國內(nèi)IC設計變局：內(nèi)外力結(jié)合圖產(chǎn)業(yè)大發(fā)展
[導讀]毫無懸念，這不是集成電路的小時代，而是大時代。近日中共中央政治局委員、國務院副總理馬凱在深圳、杭州、上海調(diào)研時強調(diào)，加快推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展是中央作出的戰(zhàn)略決策，要堅定信心，搶抓機遇，聚焦重點，強
毫無懸念，這不是集成電路的小時代，而是大時代。近日中共中央政治局委員、國務院副總理馬凱在深圳、杭州、上海調(diào)研時強調(diào)，加快推動我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展是中央作出的戰(zhàn)略決策，要堅定信心，搶抓機遇，聚焦重點，強化創(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_，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)最上游的設計業(yè)，在交上一份尚算合格的成績單后，也在思考未來的“披荊斬棘”路。在近日舉行的中國集成電路設計業(yè)2013年會暨合肥集成電路創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇上，中國半導體行業(yè)協(xié)會集成電路設計分會理事長魏少軍提到的數(shù)字釋放出積極的信號：2013年全國632家設計企業(yè)2013年總銷售額可達約874.48億元，增長率28.51%，遠高于全球6%的增長，占全球IC設計業(yè)比重達16.73%。
向好之余仍面臨同質(zhì)化等問題
競爭力有待提高、主流產(chǎn)品游離于國際主戰(zhàn)場之外現(xiàn)狀沒有根本扭轉(zhuǎn)、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重等問題凸顯。
魏少軍在提及我國IC設計產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況時連用了6個排比句，即產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大、發(fā)展質(zhì)量明顯改善、競爭能力穩(wěn)步提升、發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化、經(jīng)濟效益有待提高、問題挑戰(zhàn)依然存在。產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大不僅體現(xiàn)在實實在在的數(shù)字上，還體現(xiàn)在區(qū)域發(fā)展態(tài)勢良好、前十大企業(yè)發(fā)展態(tài)勢喜人上。前兩家跨入10億美元大關(guān)，10家企業(yè)增長率在兩位數(shù)以上，企業(yè)經(jīng)營質(zhì)量持續(xù)改善。并且，各產(chǎn)品領(lǐng)域穩(wěn)步增長，功率和模擬增長最快。同時，資本動作和并購再次重啟。
中國IC業(yè)已駛在疾馳的道路上。華登國際董事總經(jīng)理黃慶也指出，未來全球半導體業(yè)成長率會趨緩，但中國今后10年仍將高速發(fā)展，因為有政府支持、1300億元市場、600多家設計公司以及活躍的資本市場，這4個都齊活的國家或只在中國。
雖然橫向比較IC設計業(yè)成績耀眼，但縱向比面臨的挑戰(zhàn)仍然巨大，畢竟國內(nèi)IC設計業(yè)整體規(guī)模只與國外某一半導體巨頭的銷售值相當，國內(nèi)最大宗的進口產(chǎn)品仍是芯片。魏少軍提到，這包括競爭力有待提高、主流產(chǎn)品游離于國際主戰(zhàn)場之外現(xiàn)狀沒有根本扭轉(zhuǎn)、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重、企業(yè)總體實力不強、設計企業(yè)廣泛依靠工藝和EDA工具實現(xiàn)產(chǎn)品進步、基礎能力不強、創(chuàng)新能力不強等。
“目前國內(nèi)設計企業(yè)過于技術(shù)化，沒有門檻，缺乏IP積累，缺乏工藝設計能力。真正設計是針對工藝設計，與代工廠共同開發(fā)，但目前設計企業(yè)很少有這一能力。”國家科技重大專項02專項總體組組長葉甜春提及國內(nèi)IC設計業(yè)不足時說。
而在國家努力實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)新跨越的號召面前，國內(nèi)IC設計業(yè)也將迎來新的發(fā)展機遇，新的長征路上亟須謀而后動。魏少軍預測可能出臺的重大舉措：建立高層次集成電路領(lǐng)導機構(gòu)，以加強組織領(lǐng)導和綜合協(xié)調(diào)。以信息安全為主要抓手，重點發(fā)展信息基礎設施所需的集成電路芯片，維護網(wǎng)絡和信息安全?；I集和建立集成電路專項發(fā)展基金，加大資金支持力度，以集成電路設計為發(fā)展重點。
上下游協(xié)手形成差異化競爭力
在系統(tǒng)-設計-制造-封測-裝備-材料鏈中，上下游聯(lián)手才可能建立真正的門檻，形成差異化的競爭力。
隨著工藝不斷推進，以及芯片集成度不斷攀升和應用市場需求的走高，更復雜、更高工藝、更快速的芯片開發(fā)成為其永恒的“命題”。而IC設計業(yè)發(fā)展需要IP、EDA工具、代工工藝的共同“擔當”。在IP方面，隨著工藝的提升，IP需與時俱進;在EDA工具方面，則需更快更高效的平臺。
