半導體存儲器 電子設計模塊
2015年,中國集成電路行業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。根據中國集成電路設計分會(huì )理事長(cháng)魏少軍教授在ICCAD2015上提供的數據顯示,2015年全行業(yè)銷(xiāo)售額有望達到1234.16億元,比2013年的982.5億元增長(cháng)25.62%。其中,143家企業(yè)的銷(xiāo)售額超過(guò)1億元人民幣,比上年增加6.72%,其銷(xiāo)售總額達到990.01億元,占到全行業(yè)銷(xiāo)售總額的80.21%。盈利企業(yè)的數量為409家,比去年降低了4.4%,不盈利企業(yè)的數量為327家。前100名設計企業(yè)的平均毛利率為29.56%,比上年的30.86%降低了1.3個(gè)百分點(diǎn),前10大設計公司的平均毛利率為40.25%,比上年的37.05%上升了3.2個(gè)百分點(diǎn)。
但魏教授也同時(shí)指出,盡管本土IC設計企業(yè)在微處理器、半導體存儲器、可編程邏輯陣列器件和數字信號處理器等大宗戰略產(chǎn)品上有所突破,但產(chǎn)業(yè)總體實(shí)力仍然較弱,產(chǎn)品尚未進(jìn)入主流市場(chǎng),產(chǎn)品性能和國際先進(jìn)水平的差距依然十分巨大,且產(chǎn)品同質(zhì)化情況嚴重,近期內看不到解決的希望。此外,設計企業(yè)創(chuàng )新能力提升十分緩慢,企業(yè)價(jià)值虛高,產(chǎn)品升級換代主要依靠工藝進(jìn)步和EDA工具的現象沒(méi)有改觀(guān),其背后的根本原因是基礎能力亟待提高。
那么,2016年,中國IC設計企業(yè)又將何去何從?
整合他人和被他人整合,都是成功
在關(guān)于“十三五”期間設計業(yè)發(fā)展的幾點(diǎn)思考中,魏少軍博士呼吁我們的設計企業(yè)要以開(kāi)放的心態(tài)和博大的胸懷正確對待正在到來(lái)的產(chǎn)業(yè)整合。“整合他人和被他人整合都是成功的標志。”他希望企業(yè)要打破凡事都要自己做的“小農意識”,破除一談到自主創(chuàng )新,就是自己創(chuàng )新的錯誤觀(guān)念,充分利用現在的有利時(shí)機,加大對外合作,通過(guò)走“引進(jìn)、消化、吸收、再創(chuàng )新”的發(fā)展之路,加快企業(yè)的成長(cháng)。
“我還記得當年曾經(jīng)有人取笑過(guò)中國內地的半導體公司,說(shuō)我們兩百多家設計企業(yè)的總銷(xiāo)售額還比不過(guò)臺灣聯(lián)發(fā)科一家。不過(guò)我相信當年講這句話(huà)的人今天不敢再這么講了。”中芯國際(SMIC)市場(chǎng)銷(xiāo)售資深副總裁許天燊說(shuō),過(guò)去五年間,中國本土IC設計公司數量從200多家猛增至超過(guò)670家,盡管實(shí)力和國外先進(jìn)企業(yè)相比還存在一定差距,銷(xiāo)售額超過(guò)1億美元的公司也不超過(guò)20家,但不可否認的是,飛速的成長(cháng)把差距拉近了很多,那些有自主創(chuàng )新、自主研發(fā)能力和決心的公司,將會(huì )成長(cháng)的最快。
不過(guò)臺積電(TSMC)中國區業(yè)務(wù)發(fā)展副總經(jīng)理羅鎮球和明導國際(Mentor Graphics)亞太區技術(shù)總監Russell Lee在接受媒體采訪(fǎng)時(shí),卻對“并購速度”有著(zhù)各自截然不同的看法。在羅鎮球看來(lái),設計企業(yè)的數量絕非多多益善,兼并重組的步伐在中國大陸地區邁出的仍然過(guò)于緩慢。“安華高(Avago)和博通(Broadcom)這兩家排名全球前十大的設計公司,市值幾百億美元的都合并了,那還有什么公司不能并購呢?”
