改造,2008年立項(xiàng)時(shí)的規(guī)劃是90nm、65nm、45nm,等到審批流程走完已到了2010年,那時(shí)90nm已經(jīng)逐漸在淘汰。因此我們董事會(huì)包括高層管理人員經(jīng)過了規(guī)劃,決定直接從55nm工藝節(jié)點(diǎn)起步,然后進(jìn)入40nm。做出這樣規(guī)劃上的調(diào)整,是基于我們對未來回報(bào)的考量, 我們的FAB設(shè)計(jì)產(chǎn)能是3.5萬片,如何將這些產(chǎn)能更多地分配到先進(jìn)工藝當(dāng)中, 將對未來的投資回報(bào)帶來重要的影響。在這樣的規(guī)劃下, 目前華力微電子已擁有了一座先進(jìn)的12英寸晶圓制造廠房,2011年4月首批55nm工藝產(chǎn)品開始流片,目前已經(jīng)完成2萬片工藝設(shè)備的安裝調(diào)試,2012年已大規(guī)模量產(chǎn)55nm低功耗工藝芯片。”
華力微電子目前的工藝布局主要包括55nm、40nm及以下的邏輯、高壓及特殊應(yīng)用工藝。舒奇強(qiáng)調(diào):“只有真正滿足客戶入市產(chǎn)品需求的工藝及IP布局才是有意義的。目前華力微電子客戶的芯片主要應(yīng)用于移動(dòng)終端和消費(fèi)電子產(chǎn)品領(lǐng)域,如手機(jī)、平板計(jì)算機(jī)和智能電視等。作為服務(wù)性質(zhì)的晶圓代工企業(yè), 我們必須始終關(guān)注著我們客戶的工藝步伐, 我們注意到十二五期間中國IC設(shè)計(jì)公司進(jìn)步明顯, 特別是部分通訊類企業(yè)的產(chǎn)品已進(jìn)入28nm及以下工藝。當(dāng)然28nm所帶來的高額研發(fā)及流片成本也注定只有少數(shù)企業(yè)可以進(jìn)入該領(lǐng)域。在此市場格局之下,華力積極地調(diào)整市場策略,在滿足現(xiàn)有大多數(shù)客戶55nm和40nm的產(chǎn)品需求的前提下,有計(jì)劃地開展28nm前期研發(fā),力爭與我們的客戶,特別是中國IC設(shè)計(jì)企業(yè),一起跟隨市場的腳步。”
按照他的表述,在工藝做得比較穩(wěn)定以后,華力微電子會(huì)重點(diǎn)支持本土IC設(shè)計(jì)公司;同時(shí),在IP比較豐富的時(shí)候中國本土客戶會(huì)更多。因?yàn)閷τ趶V大羽翼尚未豐滿的本土IC 設(shè)計(jì)公司而言,F(xiàn)oundry企業(yè)工藝的不穩(wěn)定和IP配套的滯后往往是IC設(shè)計(jì)公司成長期內(nèi)不能承受之重,華力微電子正是基于此點(diǎn)才對工藝穩(wěn)定性及IP的健全付諸百倍的努力。
“目前我們在比較成熟的55nm工藝上已有獲得了的一些全球知名的IC 設(shè)計(jì)公司的訂單。這些成果主要建立在華力與客戶之間的早期接觸與溝通,充分發(fā)揮晶圓代工企業(yè)的客戶服務(wù)特性,利用好現(xiàn)有的全自動(dòng)產(chǎn)線及設(shè)備機(jī)臺,通過快速提升制造水平和良率來滿足客戶的產(chǎn)品需求。我們將沿著這樣的建廠思路走下去,將成功的經(jīng)驗(yàn)和所碰到的阻礙及時(shí)總結(jié),更好地推進(jìn)下一代先進(jìn)工藝的研發(fā)及量產(chǎn)。”他陳述到。