“傳統(tǒng)上，每片晶圓的成本在每個新的技術(shù)節(jié)點上升15%~20%，在20nm節(jié)點，需要更多的雙重圖形曝光技術(shù)，在16nm/14nm節(jié)點，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?！毙滤伎萍伎偛眉媛?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，假設芯片設計從前端、后端到流片需要24個月時間的話，需6個月做前端設計，接下來3~4月做后端，最后9~12個月是Debug階段，未來希望搭建一個平臺，能在前端設計時就導入Debug。”
Cadence副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍也指出，設計挑戰(zhàn)在于實現(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，摩爾定律將失效，新的3D、FinFET工藝開發(fā)仍需攻堅克難。在急速增長的SoC開發(fā)成本中，驗證和軟件是主要原因。因而，也著力開發(fā)新的驗證平臺，可將驗證性能再提高50%，并使得軟件工程師能夠在IC發(fā)布和原型機可用之前就開發(fā)產(chǎn)品級的軟件代碼，顯著加快硬件和軟件聯(lián)合驗證時間。
工藝是引領(lǐng)設計業(yè)向前的重要支撐。葉甜春指出，隨著國家重大專項的實施，集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)取得長足進步，在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新方面，主流工藝取得長足進步，特色工藝建立競爭力，但高端制造沖擊力與材料依賴進口、制造工藝缺乏自主知識產(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)-設計-制造-封測-裝備-材料鏈中，下游欺負上游，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，形成差異化的競爭力。
對工藝的需求變化也折射出市場走勢。格羅方德半導體科技(上海)有限公司總經(jīng)理韓志勇表示，未來IC系統(tǒng)級整合需求驅(qū)動先進工藝增長，平臺需要提供經(jīng)過大規(guī)模生產(chǎn)驗證的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FD-SOI和FinFET技術(shù)都會投入開發(fā)，目前28nmFD-SOI設備已裝備好，以更好適應市場需求。
目前業(yè)界對先進工藝的需求在直線上升。TSMC中國區(qū)業(yè)務發(fā)展副總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球指出，TSMC第二季度28nm營收已占總體營收的28%，明年初將會導入16nmFinFET工藝。
國內(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，因為華力微在與客戶溝通、良率方面得到認可，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，要假以時日，要有耐心。資本與技術(shù)之輪要同時驅(qū)動，才能使產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展。
目前中國半導體業(yè)已從引進學習階段的學習期進入到成長期，但還是處在廉價替代階段。黃慶指出，未來5~15年應著力向提高附加值的壯大期和引領(lǐng)市場的獨立期邁進。魏少軍指出，未來的機遇在于，圍繞移動智能終端的各類芯片仍然會維持高速發(fā)展的態(tài)勢，云計算和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)芯片將成為新的熱點，金融智能卡芯片將風起云涌。[!--empirenews.page--]
中國IC設計業(yè)要在未來的征途中獲勝，還需增強內(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要素：領(lǐng)先的技術(shù)能力、到位的用戶體驗、完備的生態(tài)系統(tǒng)、獨特的商業(yè)模式。設計公司雖然處于產(chǎn)業(yè)鏈下游，也應著重未來的演變趨勢進行布局。
“未來芯片的趨勢是產(chǎn)品高度集成，做大才有價值，展訊和RDA不能合并是中國人的悲哀?！秉S慶指出，“最有競爭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。”針對中國IC設計業(yè)的機會，黃慶進一步指出，英特爾定義了PC，蘋果定義了智能手機，未來在智能穿戴設備、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中國IC設計企業(yè)或有機會來定義。
IC業(yè)一直以來馬太效應凸顯，業(yè)界的并購整合也一直在上演，今年中國就有幾次大的整合并購，如同方國芯實現(xiàn)對深圳國微的并購、展訊被紫光集團并購、瀾起上市等。對于國內(nèi)設計業(yè)來說，將技術(shù)與資本的力量“雙輪驅(qū)動”才是王道。
魏少軍指出，國家重大專項有承擔、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)實差距對我國IC業(yè)發(fā)展造成了負面影響?！拔磥懋a(chǎn)業(yè)發(fā)展要看大環(huán)境，要假以時日，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)之輪要同時驅(qū)動，才能使產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展?！蔽荷佘娭赋觥?
