國內(nèi)模擬IC發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢

“泛模擬芯片市場規(guī)模大約為1000億美元，占全球半導(dǎo)體市場的22%；中國模擬IC年需求量超過2000億人民幣，占全球整個模擬IC市場的60%，但國產(chǎn)率低于15%?！?/p>

在今（28）日舉行的第十五屆“中國芯”集成電路產(chǎn)業(yè)促進(jìn)大會上，矽力杰股份有限公司董事長陳偉用這樣一組數(shù)據(jù)開啟了他的主題演講。

陳偉進(jìn)一步指出，目前應(yīng)用在5G通信、服務(wù)器（云計算）、汽車匯總的高端模擬芯片基本全部依賴進(jìn)口，其中德州儀器超過40%的營收來自中國，國產(chǎn)模擬芯片主要集中在消費類產(chǎn)品領(lǐng)域。

國內(nèi)模擬IC現(xiàn)狀

陳偉表示，模擬芯片行業(yè)有三大特點。第一，產(chǎn)品數(shù)量眾多且應(yīng)用廣泛。模擬芯片產(chǎn)品壽命時間長，而且市場很穩(wěn)定，產(chǎn)品基本是根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行定制化的，所以很難有一個產(chǎn)品能覆蓋所有市場。

第二，模擬芯片需要專有的制造工藝。模擬IC的產(chǎn)品設(shè)計重視電路設(shè)計跟制造工藝的深度結(jié)合，通過定制化的制造工藝提升產(chǎn)品性能、降低成本、提升競爭力。

第三，在設(shè)計人才方面，重視經(jīng)驗積累。與醫(yī)藥行業(yè)類似，中醫(yī)的經(jīng)驗越多，能力就越高。所以，有經(jīng)驗的模擬芯片工程師一般需要經(jīng)過十年以上的培養(yǎng)。

陳偉強調(diào)，IDM是全球模擬芯片的主流模式。而數(shù)字芯片幾乎全是Fabless+晶圓代工的模式。IC Insights數(shù)據(jù)顯示，全球前10名的模擬芯片公司都是IDM模式，而且前10名都被美、歐、日的廠商長期占據(jù)。

關(guān)于中國模擬IC產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題，陳偉認(rèn)為主要是產(chǎn)業(yè)分散和缺乏國際級的龍頭企業(yè)。他表示，國內(nèi)產(chǎn)品目前還是以中低端為主，尤其是面向消費市場，缺乏自主的高端產(chǎn)品。而且目前本土廠商基本都在國內(nèi)打內(nèi)戰(zhàn)，很少進(jìn)入國外市場，整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模比較小，因為廠商還是以Fabless為主，至今仍舊沒有出現(xiàn)國際巨頭級別的企業(yè)，同時還面臨這缺乏專業(yè)晶圓廠的支持等現(xiàn)實問題。

陳偉進(jìn)一步指出，國內(nèi)雖然建立了很多代工廠，但基本都是以邏輯代工為主。邏輯代工的設(shè)備上做一些差異化的設(shè)計代工，并不能做出很高端的產(chǎn)品。

另外，專業(yè)人才的缺乏也是國內(nèi)模擬IC產(chǎn)業(yè)的難題之一。陳偉表示，由于國外頭部企業(yè)的模擬芯片公司一直長期服務(wù)于國際一流的系統(tǒng)廠商，所以在人才和IP上的積累都比較豐富。反觀國內(nèi)的模擬IC廠商，不僅人才稀少，僅有的人才也面臨著經(jīng)驗匱乏的問題。

追逐摩爾定律的數(shù)字芯片領(lǐng)域正經(jīng)歷一場腥風(fēng)血雨的軍備競賽，先進(jìn)工藝玩家目前僅剩臺積電、英特爾和三星電子。陳偉指出，摩爾定律已經(jīng)非常不經(jīng)濟了，工藝下探的同時面臨著天文數(shù)字的成本上升，越往前走可能回報越少。而模擬IC正好相反，不追求摩爾定律，采用特色工藝的模擬IC，更強調(diào)高性價比、低失真、低耗電以及高可靠性和穩(wěn)定性。