Mentor Graphics亞太區技術(shù)總監Russell Lee
很多公司都用毛利率來(lái)衡量企業(yè)業(yè)績(jì)的好與壞。羅鎮球認為,企業(yè)合并完成之后,由于人才、技術(shù)和資金變得更為寬裕,做出尖端產(chǎn)品、高毛利率產(chǎn)品的幾率會(huì )高出很多。“人家國外企業(yè)一合并業(yè)績(jì)就上去了,反倒是咱們國內排名一百多位的幾家還在互相廝打,這樣做的意義是什么?企業(yè)經(jīng)營(yíng)最重要的目標是怎么做大、做強、做實(shí),你當領(lǐng)導還是我當領(lǐng)導都不重要,企業(yè)成功了大家就都成功了。”
然而Russell卻指出,傳統生產(chǎn)型企業(yè)出于效益、成本原因提出并購是可以理解的,但對IC設計企業(yè)來(lái)說(shuō)這樣的訴求并不強烈,因為第3名的Avago和第8名的Broadcom合并之后,它們的產(chǎn)品并不會(huì )大幅降價(jià)銷(xiāo)售。而且中國市場(chǎng)比較特殊,來(lái)自政府的資金支持比較多,資本面充裕,中國IC企業(yè)合并的意愿并不強烈,除非出現明顯的“1+1>2”效應。所以,本土企業(yè)更應該呈現出“百家爭鳴,百花齊放”的狀態(tài),釋放不同的設計靈感與理念,而不是在并購過(guò)程中把它們一一磨滅。
楷登電子(Cadence)全球副總裁兼亞太區總裁石豐瑜則呼吁半導體公司應該適時(shí)從過(guò)度追求上市時(shí)間(Time to Market)轉變?yōu)樽非笊鲜匈|(zhì)量(Time to Quality)上來(lái)。“與之前的工藝節點(diǎn)不同,16nm以下的先進(jìn)工藝不允許出任何錯誤。因為高昂的成本,一個(gè)小小的失誤就很有可能葬送一家企業(yè)的前程。”他同樣不建議中國IC企業(yè)片面追求速度和規模,“每個(gè)人都強調快,但其實(shí)這一二十年來(lái)也沒(méi)有人跑多快,倒是華為海思十年磨出一把一劍封喉的碧血劍!所以我們除了要看得遠之外,還要走得穩。”
為了提升產(chǎn)能,晶圓代工廠(chǎng)也是蠻拼的
進(jìn)入2015年后,全球前四大晶圓代工企業(yè)無(wú)一例外都加大了其在中國大陸境內的產(chǎn)能,例如臺積電計劃在南京新建一座12寸晶圓廠(chǎng),聯(lián)電與力晶將分別設在廈門(mén)與合肥動(dòng)工12寸工廠(chǎng),格羅方德(Global Foundries)據傳也會(huì )在重慶建一座8寸晶圓廠(chǎng)。
“最近很多人問(wèn)我,大陸新增這么多晶圓廠(chǎng),對于中芯國際會(huì )帶來(lái)什么樣的沖擊?”許天燊對此回應說(shuō),半導體本來(lái)就是一個(gè)全球化的產(chǎn)業(yè),不管在哪里建廠(chǎng)都無(wú)所謂,關(guān)鍵之處在于這些新增的產(chǎn)能是不是由市場(chǎng)機制激發(fā)出來(lái)的?如果是市場(chǎng)有效需求激發(fā),這是好事情,中芯持歡迎開(kāi)放的態(tài)度;但如果是因為政府扶持而帶來(lái)的產(chǎn)能過(guò)剩,繼而導致整個(gè)產(chǎn)業(yè)出現惡性循環(huán),就要警惕。說(shuō)得通俗一點(diǎn),是企業(yè)買(mǎi)單還是納稅人買(mǎi)單,值得大家三思。目前,中芯國際28nm工藝已經(jīng)實(shí)現量產(chǎn),預計到2016年底,28nm工藝將為中芯國際貢獻約10%的營(yíng)收。
