國內IC設計變局：內外力結合圖產業大發展

　　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、上海調研時強調，加快推動我國集成電路產業發展是中央作出的戰略決策，要堅定信心，搶抓機遇，聚焦重點，強化創新，加大政策支持力度，優化企業發展環境，努力實現集成電路產業跨越式發展。業界熱議一系列重大舉措或將出臺，這將激發尚在艱難前行的集成電路業新的活力。作為集成電路產業最上游的設計業，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2013年會暨合肥集成電路創新發展高峰論壇上，中國半導體行業協會集成電路設計分會理事長魏少軍提到的數字釋放出積極的信號：2013年全國632家設計企業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設計業比重達16.73%。

　　向好之余仍面臨同質化等問題

　　競爭力有待提高、主流產品游離于國際主戰場之外現狀沒有根本扭轉、產品同質化嚴重等問題凸顯。

　　魏少軍在提及我國IC設計產業發展狀況時連用了6個排比句，即產業規模持續擴大、發展質量明顯改善、競爭能力穩步提升、發展環境持續優化、經濟效益有待提高、問題挑戰依然存在。產業規模持續擴大不僅體現在實實在在的數字上，還體現在區域發展態勢良好、前十大企業發展態勢喜人上。前兩家跨入10億美元大關，10家企業增長率在兩位數以上，企業經營質量持續改善。并且，各產品領域穩步增長，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業已駛在疾馳的道路上。華登國際董事總經理黃慶也指出，未來全球半導體業成長率會趨緩，但中國今后10年仍將高速發展，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設計業成績耀眼，但縱向比面臨的挑戰仍然巨大，畢竟國內IC設計業整體規模只與國外某一半導體巨頭的銷售值相當，國內最大宗的進口產品仍是芯片。魏少軍提到，這包括競爭力有待提高、主流產品游離于國際主戰場之外現狀沒有根本扭轉、產品同質化嚴重、企業總體實力不強、設計企業廣泛依靠工藝和EDA工具實現產品進步、基礎能力不強、創新能力不強等。

　　“目前國內設計企業過于技術化，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，但目前設計企業很少有這一能力。”國家科技重大專項02專項總體組組長葉甜春提及國內IC設計業不足時說。

　　而在國家努力實現集成電路產業新跨越的號召面前，國內IC設計業也將迎來新的發展機遇，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導機構，以加強組織領導和綜合協調。以信息安全為主要抓手，重點發展信息基礎設施所需的集成電路芯片，維護網絡和信息安全。籌集和建立集成電路專項發展基金，加大資金支持力度，以集成電路設計為發展重點。

　　上下游協手形成差異化競爭力

　　在系統-設計-制造-封測-裝備-材料鏈中，上下游聯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、更快速的芯片開發成為其永恒的“命題”。而IC設計業發展需要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。

　　“傳統上，每片晶圓的成本在每個新的技術節點上升15%~20%，在20nm節點，需要更多的雙重圖形曝光技術，在16nm/14nm節點，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。”新思科技總裁兼聯合首席執行官陳志寬指出，“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副總裁兼中國區總經理劉國軍也指出，設計挑戰在于實現高速、低功耗、軟硬件協同，生產挑戰在于隨著工藝演進，摩爾定律將失效，新的3D、FinFET工藝開發仍需攻堅克難。在急速增長的SoC開發成本中，驗證和軟件是主要原因。因而，也著力開發新的驗證平臺，可將驗證性能再提高50%，并使得軟件工程師能夠在IC發布和原型機可用之前就開發產品級的軟件代碼，顯著加快硬件和軟件聯合驗證時間。

　　工藝是引領設計業向前的重要支撐。葉甜春指出，隨著國家重大專項的實施，集成電路產業技術取得長足進步，在產業鏈協同創新方面，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權的局面急需扭轉。最大的問題是產業鏈相互害怕，信心不足。在系統-設計-制造-封測-裝備-材料鏈中，下游欺負上游，一環怕一環。只有上下游聯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)有限公司總經理韓志勇表示，未來IC系統級整合需求驅動先進工藝增長，平臺需要提供經過大規模生產驗證的180nm至40nm的混合技術解決方案的主流工藝，還要提供先進的28nm優化工藝及14nm以下工藝。格羅方德與其他代工廠專注于FinFET技術不一樣的是，對FD-SOI和FinFET技術都會投入開發，目前28nmFD-SOI設備已裝備好，以更好適應市場需求。

　　目前業界對先進工藝的需求在直線上升。TSMC中國區業務發展副總經理羅鎮球指出，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已量產一年多，40nm年底可量產，未來也將加快部署28nm工藝。

　　內外力結合圖產業大發展

　　未來產業發展要看大環境，要假以時日，要有耐心。資本與技術之輪要同時驅動，才能使產業真正發展。

　　目前中國半導體業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展的態勢，云計算和物聯網相關芯片將成為新的熱點，金融智能卡芯片將風起云涌。

　　中國IC設計業要在未來的征途中獲勝，還需增強內生力。正如羅鎮球表示，成功的公司具備缺一不可的四個要素：領先的技術能力、到位的用戶體驗、完備的生態系統、獨特的商業模式。設計公司雖然處于產業鏈下游，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。”黃慶指出，“最有競爭力的芯片公司都是能重新定義系統的公司，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芯片。”針對中國IC設計業的機會，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、物聯網等領域中國IC設計企業或有機會來定義。

　　IC業一直以來馬太效應凸顯，業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。對于國內設計業來說，將技術與資本的力量“雙輪驅動”才是王道。

　　魏少軍指出，國家重大專項有承擔、有歷史，是為產業發展燒火加油的，但如果企業自身能力不足，為了拿到“油”，本來能跑2000轉的，非要說自己能跑6000轉，結果是拿到“油”也跑不起來，而決策層的期望又被調高了，這種現實差距對我國IC業發展造成了負面影響。“未來產業發展要看大環境，要假以時日，要有耐心。最重要的是要有激情、耐心韌性、睿智，資本與技術之輪要同時驅動，才能使產業真正發展。”魏少軍指出。