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進(jìn)入2022年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r喜憂互參。一方面，經(jīng)過多年發(fā)展，本土芯片企業(yè)在中低端領(lǐng)域已經(jīng)形成完整布局，在部分應(yīng)用市場取得了一定優(yōu)勢，并已經(jīng)擁有具有一定規(guī)模有實力穿越產(chǎn)業(yè)周期的企業(yè)集群。
但另一方面，在高精尖產(chǎn)品上仍然與國際廠商有較大的差距，在美國政府不斷加大對中國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)限制的背景下，這種差距尤其顯眼，芯片“卡脖子”問題不解決，影響的絕不只是芯片產(chǎn)業(yè)。
而持續(xù)近兩年的產(chǎn)能緊張問題終于緩解，市場從搶產(chǎn)能進(jìn)入到去庫存階段，芯片產(chǎn)品公司不僅要關(guān)注供應(yīng)鏈情況，還要根據(jù)市場需求來合理備貨并控制現(xiàn)金流，從賣方市場到買方市場，中低端產(chǎn)品將承受價格戰(zhàn)的考驗。在這樣的市場背景下，芯片產(chǎn)品公司只有更關(guān)注應(yīng)用市場需求，在產(chǎn)業(yè)鏈配合下去做出貼合市場未來發(fā)展需求的差異化產(chǎn)品，才能實現(xiàn)良性發(fā)展。
2022年8月25日至26日，中國集成電路設(shè)計創(chuàng)新大會暨IC應(yīng)用博覽會（ICDIA 2022）在無錫召開，來自國內(nèi)外近70家的集成電路企業(yè)在會上展示了各自最新的產(chǎn)品與技術(shù)，其中數(shù)家代表性企業(yè)就當(dāng)前中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展所關(guān)心的問題接受了媒體采訪。
“點突破”已成氣候
如前所述，本土芯片企業(yè)在中低端領(lǐng)域已經(jīng)形成完整布局，而部分企業(yè)也已向高端市場發(fā)起沖擊，并形成了有效的“點突破”。例如，華大九天的SPICE電路仿真工具Empyrean ALPS及模擬電路異構(gòu)仿真系統(tǒng)在算法上實現(xiàn)了突破，仿真速度業(yè)內(nèi)領(lǐng)先，精度也不輸國際廠商競品。華大九天董事長劉偉平說：“這個工具現(xiàn)在已經(jīng)做到了世界領(lǐng)先，是客戶認(rèn)可的，甚至得到了國外友商的正面評價。產(chǎn)品做不好就永遠(yuǎn)是備胎，有做得好的地方，就有機(jī)會切到主流市場?！?/p>
芯動科技的GDDR6 IP被國際測試測量巨頭是德科技用于示波器中，就是本土IP企業(yè)技術(shù)獲得國際客戶認(rèn)可的一個例子。眾所周知，在突破內(nèi)存墻技術(shù)上，芯動擁有全球頂尖的全系高端DDR存儲接口解決方案，不僅首發(fā)了全球速度最高的GDDR6/6X COMBO IP（PAM4-21Gbps)，還率先開發(fā)并量產(chǎn)了全球最快的LPDDR5/5X（10Gbps）IP解決方案，他們最新DDR5速度高達(dá)6400Mbps，HBM3.0速率達(dá)到7.2Gbps，一站式覆蓋全系DDR、32/56/112G SerDes、UCIE Chiplet等高性能計算三件套IP。而芯耀輝自研DDR5 IP，性能在16/14/12nm工藝上超越了全行業(yè)最高速率，這種技術(shù)上的差異化以及更貼近本土客戶的服務(wù)，為本土IP廠商帶來了更多機(jī)會。