向好之余仍面臨同質(zhì)化等問題
競爭力有待提高、主流產(chǎn)品游離于國際主戰(zhàn)場之外現(xiàn)狀沒有根本扭轉(zhuǎn)、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重等問題凸顯。
魏少軍在提及我國IC設計產(chǎn)業(yè)發(fā)展狀況時連用了6個排比句，即產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大、發(fā)展質(zhì)量明顯改善、競爭能力穩(wěn)步提升、發(fā)展環(huán)境持續(xù)優(yōu)化、經(jīng)濟效益有待提高、問題挑戰(zhàn)依然存在。產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大不僅體現(xiàn)在實實在在的數(shù)字上，還體現(xiàn)在區(qū)域發(fā)展態(tài)勢良好、前十大企業(yè)發(fā)展態(tài)勢喜人上。前兩家跨入10億美元大關(guān)，10家企業(yè)增長率在兩位數(shù)以上，企業(yè)經(jīng)營質(zhì)量持續(xù)改善。并且，各產(chǎn)品領(lǐng)域穩(wěn)步增長，功率和模擬增長最快。同時，資本動作和并購再次重啟。
中國IC業(yè)已駛在疾馳的道路上。華登國際董事總經(jīng)理黃慶也指出，未來全球半導體業(yè)成長率會趨緩，但中國今后10年仍將高速發(fā)展，因為有政府支持、1300億元市場、600多家設計公司以及活躍的資本市場，這4個都齊活的國家或只在中國。
雖然橫向比較IC設計業(yè)成績耀眼，但縱向比面臨的挑戰(zhàn)仍然巨大，畢竟國內(nèi)IC設計業(yè)整體規(guī)模只與國外某一半導體巨頭的銷售值相當，國內(nèi)最大宗的進口產(chǎn)品仍是芯片。魏少軍提到，這包括競爭力有待提高、主流產(chǎn)品游離于國際主戰(zhàn)場之外現(xiàn)狀沒有根本扭轉(zhuǎn)、產(chǎn)品同質(zhì)化嚴重、企業(yè)總體實力不強、設計企業(yè)廣泛依靠工藝和EDA工具實現(xiàn)產(chǎn)品進步、基礎能力不強、創(chuàng)新能力不強等。
“目前國內(nèi)設計企業(yè)過于技術(shù)化，沒有門檻，缺乏IP積累，缺乏工藝設計能力。真正設計是針對工藝設計，與代工廠共同開發(fā)，但目前設計企業(yè)很少有這一能力。”國家科技重大專項02專項總體組組長葉甜春提及國內(nèi)IC設計業(yè)不足時說。
而在國家努力實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)新跨越的號召面前，國內(nèi)IC設計業(yè)也將迎來新的發(fā)展機遇，新的長征路上亟須謀而后動。魏少軍預測可能出臺的重大舉措：建立高層次集成電路領(lǐng)導機構(gòu)，以加強組織領(lǐng)導和綜合協(xié)調(diào)。以信息安全為主要抓手，重點發(fā)展信息基礎設施所需的集成電路芯片，維護網(wǎng)絡和信息安全?；I集和建立集成電路專項發(fā)展基金，加大資金支持力度，以集成電路設計為發(fā)展重點。
上下游協(xié)手形成差異化競爭力
在系統(tǒng)-設計-制造-封測-裝備-材料鏈中，上下游聯(lián)手才可能建立真正的門檻，形成差異化的競爭力。
隨著工藝不斷推進，以及芯片集成度不斷攀升和應用市場需求的走高，更復雜、更高工藝、更快速的芯片開發(fā)成為其永恒的“命題”。而IC設計業(yè)發(fā)展需要IP、EDA工具、代工工藝的共同“擔當”。在IP方面，隨著工藝的提升，IP需與時俱進;在EDA工具方面，則需更快更高效的平臺。
“傳統(tǒng)上，每片晶圓的成本在每個新的技術(shù)節(jié)點上升15%~20%，在20nm節(jié)點，需要更多的雙重圖形曝光技術(shù)，在16nm/14nm節(jié)點，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?！毙滤伎萍伎偛眉媛?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，假設芯片設計從前端、后端到流片需要24個月時間的話，需6個月做前端設計，接下來3~4月做后端，最后9~12個月是Debug階段，未來希望搭建一個平臺，能在前端設計時就導入Debug。”
Cadence副總裁兼中國區(qū)總經(jīng)理劉國軍也指出，設計挑戰(zhàn)在于實現(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，摩爾定律將失效，新的3D、FinFET工藝開發(fā)仍需攻堅克難。在急速增長的SoC開發(fā)成本中，驗證和軟件是主要原因。因而，也著力開發(fā)新的驗證平臺，可將驗證性能再提高50%，并使得軟件工程師能夠在IC發(fā)布和原型機可用之前就開發(fā)產(chǎn)品級的軟件代碼，顯著加快硬件和軟件聯(lián)合驗證時間。