在提升工藝制造水平的同時(shí), 華力微電子清楚地認(rèn)識到IP在現(xiàn)代集成電路產(chǎn)業(yè)中的重要性,目前華力微電子除了自己開發(fā)一些基礎(chǔ)IP 之外,主要通過與客戶及第三方IP合作伙伴共同協(xié)作的方式提供IP解決方案。尤其是在工藝研發(fā)的早期及時(shí)同步進(jìn)入相關(guān)產(chǎn)品的IP布局已經(jīng)成為幫助代工廠及早量產(chǎn)和客戶產(chǎn)品及時(shí)投放市場的關(guān)鍵。
“我覺得集成電路產(chǎn)業(yè)是具有國家戰(zhàn)略高度的產(chǎn)業(yè),華力微電子從建廠伊始就有自己清晰的定位,雖然集成電路代工產(chǎn)業(yè)有很多傳統(tǒng)的先進(jìn)企業(yè),但華力將本著自己的使命堅(jiān)定的在這個(gè)行業(yè)耕耘下去。”他表示。
VeriSilicon: 關(guān)注和致力產(chǎn)業(yè)鏈的健康發(fā)展
VeriSilicon(芯原)是一個(gè)全球化的IC設(shè)計(jì)服務(wù)公司,在歐洲、美國、日本、臺灣等很多國家和地區(qū)都設(shè)有辦事處。
芯原股份有限公司董事長兼總裁戴偉民則更關(guān)注先進(jìn)節(jié)點(diǎn)時(shí)代半導(dǎo)體制造成本不降反升的挑戰(zhàn)。“這是第一次出現(xiàn)下一代節(jié)點(diǎn)沒有出現(xiàn)成本下降的情況!這就存在問題了,”他說,“FD-SOI 28nm可實(shí)現(xiàn)20nm的性能。當(dāng)進(jìn)入到LTE時(shí)代時(shí)需要更低功耗的工藝,盡管現(xiàn)在有不同的爭議,但我們必須提前意識到這個(gè)問題。”
有關(guān)中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,戴偉民表示:首先,中國IC設(shè)計(jì)公司今年預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)近30%的成長,總產(chǎn)值跟臺灣地區(qū)相比應(yīng)該差不多,如果超過的話,那意味著中國IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值將是全球第二;第二是整合。在資本市場上,我覺得增發(fā)是對的,這個(gè)行業(yè)需要一個(gè)動(dòng)力;第三點(diǎn)是政策層面,可能成立中央級的半導(dǎo)體領(lǐng)導(dǎo)小組,同時(shí),創(chuàng)立IC設(shè)計(jì)的基金。資金來源可能來源于中央、地方、外部投資等。我個(gè)人認(rèn)為最好是外部資金,例如投資拿一元錢,廠家出四元錢就是五元錢,建議國內(nèi)的投資模式多向海外學(xué)習(xí)。第四是設(shè)計(jì)能力。
“我們每年在5、6月份舉辦松山湖論壇,這個(gè)論壇越來越成功,同時(shí)也成為一個(gè)新產(chǎn)品發(fā)布平臺,我們的設(shè)計(jì)確實(shí)已達(dá)到一定的水準(zhǔn)。”他自信地表示。
IP業(yè)務(wù)大約占VeriSilicon營收20%左右。在回答如何面對其他IP供應(yīng)商的競爭時(shí),他表示:“我們也用很多其他方的IP,因?yàn)槲也豢赡茏鏊械腎P。什么叫open?就是說你可以用你自己的IP,這也是你的核心競爭力之一,但是有的時(shí)候你也可以給別人,這叫open。有些IP市場上買不到,也可以大家一起來做,所以我覺得這不是一個(gè)沖突的事情。”
“不要以為自己做的才叫自主可控,不是這樣的。引進(jìn)、消化、吸收再創(chuàng)新,也是創(chuàng)新。”他強(qiáng)調(diào)。