“制程的縮小并不一定能把模擬電路的性能進(jìn)一步提高，目前主流節(jié)點還在從180nm向130nm遷移，”陳偉表示，“另外，貿(mào)易戰(zhàn)的加速促使中國在高端應(yīng)用場景上推進(jìn)國產(chǎn)化，模擬芯片的需求在國內(nèi)的中高端市場預(yù)計能達(dá)到70-80億美元”。

除了模擬芯片需求增長帶來的機遇，模擬芯片自身具有生命周期長的特點，這意味著一旦打入客戶，即可持續(xù)供貨長達(dá)10年以上，這也是國內(nèi)模擬IC廠商的機會。陳偉還指出，模擬產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈也正在逐漸國產(chǎn)化，這為模擬IC廠商的發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。

IDM模式是必然選擇

關(guān)于中國模擬芯片行業(yè)如何做大做強，陳偉認(rèn)為自主研發(fā)、投資并購以及IDM模式是三大必要條件。

陳偉進(jìn)一步解釋道：“自主研發(fā)過程中，速度可能會比較慢，‘板凳要坐十年冷’。以矽力杰為例，公司每年研發(fā)費用一直在增長，同時團隊建設(shè)、產(chǎn)品研發(fā)、知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)等都需要非常長時間的經(jīng)營；并購也是這個行業(yè)中成長為巨頭的必經(jīng)之路，國際頭部企業(yè)德州儀器和ADI等，歷史上都經(jīng)歷過非常多大規(guī)模并購；最重要是，中國國內(nèi)最有可能突破的還是從IDM模式開始做起，因為主流工藝節(jié)點無論是180納米還是130納米，中國完全可以實現(xiàn)自主制造，包括設(shè)備和材料。因此IDM是中國模擬芯片做大做強的必然選擇，而且也是最便捷的選擇?！?br />
另外，陳偉還強調(diào)，模擬芯片需要設(shè)計跟工藝深度結(jié)合，根據(jù)公司的親身經(jīng)歷，開發(fā)出好的工藝平臺，能夠覆蓋一些能力和設(shè)計上的不足，這樣能讓產(chǎn)品盡快的趕上國際一流的公司的產(chǎn)品水平。同時，定制化的工藝還可以降低生產(chǎn)成本。

“高端模擬芯片更需要自主的生產(chǎn)工藝支持，一些高性能的產(chǎn)品必須要定制化的工藝來生產(chǎn)，現(xiàn)有代工廠無法提供；其次，許多高端工藝的產(chǎn)品，其配置與現(xiàn)在邏輯代工廠的設(shè)備配置要求不一樣，這會造成了一些產(chǎn)能或成本上的不匹配。要知道，德州儀器80%的產(chǎn)品都是自家工廠生產(chǎn)的，”陳偉如是說。

陳偉還從四個方面談到了代工廠和IDM模式的區(qū)別。第一是IDM模式在研發(fā)上具有內(nèi)部整合的優(yōu)勢，從芯片設(shè)計到晶體管設(shè)計，都在一家企業(yè)內(nèi)部進(jìn)行的話，會極大程度的縮短研發(fā)周期，尤其是流片的周期，這將加速終端產(chǎn)品的研發(fā)。

第二是IDM企業(yè)追求的是整體利潤。陳偉表示，現(xiàn)在的代工廠模式會將利潤分散給代工廠和產(chǎn)品公司，而在高端模擬芯片多樣少量的情況下，代工廠的經(jīng)濟效益會極大程度的被壓縮。

第三是IDM企業(yè)用的是定制化生產(chǎn)工藝，這會在競爭中帶來一定優(yōu)勢，以實現(xiàn)差異化競爭。

第四是IDM專用模擬工廠管控要求不同，即使是在同樣的設(shè)備配置情況下，IDM工廠的管控是跟著產(chǎn)品走，而不是跟著工藝平臺走。

最后，陳偉表示：“我們國內(nèi)現(xiàn)在有很多模擬芯片的初創(chuàng)企業(yè)或者已經(jīng)上市的企業(yè)，未來中國市場足夠大，希望同行一起抓住這個大環(huán)境中的發(fā)展機會，通過IDM模式來在中國打造芯片級的模擬芯片巨頭。”
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