集成電路的大時(shí)代 內(nèi)外力結(jié)合推動(dòng)中國(guó)IC大發(fā)展

毫無懸念，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(guó)務(wù)院副總理馬凱在深圳、杭州、上海調(diào)研時(shí)強(qiáng)調(diào)，加快推動(dòng)我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展是中央作出的戰(zhàn)略決策，要堅(jiān)定信心，搶抓機(jī)遇，聚焦重點(diǎn)，強(qiáng)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(xiàn)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?qū)⒊雠_(tái)，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(shè)計(jì)業(yè)，在交上一份尚算合格的成績(jī)單后，也在思考未來的“披荊斬棘”路。在近日舉行的中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)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(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)理事長(zhǎng)魏少軍提到的數(shù)字釋放出積極的信號(hào)：2013年全國(guó)632家設(shè)計(jì)企業(yè)2013年總銷售額可達(dá)約874.48億元，增長(zhǎng)率28.51%，遠(yuǎn)高于全球6%的增長(zhǎng)，占全球IC設(shè)計(jì)業(yè)比重達(dá)16.73%。

向好之余仍面臨同質(zhì)化等問題

競(jìng)爭(zhēng)力有待提高、主流產(chǎn)品游離于國(guó)際主戰(zhàn)場(chǎng)之外現(xiàn)狀沒有根本扭轉(zhuǎn)、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重等問題凸顯。

魏少軍在提及我國(guó)IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r時(shí)連用了6個(gè)排比句，即產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、發(fā)展質(zhì)量明顯改善、競(jìng)爭(zhēng)能力穩(wěn)步提升、發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)效益有待提高、問題挑戰(zhàn)依然存在。產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大不僅體現(xiàn)在實(shí)實(shí)在在的數(shù)字上，還體現(xiàn)在區(qū)域發(fā)展態(tài)勢(shì)良好、前十大企業(yè)發(fā)展態(tài)勢(shì)喜人上。前兩家跨入10億美元大關(guān)，10家企業(yè)增長(zhǎng)率在兩位數(shù)以上，企業(yè)經(jīng)營(yíng)質(zhì)量持續(xù)改善。并且，各產(chǎn)品領(lǐng)域穩(wěn)步增長(zhǎng)，功率和模擬增長(zhǎng)最快。同時(shí)，資本動(dòng)作和并購(gòu)再次重啟。

中國(guó)IC業(yè)已駛在疾馳的道路上。華登國(guó)際董事總經(jīng)理黃慶也指出，未來全球半導(dǎo)體業(yè)成長(zhǎng)率會(huì)趨緩，但中國(guó)今后10年仍將高速發(fā)展，因?yàn)橛姓С帧?300億元市場(chǎng)、600多家設(shè)計(jì)公司以及活躍的資本市場(chǎng)，這4個(gè)都齊活的國(guó)家或只在中國(guó)。

雖然橫向比較IC設(shè)計(jì)業(yè)成績(jī)耀眼，但縱向比面臨的挑戰(zhàn)仍然巨大，畢竟國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)業(yè)整體規(guī)模只與國(guó)外某一半導(dǎo)體巨頭的銷售值相當(dāng)，國(guó)內(nèi)最大宗的進(jìn)口產(chǎn)品仍是芯片。魏少軍提到，這包括競(jìng)爭(zhēng)力有待提高、主流產(chǎn)品游離于國(guó)際主戰(zhàn)場(chǎng)之外現(xiàn)狀沒有根本扭轉(zhuǎn)、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、企業(yè)總體實(shí)力不強(qiáng)、設(shè)計(jì)企業(yè)廣泛依靠工藝和EDA工具實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品進(jìn)步、基礎(chǔ)能力不強(qiáng)、創(chuàng)新能力不強(qiáng)等。

