集成電路產業高管眼裏的行業現狀_風聞

來源：內容由公眾號半導體行業觀察（ID：icbank）原創，謝謝！

在日前於南京舉辦的2019年度中國半導體行業協會集成電路設計分會年（ICCAD）上，中國半導體行業協會設計分會理事長魏少軍博士在其題為《持續為客户創造價值》的演講中指出，在全球集成電路環境下滑明顯的2019年，中國集成電路產業逆勢上漲。

從魏少軍教授的介紹我們可以看到，2019年，國內集成電路全行業銷售將首次超過三十億元，預計達到3084.9億元，與2018年的2577.0億元相比，同比增長了19.7%。預計在全球集成電路產品銷售收入中的佔比也將第一次超過10%。但魏教授同時也指出，即使我們整個行業在2019年交出了一份不錯的答卷，但我國芯片設計產業尚不能滿足市場的需求，本土廣大集成電路設計企業的技術進步還是很有限。

中國半導體行業協會設計分會理事長魏少軍博士

除了魏教授上面講述的幾點外，國際形勢的不確定性、國外企業在EDA和IP等工具和技術上的領先，讓我們不得不重新審視一下中國集成電路產業的發展路徑。而加深對全球產業現狀的瞭解則是實現這個目的的一個重要方式。為此，半導體行業觀察記者在ICCAD 2019上採訪了國內外多位行業專家，為大家“撥開迷霧，尋找出路”提供一些參考。

晶圓代工雙雄帶來的指導

作為一個始創於上世紀八十年代的產業，晶圓代工在過去三十多年來徹底改變了整個集成電路產業。在激烈的競爭中，也演化出了幾條發展路線。當中以台積電加大力度追逐先進工藝和聯電深耕成熟製程最具代表。而在國內，也同時存在着兩類晶圓廠，我們可以從中學到什麼？ 台積電南京公司總經理羅鎮球先生首先指出，在半導體這個領域，無論是晶圓代工、設計公司、EDA或者是IP從業者，想要獲得領先優勢皆要關注三個方面，那就是資金、技術和人才。這三者是缺一不可的，也是需要持續積累的。

台積電南京公司總經理羅鎮球先生

“同時，你還需要和產業鏈的夥伴協同合作，形成一個完整的產品開發生態系統，這樣才能更好地推動整個產業發展下去。”，羅鎮球進一步指出。他以台積電倡導發起的開放創新平台為例，講述了產業鏈合作的好處。

眾所周知，過去幾年，隨着集成電路產業的持續進步，芯片開發的複雜度不斷增加，進而需要耗費更多的人力、時間及財務成本。因此台積電倡導發起了開放創新平台（簡稱OIP），其中包含了所有關鍵的設計應用領域的夥伴，立意於打造一個全面完整的設計生態系統，以因應日趨複雜的設計需求，降低系統公司和設計公司的設計門檻，提升成功率，同時，便於工藝、EDA、IP、Design service 的生態系統夥伴們能夠及早與相關方充分溝通、協同發展，有效地提高資源共用與縮短設計週期，從而達成快速上市，快速上量進而快速盈利的目標。

“台積電毫無疑問在先進製程方面有極大的領先優勢，但我們同時在電源管理器和傳感器等特殊工藝上也有佈局。我們的目標是客户想實現一個系統產品時，都可以在台積電找到合適的節點和工藝來配合生產”，羅鎮球強調。在筆者看來，這種思路也適合國內的晶圓廠參考。 

來到聯電方面，該公司旗下的和艦芯片製造（蘇州）股份有限公司銷售副總經理林偉聖先生表示，雖然聯電基於自身的業務考量，已經暫停投資12nm以下的產能。但他強調，聯電還會在工藝研發上持續保持高投入。為了更好的發展，他們將目光投向了RFSOI、ENVM、NHV和ULP四大領域。按照他的説法，之所以聯電選擇這四個方向，一方面與他們本身技術的積累有關，另一方面也與他們看好這些技術所服務的物聯網、5G和AI等新興市場有密切的關係。

和艦芯片製造（蘇州）股份有限公司銷售副總經理林偉聖

“對晶圓廠來説，除了工藝要完善，IP也是一個不能忽視的方面”，林偉聖強調，“如何幫助把前期研發成本降低，這是客户最在意的”，林偉聖補充説。而這兩年這也是值得國內晶圓代工從業者所需要重視的。 在談到對晶圓廠未來的看法時，羅鎮球首先指出，摩爾定律其實並沒有像外界評論的一樣變慢，台積電現在在3nm上的研究就是一個很好的佐證。他表示，而在設備、材料和封裝上的持續創新是保證集成電路產業繼續發展的根本。這也是台積電和產業鏈的合作伙伴一起在做的事情。