行芯科技也是采用單點突破法，成立四年來推出了GloryEX、GloryBolt、PhyBolt等5款產(chǎn)品。行芯科技董事長兼總經(jīng)理賀青說：“我們這幾年有五款Signoff工具上市，也是先把一個點突破了，再去突破第二個點。對EDA企業(yè)而言，點突破是可行的。”
“根據(jù)地”尚未完全建立
不過賀青認(rèn)為，點突破對企業(yè)有意義，但對產(chǎn)業(yè)而言還不夠，產(chǎn)業(yè)發(fā)展必須要全流程工具支撐，尤其是對數(shù)字芯片設(shè)計流程。對芯片設(shè)計企業(yè)來說，沒有全流程的數(shù)字芯片開發(fā)環(huán)境，導(dǎo)入單點工具的動力會小很多。
華大九天劉偉平也持相同觀點，他說：“做全流程（工具）是產(chǎn)業(yè)必須要完成的第一要務(wù)?！?/p>
據(jù)業(yè)內(nèi)人士解讀，本土工具難以實現(xiàn)全流程的首要問題就是技術(shù)布局還不全面，目前本土廠商已有商業(yè)化產(chǎn)品，占整個產(chǎn)業(yè)鏈全流程所需工具的比例約為65%左右，尚有三分一的技術(shù)或者沒有布局，或者已經(jīng)在研但成熟度還不夠，尚不能推向市場。
EDA全流程工具發(fā)展的另一個難點在于缺少先進(jìn)工藝技術(shù)支撐。由于國外限制等種種原因，本土EDA公司缺少先進(jìn)工藝的參數(shù)，沒有工藝參數(shù)就無法對更先進(jìn)工藝進(jìn)行適配，這也是技術(shù)被卡的一個關(guān)鍵路徑。
“星火燎原”至少還要5年時間200億投入
從現(xiàn)在的點工具陣列，到實現(xiàn)全流程，乃至能夠支撐整套芯片生產(chǎn)設(shè)計的工具體系，還需要等多久？
賀青認(rèn)為，本土數(shù)字全流程工具的實現(xiàn)，大概還需要用兩年時間，而且全流程數(shù)字工具鏈不太可能由一家公司來實現(xiàn)，而是擁有“點優(yōu)勢”的多家公司合作，與客戶一起打磨，共同構(gòu)建起數(shù)字全流程工具。
劉偉平認(rèn)可這種說法。一款EDA產(chǎn)品從開發(fā)到商用化推出，以往需要5年時間，在當(dāng)前的環(huán)境下，本土公司都奮發(fā)圖強(qiáng)搶時間才可以構(gòu)建起可用的數(shù)字全流程工具。
業(yè)內(nèi)人士估算，形成一套完整的支撐體系，則至少需要5到6年的時間。要做到全體系支撐，除了數(shù)字與模擬開發(fā)工具，還需要補齊制造、封裝和應(yīng)用端的工具，與芯片開發(fā)工具布局較早不同，這幾種工具才剛剛起步，非常順利的話也要2027年才能實現(xiàn)全體系支撐，稍有遲緩就要看2028年了。據(jù)從業(yè)企業(yè)測算，在未來五年把這個事情做好，每年要投入40到50億元，那就是200億元。
但要在五六年間把EDA體系建完整，必須要有相匹配的資源投入。資源投入并不只是要投入資金，EDA發(fā)展最大的問題是缺技術(shù)人才，從普通的研發(fā)人員到高層次人才都很缺，現(xiàn)在全國EDA從業(yè)者有4000多人，但扣除銷售和行政等非技術(shù)人員，真正從事研發(fā)工作的只有兩三千人，而這近3000人當(dāng)中還有不少做重復(fù)工作的。如果能協(xié)調(diào)分工，不重復(fù)建設(shè)，有3000人的研發(fā)團(tuán)隊，大致可以搭建起一個完整的體系。大家分工，一個蘿卜一個坑，3000人差不多，但有重疊就不夠了，所以五年能把體系打通還是比較理想的。
開源與上云
源于開源軟件的技術(shù)開源運動對信息技術(shù)的發(fā)展擴(kuò)散起到了重要作用，在某種程度上，開源技術(shù)避免了技術(shù)被少數(shù)巨頭或國家壟斷的風(fēng)險，因而RISC-V開源架構(gòu)一經(jīng)推出便備受關(guān)注，那么廠商如何看待開源技術(shù)呢？