對于臺積電在南京建廠(chǎng)的話(huà)題,羅鎮球以“現在臺灣地區政府尚未對該議案批準,所以不好做出回應”為由拒絕發(fā)表評論。但他指出,從世界范圍來(lái)看,合資的半導體公司都走不長(cháng)遠,只有獨資的公司越做越強,英特爾、三星、臺積電等企業(yè)都是如此。半導體行業(yè)特色就是執行力與決策要很集中,半導體是智力密集、資本密集型行業(yè),非常重視資本支出,事權與決定權要非常統一才能做得好。
聯(lián)華電子(UMC)亞太暨歐洲銷(xiāo)售資深副總經(jīng)理徐建華對于臺積電南京計劃建廠(chǎng)的反應非常平靜。他承認臺積電的技術(shù)比較領(lǐng)先,即便選擇在2018年切入16nm工藝也不會(huì )遇到太大的競爭。所以UMC選擇了錯位競爭的策略,其廈門(mén)工廠(chǎng)將專(zhuān)注于更為成熟的40nm和28nm工藝,服務(wù)于IoT市場(chǎng)需求,預計明年第四季度開(kāi)始量產(chǎn)。聯(lián)華廈門(mén)工廠(chǎng)目前規劃產(chǎn)能為5萬(wàn)片,第一期建設2.5萬(wàn)片,首先量產(chǎn)的工藝為40納米,未來(lái)將升級至28納米。
淪為系統整機企業(yè)的第二、甚至第三供貨商,你就慘了
近年來(lái),系統整機企業(yè)自研芯片的趨勢在加劇,這對芯片設計公司造成了新的困擾,簡(jiǎn)單地向系統整機企業(yè)銷(xiāo)售產(chǎn)品的做法很可能會(huì )遇到挑戰。隨著(zhù)系統整機企業(yè)自研芯片的增加,不排除一些設計企業(yè)逐漸淪為系統整機企業(yè)的第二、甚至第三供貨商的可能性。魏少軍對此建議稱(chēng),IC設計企業(yè)要積極探索與系統整機企業(yè)的共生關(guān)系,形成“你中有我,我中有你”的共贏(yíng)局面。同時(shí),要進(jìn)一步加大與工藝廠(chǎng)商的合作,盡快打造一支懂工藝的設計技術(shù)團隊。特別要加大與國內芯片代工企業(yè)的合作,形成牢固的戰略合作伙伴關(guān)系。
Russell Lee認為過(guò)去系統廠(chǎng)商對芯片廠(chǎng)商提出的要求,更多是停留在功能層面。但現在不一樣了,手機廠(chǎng)商希望在流片之前就知道產(chǎn)品跑分是多少,以衡量自身的市場(chǎng)競爭力。這對EDA工具來(lái)講是有好處的,過(guò)去芯片、PCB設計、封裝與系統之間屬于不連貫的交互,但現在就要求有EDA工具能夠支持這種連續性設計。
Synopsys中國區總經(jīng)理葛群同樣提到了產(chǎn)品跑分的現象。他指出,蘋(píng)果、三星和華為這樣的公司在芯片設計中有相當多的考慮,需要提前知道軟硬件與操作系統配合在一起的整體系統表現如何。此外,他們還有著(zhù)強烈的定制化需求意愿。而這些,都帶來(lái)了比普通布局布線(xiàn)和綜合更高層次的挑戰,需要EDA廠(chǎng)商提供更前沿的驗證工具,需要持續優(yōu)化提升相應的技術(shù)以應對先進(jìn)制程的挑戰,例如Synopsys在模擬仿真和數?;旌戏抡娣矫?,要求每一個(gè)產(chǎn)品的研發(fā)規劃指標每九個(gè)月就提速一倍以上,這是硬指標。
“現在芯片驗證的最大挑戰已經(jīng)不是功能驗證了。”石豐瑜的觀(guān)點(diǎn)是,芯片設計越來(lái)越復雜,晶體管的設計與驗證的挑戰也隨之提升,這個(gè)道理是顯而易見(jiàn)的。然而更重要的原因是,在系統化設計的時(shí)代,許多原本由系統廠(chǎng)商考慮的問(wèn)題,現在也交由芯片廠(chǎng)商進(jìn)行驗證。過(guò)去EDA公司在驗證上面的投資并不高,主要以實(shí)現性能為主,包括前端、后端、構架,甚至售后,目的都是為增加產(chǎn)品的效率。但現在情況不同了,EDA廠(chǎng)商加緊了在驗證方面的投資力度,投資的效果將在未來(lái)幾年里陸續顯現。“以后,客戶(hù)在流片前跑去廟里燒香祈求成功的現象估計不會(huì )再發(fā)生了。”