工藝是引領(lǐng)設計業(yè)向前的重要支撐。葉甜春指出，隨著國家重大專項的實施，集成電路產(chǎn)業(yè)技術(shù)取得長足進步，在產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新方面，主流工藝取得長足進步，特色工藝建立競爭力，但高端制造沖擊力與材料依賴進口、制造工藝缺乏自主知識產(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)-設計-制造-封測-裝備-材料鏈中，下游欺負上游，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，形成差異化的競爭力。
對工藝的需求變化也折射出市場走勢。格羅方德半導體科技(上海)有限公司總經(jīng)理韓志勇表示，未來IC系統(tǒng)級整合需求驅(qū)動先進工藝增長，平臺需要提供經(jīng)過大規(guī)模生產(chǎn)驗證的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FD-SOI和FinFET技術(shù)都會投入開發(fā)，目前28nmFD-SOI設備已裝備好，以更好適應市場需求。
目前業(yè)界對先進工藝的需求在直線上升。TSMC中國區(qū)業(yè)務發(fā)展副總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球指出，TSMC第二季度28nm營收已占總體營收的28%，明年初將會導入16nmFinFET工藝。
國內(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，因為華力微在與客戶溝通、良率方面得到認可，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，要假以時日，要有耐心。資本與技術(shù)之輪要同時驅(qū)動，才能使產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展。
目前中國半導體業(yè)已從引進學習階段的學習期進入到成長期，但還是處在廉價替代階段。黃慶指出，未來5~15年應著力向提高附加值的壯大期和引領(lǐng)市場的獨立期邁進。魏少軍指出，未來的機遇在于，圍繞移動智能終端的各類芯片仍然會維持高速發(fā)展的態(tài)勢，云計算和物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)芯片將成為新的熱點，金融智能卡芯片將風起云涌。[!--empirenews.page--]
中國IC設計業(yè)要在未來的征途中獲勝，還需增強內(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要素：領(lǐng)先的技術(shù)能力、到位的用戶體驗、完備的生態(tài)系統(tǒng)、獨特的商業(yè)模式。設計公司雖然處于產(chǎn)業(yè)鏈下游，也應著重未來的演變趨勢進行布局。
“未來芯片的趨勢是產(chǎn)品高度集成，做大才有價值，展訊和RDA不能合并是中國人的悲哀?！秉S慶指出，“最有競爭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。”針對中國IC設計業(yè)的機會，黃慶進一步指出，英特爾定義了PC，蘋果定義了智能手機，未來在智能穿戴設備、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中國IC設計企業(yè)或有機會來定義。
IC業(yè)一直以來馬太效應凸顯，業(yè)界的并購整合也一直在上演，今年中國就有幾次大的整合并購，如同方國芯實現(xiàn)對深圳國微的并購、展訊被紫光集團并購、瀾起上市等。對于國內(nèi)設計業(yè)來說，將技術(shù)與資本的力量“雙輪驅(qū)動”才是王道。
魏少軍指出，國家重大專項有承擔、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)實差距對我國IC業(yè)發(fā)展造成了負面影響?！拔磥懋a(chǎn)業(yè)發(fā)展要看大環(huán)境，要假以時日，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)之輪要同時驅(qū)動，才能使產(chǎn)業(yè)真正發(fā)展?！蔽荷佘娭赋觥?
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