“目前國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)企業(yè)過于技術(shù)化，沒有門檻，缺乏IP積累，缺乏工藝設(shè)計(jì)能力。真正設(shè)計(jì)是針對(duì)工藝設(shè)計(jì)，與代工廠共同開發(fā)，但目前設(shè)計(jì)企業(yè)很少有這一能力?！眹?guó)家科技重大專項(xiàng)02專項(xiàng)總體組組長(zhǎng)葉甜春提及國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)業(yè)不足時(shí)說。

而在國(guó)家努力實(shí)現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)新跨越的號(hào)召面前，國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)業(yè)也將迎來新的發(fā)展機(jī)遇，新的長(zhǎng)征路上亟須謀而后動(dòng)。魏少軍預(yù)測(cè)可能出臺(tái)的重大舉措：建立高層次集成電路領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)，以加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)和綜合協(xié)調(diào)。以信息安全為主要抓手，重點(diǎn)發(fā)展信息基礎(chǔ)設(shè)施所需的集成電路芯片，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)和信息安全?；I集和建立集成電路專項(xiàng)發(fā)展基金，加大資金支持力度，以集成電路設(shè)計(jì)為發(fā)展重點(diǎn)。

上下游協(xié)手形成差異化競(jìng)爭(zhēng)力

在系統(tǒng)-設(shè)計(jì)-制造-封測(cè)-裝備-材料鏈中，上下游聯(lián)手才可能建立真正的門檻，形成差異化的競(jìng)爭(zhēng)力。

隨著工藝不斷推進(jìn)，以及芯片集成度不斷攀升和應(yīng)用市場(chǎng)需求的走高，更復(fù)雜、更高工藝、更快速的芯片開發(fā)成為其永恒的“命題”。而IC設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展需要IP、EDA工具、代工工藝的共同“擔(dān)當(dāng)”。在IP方面，隨著工藝的提升，IP需與時(shí)俱進(jìn);在EDA工具方面，則需更快更高效的平臺(tái)。

“傳統(tǒng)上，每片晶圓的成本在每個(gè)新的技術(shù)節(jié)點(diǎn)上升15%~20%，在20nm節(jié)點(diǎn)，需要更多的雙重圖形曝光技術(shù)，在16nm/14nm節(jié)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(zhí)行官陳志寬指出，“EDA工具的作用就是幫助客戶在做好、做快、做便宜這三方面下工夫，假設(shè)芯片設(shè)計(jì)從前端、后端到流片需要24個(gè)月時(shí)間的話，需6個(gè)月做前端設(shè)計(jì)，接下來3~4月做后端，最后9~12個(gè)月是Debug階段，未來希望搭建一個(gè)平臺(tái)，能在前端設(shè)計(jì)時(shí)就導(dǎo)入Debug。”

Cadence副總裁兼中國(guó)區(qū)總經(jīng)理劉國(guó)軍也指出，設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)在于實(shí)現(xiàn)高速、低功耗、軟硬件協(xié)同，生產(chǎn)挑戰(zhàn)在于隨著工藝演進(jìn)，摩爾定律將失效，新的3D、FinFET工藝開發(fā)仍需攻堅(jiān)克難。在急速增長(zhǎng)的SoC開發(fā)成本中，驗(yàn)證和軟件是主要原因。因而，也著力開發(fā)新的驗(yàn)證平臺(tái)，可將驗(yàn)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(jī)可用之前就開發(fā)產(chǎn)品級(jí)的軟件代碼，顯著加快硬件和軟件聯(lián)合驗(yàn)證時(shí)間。

工藝是引領(lǐng)設(shè)計(jì)業(yè)向前的重要支撐。葉甜春指出，隨著國(guó)家重大專項(xiàng)的實(shí)施，集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)取得長(zhǎng)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(zhǎng)足進(jìn)步，特色工藝建立競(jìng)爭(zhēng)力，但高端制造沖擊力與材料依賴進(jìn)口、制造工藝缺乏自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的局面急需扭轉(zhuǎn)。最大的問題是產(chǎn)業(yè)鏈相互害怕，信心不足。在系統(tǒng)-設(shè)計(jì)-制造-封測(cè)-裝備-材料鏈中，下游欺負(fù)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檻，形成差異化的競(jìng)爭(zhēng)力。