孤波科技CEO何為表示，孤波測試方案的IP都是將源代碼開放給客戶，但測試系統(tǒng)開源生態(tài)活躍的難點不在技術(shù)門檻，而在于生態(tài)運營，由于這個方向比較窄，從業(yè)者較少，因而需要有長時間的運營和投入，才有可能建立起活躍的開源生態(tài)，最終才可將開源技術(shù)做成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
安謀科技產(chǎn)品研發(fā)負(fù)責(zé)人劉澍表示，安謀科技一直積極擁抱開源，投入資源回饋開源社區(qū)，開源在開放和共享上有著無與倫比的優(yōu)勢，但也存在碎片化、非標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量不可控等問題，這些問題對于IP等硬核技術(shù)影響很大，因為芯片開發(fā)過程不像軟件迭代一樣只有人力成本，一旦流片失敗，對芯片產(chǎn)品公司來說可能是災(zāi)難性的。所以針對不同的產(chǎn)品形態(tài)，安謀科技提供不同的商業(yè)模式，到目前為止，除了IP，圍繞IP的整個工具鏈產(chǎn)品都是免費提供給用戶。
EDA上云也是近年的熱點趨勢。除了低功耗設(shè)計工具，EDA新創(chuàng)公司英諾達(dá)的另一個重點方向就是EDA上云，英諾達(dá)副總裁熊文表示，相比傳統(tǒng)EDA工具，云端EDA用戶不用為自己不需要的功能付費，而且減少了IT硬件投入與工具維護(hù)的人力成本，在運營成本不斷上升的背景下，EDA云化將是一個必然趨勢。
安全風(fēng)險是很多用戶不敢采用云端工具的原因之一。熊文表示，英諾達(dá)將通過內(nèi)外網(wǎng)兩層防護(hù)技術(shù)體系，來確保用戶的數(shù)據(jù)和知識產(chǎn)權(quán)安全。外圍方面，采用Palo Alto network防火墻技術(shù)，只有在白名單上的用戶才可以訪問云工具服務(wù)器，用戶采用VPN等專有接入方式，為用戶提供最高級的網(wǎng)絡(luò)接入安全防護(hù)；內(nèi)網(wǎng)方面，英諾達(dá)幫客戶建立好物理隔離與保護(hù)措施，并通過嚴(yán)格的操作手冊與操作日志來避免人為故障，記錄操作行為，并可對核心設(shè)備提供24小時視頻監(jiān)控，提供長達(dá)3個月至1年的視頻回放查詢能力。熊文說：“通過這些措施，我們贏得了客戶的信任?！?/p>
與客戶形成良性互動是關(guān)鍵
無論是工具、IP還是測試測量設(shè)備，都要在實際應(yīng)用中不斷迭代才能成熟。但工具與IP選不好，直接對開發(fā)效率產(chǎn)生影響，因而芯片產(chǎn)品公司在選擇工具和IP時都異常謹(jǐn)慎。
賀青認(rèn)為，國產(chǎn)EDA工具需要試錯的機(jī)會，但國產(chǎn)工具在商用化時也必須要足夠成熟，如果交付客戶后多次發(fā)生嚴(yán)重問題，客戶配合的意愿會降低。
在有風(fēng)險的情況下，如何讓更多地國內(nèi)客戶跨過門檻選用國產(chǎn)EDA，劉偉平提出了三點思路，首先是戰(zhàn)略上鼓勵引導(dǎo)，讓本土企業(yè)認(rèn)識到供應(yīng)鏈安全的重要性，這方面目前進(jìn)展順利，伴隨產(chǎn)業(yè)環(huán)境的變化，開始有越來越多的本土廠商主動與國產(chǎn)EDA公司進(jìn)行合作；其次國產(chǎn)EDA公司也要努力提升技術(shù)水平，交付的產(chǎn)品與國際同行的競品相比要有競爭力；最后，是否可以出臺產(chǎn)業(yè)政策，對使用國產(chǎn)EDA進(jìn)行財政性支持，例如首次使用國產(chǎn)EDA工具時給予廠商一定獎勵，而國產(chǎn)化率達(dá)到較高比例時，可以給予更高獎勵。