領先EDA廠商的佈局參考

從很多媒體的報道我們也已經看到，EDA雖然是一個只有幾十億美金的市場，但是對於整個集成電路產業的影響是巨大的。而這是一個被三大廠商高度壟斷的市場。在半導體行業觀察日前一篇名為《漫談EDA產業投資》的文章裏作者指出，Synopsys（新思科技），Cadence和Mentor Graphics（現已被西門子收購）三大EDA巨頭的市場佔有率達到了60%以上。而在集成電路設計領域，三家大廠的市場佔有率就更高了。單在中國市場，EDA銷售額的95%由以上三家瓜分，剩餘的5%還有部分被Ansys等其它外國公司佔據。 

而因為一些眾所周知的原因，國內發展EDA產業是勢在必行。而要追趕業內先進，也同樣需要先了解產業發展方向。

新思科技中國董事長兼全球資深副總裁葛羣先生 

新思科技中國董事長兼全球資深副總裁葛羣先生表示，隨着人工智能等新興產業興起、智能汽車逐漸成為潮流，市場對芯片的算力有了更高的要求。而在芯片製造工藝的持續演進，進入到7nm以後，芯片設計師要面臨的挑戰開始呈現指數級增長。

作為一個有着三十多年經驗的EDA產業供應商，新思科技也正在面對這種趨勢做一些新的轉變。 

“新思科技很早就不把自己定義成一個單純的EDA公司，公司也在三年前換了新的標語，這主要是我們因客户變化而做的新的轉變”，葛羣説。“傳統意義芯片公司大概三分之一的人是做硬件，三分之二的人做系統軟件。但他們同時還在慢慢轉型，不但提供芯片，還給客户提供了更多的解決方案。面對這種現狀，新思雖然廣義上還是在做電子設計自動化，但我們更強調提供系統性的解決方案給客户”，葛羣進一步指出。

這個具體下來就是他所説的包括軟硬件和系統在內的融合。 

“我們和先進的生產商合作，更早建立更精確，更完整的模型，讓我們的工藝設計師可以考慮到芯片設計所需的要求，在早期做到融合設計，讓工藝能夠更早為我們設計做優化，使得整個流程變短”，葛羣説。

例如在AI方面，新思科技為軟硬件雙方建立起大家統一的界面和模型，這樣做算法的人可以看到抽象的硬件信息，能更好充分運用硬件的特性；在汽車方面，新思科技也通過這種軟硬件協同的方式，讓軟件工程師能夠在芯片出來之前，基於虛擬芯片，進行相關智能駕艙的設計。這樣能大幅度提升整個系統的設計週期。

Cadence公司副總裁兼南京凱鼎電子總裁王琦先生也指出：“企業要抓住看準技術發展的趨勢，弄清市場和客户的要求，專注研發技術和產品，才能獲得回報，看到更好的風景”，“如在20nm的時候，通過採用工藝與技術的協同，一改過往依賴工藝推動產業發展的方式，將工藝製程推到了現在。但到了5nm、甚至3nm以後，這種持續多年的設計方法又有點捉襟見肘，這時候就需要系統設計和工藝協同優化才能解決問題”，王琦接着説。 

Cadence公司副總裁兼南京凱鼎電子總裁王琦 在他看來，做芯片已經不是純粹的做電子的優化，還需要同時考慮電、磁、熱、機械各個方面。那就意味着除了電子優化，類似Cadence這些供應商還需要考慮電磁熱優化、可靠性、安全性和精密性等系統方面的優化。這就給工藝、設計提出不同的要求，就會帶來很多新的機會。面對這種趨勢，Cadence的應對之策是首先強化包括EDA工具和IP在內的核心技術，然後從核心的EDA走向系統分析，走向人工智能方面的應用。“這樣不但能加速芯片的設計流程，提升設計質量與效率，同時也增加了公司的市場廣度”，王琦強調。 

例如在數字前端和後端整合方面，Cadence通過把物理優化的算法做成前端與後端的整合，這樣前端做到一些邏輯綜合時，同時做了電路優化。這裏用到的算法和後面的物理實現算法一樣，帶來了更高的預測性以及更好的優化性；又如，通過提供新一代Spice仿真工具Spectre X仿真器，Cadence給大家帶來更快的模擬仿真，能給芯片設計帶來三倍甚至於十倍的提速。 