先進(jìn)工藝呼喚先進(jìn)設計方法學(xué)
10nm、7nm、5nm這樣的先進(jìn)工藝未來(lái)能不能大批量生產(chǎn)?羅鎮球給出的答案是:必須能!“因為設計成本和先期支出太大了,如果沒(méi)有辦法大批量生產(chǎn),企業(yè)就將遭受滅頂之災。所以一定要有若干能夠起量的應用分攤掉先期的支出,隨后帶動(dòng)其它行業(yè)采用更先進(jìn)的工藝,畢竟先進(jìn)工藝還是行業(yè)的主流。”
而在新思科技(Synopsys)亞太區總裁林榮堅看來(lái),IC設計公司在面對先進(jìn)工藝時(shí),往往面臨兩大挑戰:一是軟硬件設計的復雜程度大幅提高,導致設計周期延長(cháng);二是設計和流片成本的大幅提高。因此,除了繼續向客戶(hù)提供先進(jìn)EDA工具和IP解決方案外,Synopsys還加大了在系統和軟件安全領(lǐng)域的投資力度,并提出了名為Shift Left(進(jìn)度向左移,即壓縮設計周期)的新設計方法學(xué)。在該環(huán)境下,可以把軟件設計工作提前,更早得到設計可能達到的目標,這是一個(gè)方法論上的改變。用戶(hù)不需要等到所有的硬件設計非常成熟,有些還不成熟的時(shí)候,就可以跟上下層設計及軟件混合做仿真。
Synopsys亞太區總裁林榮堅
“我們從40nm工藝節點(diǎn)就意識到,隨著(zhù)工藝復雜度的日益增加,傳統的設計方法學(xué)已經(jīng)開(kāi)始變得不太適應了。”普迪飛(PDF Solutions)公司全球副總裁兼中國區總裁房華表示,設計公司與代工企業(yè)之間是通過(guò)一整套設計規則來(lái)溝通的,進(jìn)入先進(jìn)工藝后,設計人員如果還只是根據設計規則發(fā)揮自己的想象力,做出來(lái)不受限制的設計,勢必將帶來(lái)過(guò)大的變異性,這將導致工藝生產(chǎn)變得非常困難。所以他呼吁業(yè)界攜起手來(lái)系統性的解決這個(gè)問(wèn)題,在一個(gè)相對規整的平臺上發(fā)揮每家公司的創(chuàng )造力。
普迪飛(PDF Solutions)公司全球副總裁兼中國區總裁房華
北京華大九天軟件有限公司副總經(jīng)理楊曉東
北京華大九天軟件有限公司副總經(jīng)理楊曉東則指出,系統廠(chǎng)商做芯片與IC設計公司定義產(chǎn)品的思路不太一樣,它們更愿意從系統層面就開(kāi)始考慮問(wèn)題,這對EDA工具商原有的設計方案存在挑戰,但同時(shí)也是一個(gè)機遇?,F在整個(gè)IC設計業(yè)有兩個(gè)趨勢:一是不斷向下游延伸,不斷將應用端的需求考慮進(jìn)去;另一個(gè)是不斷向上追蹤更加先進(jìn)的工藝節點(diǎn)。這樣,很多物理層面、工藝層面、器件層面的問(wèn)題就顯現出來(lái)了。華大九天的優(yōu)勢在模擬和數字后端設計領(lǐng)域,并在高速接口,(超)低功耗數?;旌项?lèi)IP產(chǎn)品方面進(jìn)行了布局。“現在的IP產(chǎn)業(yè),類(lèi)似10-15年前EDA行業(yè),諸侯割據,并購整合將是大勢所趨。華大九天希望未來(lái)可以得到基金公司的支持,在IP市場(chǎng)上能有更大的作為。”
“看多、看空、看平”,2016年行情你選哪個(gè)?