即便是國際廠商的成熟產(chǎn)品，客戶在選擇時考慮的因素也很多。據(jù)NI亞太區(qū)半導(dǎo)體業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理周文昊介紹，雖然過去NI自動化測試方案在國外很多半導(dǎo)體大廠采用，通常給人覺得上手成本是否較高的印象。今年NI針對中國半導(dǎo)體市場需要能快速建立及利用國際半導(dǎo)體大廠過去成功經(jīng)驗的需求，NI轉(zhuǎn)向目標(biāo)將國際大廠的測試經(jīng)驗框架化，通過能加強(qiáng)IP復(fù)用的解決方案降低上手難度，并加強(qiáng)開放性，支持第三方API，提供開放性測試框架供用戶選用。
孤波CEO何為也補充，供應(yīng)商技術(shù)落地能力是本土客戶選擇的關(guān)鍵之一。為了輔助客戶將技術(shù)落地，孤波聯(lián)合NI做了大量的市場教育工作，例如將典型的解決方案做成視頻，讓行業(yè)專家給客戶做技術(shù)培訓(xùn)等。何為認(rèn)為，測試廠商最重要的是要將自己的技術(shù)方案嵌入到客戶的流程當(dāng)中，她說：“我們用客戶的語言來進(jìn)行對話，用測試測量工具真正解決客戶眼前的質(zhì)量和效率問題，特別接地氣?！?/p>
是德科技滿足客戶需求的方法是靠技術(shù)積累實現(xiàn)更廣的應(yīng)用覆蓋。是德科技大中華區(qū)運營總監(jiān)任彥楠表示，由于是德科技是做通用測試設(shè)備，覆蓋的產(chǎn)業(yè)鏈特別長，所以解決之道就是為用戶提供幾乎所有電子開發(fā)所需功能的設(shè)備。是德科技有上萬種測試設(shè)備產(chǎn)品用在各個環(huán)節(jié)，任何芯片的電子參數(shù)測試要求，都能用是德科技的測試設(shè)備來完成。任彥楠強(qiáng)調(diào):““性能要通用，產(chǎn)品門類要特別全，從最簡單到最復(fù)雜，是德科技都能提供一套方案，我們有一個口號就是只要有電子信號的地方就有是德科技?！?/p>
寫在最后
過去十幾年，中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度極快，但在中低端實現(xiàn)突破之后如何再進(jìn)一步，跨過高端門檻解決“卡脖子”問題，已成為全行業(yè)所關(guān)注的焦點。ICDIA上參會的這些公司，都在通過自己的方式支持中國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國集成電路設(shè)計創(chuàng)新聯(lián)盟理事長魏少軍教授在開幕式致辭時提到：“如果說前面這些年我們把容易做的事情都做了，那未來10到15年將是我們逐漸追趕上國際先進(jìn)水平，和國際同行同臺競技、全面競爭的時代，這個時代靠的是真本事，設(shè)計業(yè)有一句話‘設(shè)計芯片忽悠不來’，我們必須踏踏實實地做好每一項工作?！?/p>
隨著產(chǎn)業(yè)形勢的變化，接下來的任務(wù)必然更加艱巨，需要從業(yè)者更加努力，也更堅韌和有耐心，既不怠惰，也不急躁，拿出真本事，才能高效有序地實現(xiàn)集成電路高端領(lǐng)域的突破與發(fā)展。
編輯：黃飛
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工商網(wǎng)監(jiān)
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