王琦表示，“Cadence希望可以繼續改進數字和模擬仿真技術，為客户帶來更好的產品，也幫助大家可以做更好的芯片設計。” 

 Mentor, a Siemens Business榮譽CEO Walden C.Rhine博士 

Mentor, a Siemens Business榮譽CEO Walden C.Rhine博士則通過谷歌、Facebook和蘋果等系統廠商進入芯片領域的趨勢，強調了關注系統設計的重要性。他同時也表達了對電子系統的興奮。根據他的觀點，打造虛擬化的環境，是整個產業的一個必然發展趨勢。 

Walden指出，我們今天所做的一切最終都會被虛擬化，都會建立數字雙胞胎，我們整個流程、整個電機、支持、晶圓廠所有領域都有數字雙胞胎，這樣讓我們更利於理解。同時，因為所有的設計和理念形成，都是在一個虛擬的環境中進行製作，那樣的話我們可以先在虛擬環境中進行設計，然後再到真實的場景中進行測試。藉助做這樣的一些模型，我們可以更早更快檢測到問題，這樣減少設計成本，提升可靠性，讓我們設計更加可控制。 

Silvaco CEO Babak Taheri

而另一家EDA & IP公司Silvaco的CEO Babak Taheri則指出，通過自有的產品，他們能為客户的節點遷移提供更高的便利性和可靠性保障。現在他們還通過推出新產品，可以很好的模擬納米級器件的結果，幫助開發者更好了解這些材料的傳遞的特性，包括量子力學的特性。而面對現在頻發的IP訴訟和爭端，Silvaco希望打造一個企業級的雲解決方案，服務於IP管理。這就是他們名為XENA的企業級IP管理系統。按照Babak Taheri所説，通過這個系統，不但可以不斷追蹤這些IP，並保持很好的文件記錄。這就可以在出現法律需求，能夠很好的使用這個系統。

IP廠商的攻守之道

在集成電路產業鏈中，IP供應商也是一個不可或缺的重要角色。而這些廠商都各自面臨不同的競爭新態勢，也各有各的應對之法。 

首先看Arm方面，這是全球領先的IP供應商無疑。而因應不同的客户需求，Arm更是通過將其中國業務分拆、成立中方控股合資公司Arm中國，以及推出定製化指令和調整授權模式等方式來應對。從他們看來，所有決定都是為了更好地為服務。

Arm中國產品研發副總裁劉澍 

Arm中國產品研發副總裁劉澍在接受半導體行業觀察等媒體採訪的時候也表示，Arm中國成立的目的是在本土研發出中國客户更加需要和有針對性的產品，給中國客户保障能夠使用到Arm架構，不受到任何國際關係的影響。同時能夠在中國有特色的領域裏，做出一些自己的貢獻。而從去年成立以來，Arm中國已經在CPU、人工智能和安全三個產品線同時開始佈局，公司也推出了周易人工智能平台、星辰處理器和山海安全解決方案。 

而作為近來火爆全球的RISC-V處理器企業典型代表，SiFive對於產業也有他們獨到的見解。SiFive全球CEO Naveed Sherwani指出，作為一個巴基斯坦人，他很珍惜中巴之間的友誼，而他要做的是就是全力以赴地幫助中國打造自有的架構和生態，幫助中國獲得半導體的獨立性。在他看來，這套架構非常易於學習，為此他希望能有更多的學生和教授都願意去學習和採納這個架構。 

SiFive全球CEO Naveed Sherwani

而對於這個架構未來的發展， Naveed Sherwani告訴記者，首先，RISIC-V首先從底層開始，取代現有的一些架構，從邊緣端再到人工智能，進而走向數據中心甚至移動市場。

作為SiFive和中國本土團隊合作成立的上海賽昉科技有限公司，其CEO徐滔也表示，這個全新架構能夠為不同的應用定製不同的產品，這種靈活性就是最大的優勢。他們也會在不久的將來公佈其發展藍圖。“上海賽昉科技不僅對現有的RISC-V IP系列進行維護及優化，未來最高端的RISC-V 內核還將會在中國開發”，徐滔強調。