對(duì)工藝的需求變化也折射出市場(chǎng)走勢(shì)。格羅方德半導(dǎo)體科技(上海)有限公司總經(jīng)理韓志勇表示，未來IC系統(tǒng)級(jí)整合需求驅(qū)動(dòng)先進(jìn)工藝增長(zhǎng)，平臺(tái)需要提供經(jīng)過大規(guī)模生產(chǎn)驗(yàn)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專注于FinFET技術(shù)不一樣的是，對(duì)FD-SOI和FinFET技術(shù)都會(huì)投入開發(fā)，目前28nmFD-SOI設(shè)備已裝備好，以更好適應(yīng)市場(chǎng)需求。

目前業(yè)界對(duì)先進(jìn)工藝的需求在直線上升。TSMC中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)發(fā)展副總經(jīng)理羅鎮(zhèn)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(dǎo)入16nmFinFET工藝。

國(guó)內(nèi)投入巨資興建12英寸線的上海華力微公司副總裁舒奇也表示，現(xiàn)在已與一些客戶建立了合作，因?yàn)槿A力微在與客戶溝通、良率方面得到認(rèn)可，55nm已量產(chǎn)一年多，40nm年底可量產(chǎn)，未來也將加快部署28nm工藝。

內(nèi)外力結(jié)合圖產(chǎn)業(yè)大發(fā)展

未來產(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(qū)動(dòng)，才能使產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展。

目前中國(guó)半導(dǎo)體業(yè)已從引進(jìn)學(xué)習(xí)階段的學(xué)習(xí)期進(jìn)入到成長(zhǎng)期，但還是處在廉價(jià)替代階段。黃慶指出，未來5~15年應(yīng)著力向提高附加值的壯大期和引領(lǐng)市場(chǎng)的獨(dú)立期邁進(jìn)。魏少軍指出，未來的機(jī)遇在于，圍繞移動(dòng)智能終端的各類芯片仍然會(huì)維持高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)，云計(jì)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(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)要在未來的征途中獲勝，還需增強(qiáng)內(nèi)生力。正如羅鎮(zhèn)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、到位的用戶體驗(yàn)、完備的生態(tài)系統(tǒng)、獨(dú)特的商業(yè)模式。設(shè)計(jì)公司雖然處于產(chǎn)業(yè)鏈下游，也應(yīng)著重未來的演變趨勢(shì)進(jìn)行布局。

“未來芯片的趨勢(shì)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(guó)人的悲哀?！秉S慶指出，“最有競(jìng)爭(zhēng)力的芯片公司都是能重新定義系統(tǒng)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。目前蘋果、谷歌、亞馬遜都在自己開發(fā)芯片。”針對(duì)中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)的機(jī)會(huì)，黃慶進(jìn)一步指出，英特爾定義了PC，蘋果定義了智能手機(jī)，未來在智能穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中國(guó)IC設(shè)計(jì)企業(yè)或有機(jī)會(huì)來定義。

IC業(yè)一直以來馬太效應(yīng)凸顯，業(yè)界的并購(gòu)整合也一直在上演，今年中國(guó)就有幾次大的整合并購(gòu)，如同方國(guó)芯實(shí)現(xiàn)對(duì)深圳國(guó)微的并購(gòu)、展訊被紫光集團(tuán)并購(gòu)、瀾起上市等。對(duì)于國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)業(yè)來說，將技術(shù)與資本的力量“雙輪驅(qū)動(dòng)”才是王道。

魏少軍指出，國(guó)家重大專項(xiàng)有承擔(dān)、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”，本來能跑2000轉(zhuǎn)的，非要說自己能跑6000轉(zhuǎn)，結(jié)果是拿到“油”也跑不起來，而決策層的期望又被調(diào)高了，這種現(xiàn)實(shí)差距對(duì)我國(guó)IC業(yè)發(fā)展造成了負(fù)面影響?！拔磥懋a(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(qū)動(dòng)，才能使產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展?！蔽荷佘娭赋?。