把握产业趋势,开创自己的路

摘要：有时看似相互矛盾的业界趋势和消息使我们迷茫，如何正确理解当前的产业格局和自身位置？本文请多位专家进行了解读和分析。

关键词：整合；分化；IP；设计；虚拟集成

DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2012.9.004

产业在整合，还在分化？

Intel、三星等公司涵盖从设计到制造的十多个流程，非常成功。同时，半导体业也在分化，有设计公司、IP（知识产权）公司、EDA（电子设计自动化）工具提供商、设计服务公司、代工厂、封测企业等，每个领域的竞争都趋于白热化。那么，产业到底趋于整合，还是在分化？

国家科技重大专项（02专项）总体组专家组组长、中科院微电子研究所所长叶甜春教授认为，代工是个产业趋势。代工厂有非常多的中小企业，他们有自己的市场。尽管像Intel、三星这些大公司很成功，但首先它们不太容易被复制；其次，他们也不能代表整个半导体业。

但是围绕着未来更复杂的芯片（例如智能手机芯片）的设计和采用，整合可能是种趋势，因为未来需要的技术力量越来越强。

还有一个趋势，大家谈得比较少，就是未来的商业集成——封装、3D芯片等。当我们不依赖于芯片制造，而是通过封装以后，半导体业将来有可能还要细分。未来的芯片设计不一定是SoC（系统芯片），还可以是SIP（封装系统）。肯定先做系统设计，这个系统设计包括了对于后端的3D集成的设计，再做SIP。

因此，笔者认为，由于IC设计公司受上下游企业的影响越来越大，例如EDA公司、代工厂等，需要结成虚拟IDM（集成器件制造商）关系。

定位于特色模拟工艺的华润上华公司总经理余楚荣称，该公司有三种合作模式：标准代工、定制化和虚拟IDM。为了推出有竞争力的产品，IC设计公司需要提高对制造工艺的熟悉程度，代工厂也需要了解IC设计公司的特殊需要，因此对于有共同发展目标的客户，虚拟IDM是种有效的战略合作方式，在特定应用领域共同开发特定的工艺平台，使客户产品具备特殊竞争力，实现双赢。

需要紧跟进下一代制程？

叶甜春表示，根据摩尔定律，现在20纳米制程已经开始量产，18纳米也在研发中，我国也在跟进研发。国际上，18英寸晶圆正在研制[2]。但是这些会有多大的市场需求量？我们的芯片设计能不能跟得上？能否负担这个成本也很重要。也许下一代节点工艺是国际巨头打造的一种市场策略。因此，未来的产能到底是不是能包括18英寸？也不一定。纵观过去的每一代技术，像90纳米、60纳米可能是挣钱的。下一阶段最挣钱的节点也许是28纳米。那么再往下走，在20纳米的基础上，还有16、14纳米等节点，总会有一个最佳的性价比。但现在还很难讲。

中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长、清华大学微电子与纳电子学系主任魏少军博士称，据测算，22纳米以后，特征尺寸缩小的过程当中仰仗的成本优势大概不会存在。从0.13微米往90纳米演进的时候，大概还从面积上可以获得33.6%的降低好处，从90纳米到65纳米，还有20.6%，65纳米到45纳米有18%，45纳米到32纳米有10.1%，32纳米到22纳米的时候，只有3.3%了。估计从22纳米再往下走，从面积上获得的优势已经不多了，几乎可以忽略不计了。所以我们基本上可以判断，22纳米之后的性能可能还会进一步提升，但成本下降的空间非常有限，甚至反而上升。

因此，现在承认或者公开说在20纳米左右要去建厂的厂商一共四家：Intel、IBM、三星、TSMC。那么代工厂数量的减少，一定对设计公司有影响。当我们看每家代工厂，在每个节点同时能支持的设计的时候，魏教授发现其数量在急剧下降，比如65纳米的时候，一个代工厂大概可以同时支持60～80个设计。40纳米时候，40～50个。28纳米时，20～ 30个，20纳米的12～16个，因为代工厂没有精力了，太复杂了。

过去几十年当中，摩尔定律一直在快速发展。但是最近几年放慢了脚步，出现了half node（半代节点），这一方面说明技术本身难度很高；同时，巨额投资也是原因之一。所以现在有人又归纳出后摩尔定律、后摩尔时代。魏少军倒没这么看，但这个问题引发的深层次影响值得我们关注。魏少军认为，向下一节点的发展速度不以人的意志为转移，尽管我们今天大部分企业可能还不是在先进的节点上，但是很快地，随着整体技术的进步，我们也会不断地迁移到新的节点上。