上海賽昉科技有限公司CEO徐滔 

位列全球IP供應商第六名的本土IP供應商芯原微電子（上海）股份有限公司的董事長兼總裁戴偉民博士對整個產業也有獨到的想法和觀點。他指出，半導體產業經過了幾十年的發展，現在正在經歷第三次轉移。而這次轉移也有很多明顯的特徵。如轉移的目的地是中國大陸、產業發展重點從手機走向物聯網、設計產業從重設計走向輕設計。在這種環境下，擁有領先IP產品線的SiPaaS服務商芯原能發揮的作用就更加明顯。

芯原微電子（上海）股份有限公司的董事長兼總裁戴偉民博士

與此同時，戴偉民還表示，當下產業還有一個重要的熱點趨勢，那就是chiplet。半導體IP將成為Chiplet的一個重要組成部分。為此，芯原提出了一個新的理念——IP as a Chiplet（IaaC），旨在以Chiplet的方式實現特殊功能IP的"即插即用"。解決7nm、5nm及以下工藝中，性能與成本的平衡，並降低較大規模芯片的設計時間和風險。而這也是芯原所看好的一個方向。

聚焦於低功耗IP的成都鋭成芯微的創始人向建軍則表示，他的目標是，希望通過一系列努力，能夠給半導體產業帶來機會，幫助更多IC設計公司，特別是在物聯網業務裏面，高效而迅速的佔領這個市場。他堅持的觀點則是，作為一個相對弱小的IP公司，成都鋭成芯微能做的就是立足自己的點走差異化。而不是貿貿然地去跟最大的競爭對手硬拼。

成都鋭成芯微創始人向建軍 

“我們的走法是避開大象走的路，走小路，這條路哪怕再崎嶇，但是我不會被大象踩死”，向建軍説。他進一步指出，做IP是一件很難的事情，我們必須要走在客户的前面，預判客户未來的需求，為客户提供更多的服務；同時還需要堅持；最後他還強調，現在小公司很多，如果能夠整合這些企業做大平台，抱團總比單打獨鬥更有抗風險能力。

來自日本的Socionext對這個產業也有一些看法。

索喜中國事業部總經理劉琿

半導體行業觀察從索喜中國事業部總經理劉琿處獲悉，承繼了富士通數十年經年的Socionext在高速ADC/DAC、SerDes IP、視頻編解碼等方面有着深厚的積累，也掌握了當中很多Know how。而當前市場一個明顯的趨勢就是之前涇渭分明的系統廠商都在大舉進攻芯片產業，尤其是在汽車、5G和人工智能等領域，這種情況更為明顯。而這正是Socionext能夠賦予相關企業提升價值的地方。

本土企業的全面開花

除了上述企業外，本土集成電路產業鏈上也有很多其他公司從不同的角度。為中國集成電路的崛起服務。首先值得一提的是就是本土EDA企業的力爭上游。 從上文的介紹我們可以看到，EDA這個領域是三大外國企業的天下，但國內的華大九天與紫光國微旗下的S2C在這種包圍圈下也奪得了一席之地。

華大九天副總經理董森華告訴記者，華大九天是目前中國本土最大的EDA公司，從2009年正式成立至今整好十週年，經過十年的發展，華大九天基本形成了一定的EDA產業支撐，公司所提供的主要的產品線也覆蓋了模擬/數模混合設計全流程、數字設計優化解決方案、晶圓製造輔助EDA解決方案和平板顯示設計全流程解決方案，公司已有三百多家客户，對中國集成電路和平板顯示產業初步形成了一定的支撐作用。

華大九天副總經理董森華

他進一步指出，EDA的競爭實際上已經進入到一個全球的、完全充分的競爭產業環境，如果你的技術和產品不做到對應領域的第一、第二，就不會得到用户的認可，只有通過不斷的產品和技術創新才能適應這個競爭環境，實現企業的發展。為了進一步的發展壯大，華大九天會持續投入，加大力度打造自身的技術和產品，繼續加強和補充自身產品線，同時，公司還會繼續加強與上下游以及其他EDA廠商的合作，共同支撐中國集成電路產業發展的需要。

而國微集團高級副總裁，S2C首席執行官林俊雄先生則認為，隨着市場環境的變化，EDA正在迎來一個新時代。特別是在國內市場教育充分、國家政策支持、國內需求旺盛與投資環境良好等多個利好因素的推動下，本土EDA產業機會眾多。