“看多”一族:
“風(fēng)景這邊獨好”—芯原微電子(VeriSilicon)創(chuàng )始人、董事長(cháng)兼總裁戴偉民給出的行情判斷顯然是“看多”。“很多人都在說(shuō)2015年比較困難,2016年會(huì )更加嚴峻。我覺(jué)得增速或許會(huì )慢一些,但是問(wèn)題并沒(méi)有那樣嚴重,至少中國市場(chǎng)仍將保持較高增長(cháng)。”他分析稱(chēng),得益于國家設立的產(chǎn)業(yè)投資基金的支持,整個(gè)半導體產(chǎn)業(yè)鏈都得到了極大的發(fā)展機遇,這一態(tài)勢在今后若干年內將繼續得以保持。
晶方半導體副總經(jīng)理劉宏鈞的預測是“積極,但偏一點(diǎn)憂(yōu)愁”。其中有幾個(gè)原因,一是大量的產(chǎn)能來(lái)到大陸,人力資源的爭奪將會(huì )成為首要問(wèn)題。二是對有限資源的爭奪會(huì )更加激烈,一些大型的系統廠(chǎng)商甚至發(fā)現自己的一級供應商與二級供應商產(chǎn)生了合并。
林榮堅也持樂(lè )觀(guān)態(tài)度,尤其是對國內市場(chǎng)。他說(shuō)從2015年的發(fā)展來(lái)看,很多亮點(diǎn)值得關(guān)注,包括有計劃的收購、兩家IC設計公司進(jìn)入全球前十名等等。但半導體行業(yè)追求的不是一時(shí)的熱鬧,動(dòng)用資本買(mǎi)企業(yè)只是邁出的第一步,如何吸引、挽留和使用人才,如何研發(fā)更先進(jìn)的創(chuàng )新技術(shù),才是中國半導體行業(yè)實(shí)現可持續發(fā)展的關(guān)鍵。
“看平”一族
羅鎮球與Mentor Graphics中國區總經(jīng)理凌琳則對2016年行情“看平”。羅鎮球表示,2016年智能手機的成長(cháng)將會(huì )趨緩,而物聯(lián)網(wǎng)、汽車(chē)電子、云計算的產(chǎn)品還沒(méi)有達到爆發(fā)的時(shí)刻,所以成長(cháng)幅度相當有限;凌琳的態(tài)度也是“保持謹慎樂(lè )觀(guān)”,因為盡管七年來(lái)Mentor中國區都保持了20%以上的增長(cháng),但智能手機的同質(zhì)化拖累了行業(yè)的成長(cháng)速度。如果在大基金的激勵下能夠找到新的殺手級應用最好,否則,將會(huì )是比較平淡的一年。
Mentor Graphics中國區總經(jīng)理凌琳
徐建平認為受制于全球經(jīng)濟發(fā)展趨緩的影響,中國大陸的經(jīng)濟發(fā)展可能無(wú)法再取得幾年前的高成長(cháng)速度,但如果能夠充分發(fā)掘本地市場(chǎng)需求,并在政府支持下采取靈活的并購策略,國內情況仍然會(huì )優(yōu)于全球平均水平。