因此，本土代工业也需要与时俱进。如何提升本土代工厂的竞争力也是一个巨大的挑战。身处代工业，华润上华认为中国的代工厂的主要问题不是数量问题，而是规模和实力不够。只有6和8英寸晶圆厂，依然在保持盈利，华润上华的余楚荣解释了该公司定位特色模拟代工的原因：中国IC制造业要持续发展，技术、设备和资金是关键。在技术方面，我国IC生产工艺的研发基础相对薄弱，引进国外技术又受到各种限制，因此，企业应当培养自主创新的能力，通过自身的努力来解决技术来源问题。

尽管模拟工艺不像数字工艺那样追求先进节点，但是满足多样、特色的挑战也是很大的，例如高压功率模拟工艺、高精度模拟工艺、功率器件工艺、e-NVM/RF工艺、SOI工艺和MEMS工艺等。

各打小算盘，如何真正虚拟集成？

魏少军认为，这实际上是一个文化问题，而不是技术问题。中国人经常说，“内战内行，外战外行”，很难跟人合作。这是我们文化传统当中根深蒂固的东西，也是我们文化当中不适应当前，特别是高技术发展的一个特点。还有句话：“宁做鸡头，不做凤尾。”好像自己过点小日子就可以了。但是我们看到在全球化大的整合过程中，合作是一个必然趋势。即使很多大公司在打官司的时候，他们还在合作。而我们现在很难合作。这不仅体现在小公司，也体现在大公司，大公司在看别人的时候，觉得这东西吗跟你小公司合作，我自己花点钱找几个人自己做就得了。

今年4月，FaceBook花了十亿美元买了仅有13人的Instagram公司[3]，而该公司创业只有一年半时间，这在中国人是不可想象的事情。若是一家中国公司，内心上可能就想了，第一方案，花大价钱把这些人挖过来，也不会花十亿元去买；第二方案，连这个钱都不用花，自己雇几个人来开发。这是很典型的中国人的想法。所以大家不愿意合作，这是文化的问题。

第二，这些公司还没被逼到活不下去的程度，如果真被逼急，恐怕也容易合作。

魏少军的建议是：大家不要看太多利益之外的东西，做企业不就是要赚钱吗？需要以股东的利益为重。所以首先要考虑的，还是怎样能够把自己的事业做大。这才能在利益上达成一致。

叶甜春认为，实际上，国际上很多企业合作时，他们能找到共同的利益点，然后再去打自己的小算盘。中国企业之所以不擅于合作，他们的定位都在中国市场，而且利润率都非常低。在没有足够利润空间的时候，大家不知道怎么去平衡它，实际上这些合作是很难挣到钱的。第二点，从政府角度来看，还是应该扶植中小企业，因为毕竟中国半导体产业较弱小，政府层面应比较关注产业链的培育。而且这几年，中国已有一些整合，实际上是从相当多的中小企业开始的。

华润上华的余楚荣说，本土企业合作有天然的优势，随着中国本土工艺平台建立的完善，本土晶圆代工企业能够提供更为便捷及贴近的技术与服务。且本土晶圆代工厂更了解本土市场的应用需求，这将有利于彼此交流，提高产品与终端应用的匹配度，以及加快产品的上市速度。

自己做IP，还是买IP？

成也IP，败也IP。魏少军指出：IP核很重要，但是如何使用IP核更重要。不拥有自主可控的IP核，中国的IC设计业不过是技术含量较高的“组装业”。

那么，当新成立一家小芯片公司，是自己做IP，还是买IP？魏少军毫不犹豫地回答，先去买，你自己做做不成。但是你在做的过程中，也可能会产生IP，千万不要做一个扔一个，应该把自己历史上做得很多的工作，想办法变成IP。这就是内部IP，往往这个是你最熟悉的，你知道它的所有问题，你可以想办法把它变成你自己用的，不一定去卖它。但是如果你创业，一定不要现在同时做IP，你首先想的是系统的问题，怎样尽快让产品赚钱。

小结

我国IC业正处于快速发展期，在发展机遇面前，也遇到了一些迷茫和挑战。企业需要认清当前的产业潮流，制定适合自己的市场战略。同时，也需要拓宽思路，勇于创新与合作，集中各方财力共举民族半导体产业大旗。（鸣谢：本文部分素材来自“2012年Cadence用户大全”，2012年8月9日，北京）