國微集團高級副總裁，S2C首席執行官林俊雄先生

但他也表示，國產EDA難點很多，雖然取得了一些進展，但還是遠遠不夠。造成這個結果的一個主要原因就是EDA全流程需要要開發很多不同的工具，主要核心的工具就有幾十種，如果算上輔助工具，再把一些個性化特質的工具加在一起，就高達上百種，甚至上千種，這些廣泛的領域都需要經驗技術的積累。除此之外，人才也是限制國產EDA發展的一個瓶頸。

從林俊雄先生的介紹我們得知，成立於2003年的S2C在FPGA原型驗證系統的應用有很大的優勢。他同時也指出，為了和EDA巨頭競爭，類似S2C這樣相對小的廠商必須要精雕細琢，做差異化，快速響應客户需求並提供客製化產品，這樣才有辦法在當前市場環境下生存並有機會發展壯大。他也期待和本土EDA廠商和IP廠商一起合作，共同推薦國內EDA和芯片產業的進步。

最近四五年崛起的摩爾精英則是中國集成電路的另一個不同尋常的推動者。

摩爾精英董事長兼CEO張競揚表示，雖然摩爾定律正在放緩，但芯片產業已經進入了成熟期，在未來仍然會有10倍的增長。特別是中國的芯片產業，在未來幾年會保持極高的複合增長率。尤其是考慮到當前的國際環境和中國產業現狀，中國芯片產業大有可為。芯片產業現在也正在步入壯年。

摩爾精英董事長兼CEO張競揚

但他也進一步指出，現在的芯片產業正在面臨低毛利、碎片化和定製化三個變化，同時整個芯片產業的設計成本也在快速攀升中。“芯片產業亟需一場工業革命”，張競揚強調。尤其是中國這些數量繁多的芯片初創公司，迫切需要找到一種新的模式來提升效率。而這正是聚焦於從“公司內部協作”到“全行業生態協作”的摩爾精英所專注於解決的問題。

從張競揚的介紹中我們得知，摩爾精英想要做的是希望通過生態鏈平台的整合，共享IP資源、共享銷售渠道，調用整合的芯片工程能力、供應鏈生產能力和公司運營後台資源，並用這樣的體系去支持上千家公司、幾十萬的人去實現各自的芯片研發和銷售。換而言之就是摩爾精英希望能夠把之前與十幾個供應商打交道才能做出芯片的這個流程簡化，他們希望當中的大部分工作都是通過摩爾精英的生態平台就能高效閉環完成，芯片團隊則只需要專注於其核心設計。

隨着產業的發展，摩爾精英還一直改變提升。例如針對現在產業發展的新趨勢，摩爾精英還搭建了一個芯片設計雲平台。他們的設想是希望基於現在的主流公有云架構，實現IP的託管，交易，追蹤，讓小IP公司的的IP能夠被信任，也能夠獲得快速評估，還具備歷史數據在雲端無法刪改的特性。

同時，他還寄望用這個雲平台對芯片設計流程的加速和自動化。也希望藉助雲端自動化的仿真和驗證快速提供SiP方案，這在幫助芯片和IP公司分攤研發成本之餘，還減少了重複開發的浪費。

“這就是芯片IP另一的Github，希望未來可以聚合100萬芯片開發者在雲端協作，全行業的芯片工程師可以在一起研發 ，站在別人的肩膀上，做自己最擅長的事情，也幫助最好的IP在全球找到最多的客户付費，提升芯片工程師的收入”，張競揚説。

北京芯願景則希望通過做設計服務和知識產權分析服務為中國集成電路賦能。

北京芯願景總經理張軍 

該公司總經理張軍指出，隨着集成電路行業在中國發展越來越快速，對知識產權分析的訴求也越來越強烈，這幾年在集成電路侵權訴訟案件明顯增多，北京芯願景這在方面也做了不少的工作。

 在談到如何保護自有的IP的時候，張軍告訴記者，這需要IP專利申請者多方重視：首先，在申請專利環節，技術人員和專利人員就要溝通到位，把專利申請同公司競爭更好地結合起來；第二在專利調查環節，要儘可能的檢索全面，不是要“寧缺毋濫”而是“寧濫勿缺”，只有全面調查相關專利尤其是競爭對手的專利，這樣在面對糾紛的時候，才不至於因為沒有采取預防措施而被動。另外，張軍還提到，公司應該建立自己的專利戰略，把專利的調查、申請、交易和攻防等同公司的市場和競爭結合起來。

“北京芯願景公司一直在做行業支撐性工作，幫助行業發展。隨着產業不斷發展，尤其這幾年國產化要求非常旺盛，希望在行業發展過程中，我們盡一份力量”，張軍強調。