2016年中国IC设计企业将何去何从?
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2015年,中国集成电路行业取得了突飞猛进的发展。但魏教授也同时指出,尽管本土IC设计企业在微处理器、半导体存储器、可编程逻辑阵列器件和数字信号处理器等大宗战略产品上有所突破,但产业总体实力仍然较弱,产品尚未进入主流市场,产品性能和国际先进水平的差距依然十分巨大,且产品同质化情况严重,近期内看不到解决的希望。此外,设计企业创新能力提升十分缓慢,企业价值虚高,产品升级换代主要依靠工艺进步和EDA工具的现象没有改观,其背后的根本原因是基础能力亟待提高。
那么,2016年,中国IC设计企业又将何去何从?
整合他人和被他人整合,都是成功
在关于“十三五”期间设计业发展的几点思考中,魏少军博士呼吁我们的设计企业要以开放的心态和博大的胸怀正确对待正在到来的产业整合。“整合他人和被他人整合都是成功的标志。”他希望企业要打破凡事都要自己做的“小农意识”,破除一谈到自主创新,就是自己创新的错误观念,充分利用现在的有利时机,加大对外合作,通过走“引进、消化、吸收、再创新”的发展之路,加快企业的成长。
“我还记得当年曾经有人取笑过中国内地的半导体公司,说我们两百多家设计企业的总销售额还比不过台湾联发科一家。不过我相信当年讲这句话的人今天不敢再这么讲了。”中芯国际(SMIC)市场销售资深副总裁许天燊说,过去五年间,中国本土IC设计公司数量从200多家猛增至超过670家,尽管实力和国外先进企业相比还存在一定差距,销售额超过1亿美元的公司也不超过20家,但不可否认的是,飞速的成长把差距拉近了很多,那些有自主创新、自主研发能力和决心的公司,将会成长的最快。
不过台积电 (TSMC)中国区业务发展副总经理罗镇球和明导国际(Mentor Graphics)亚太区技术总监Russell Lee在接受媒体采访时,却对“并购速度”有着各自截然不同的看法。在罗镇球看来,设计企业的数量绝非多多益善,兼并重组的步伐在中国大陆地区迈出的仍然过于缓慢。“安华高(Avago)和博通(Broadcom)这两家排名全球前十大的设计公司,市值几百亿美元的都合并了,那还有什么公司不能并购呢?”
Mentor Graphics亚太区技术总监Russell Lee
很多公司都用毛利率来衡量企业业绩的好与坏。罗镇球认为,企业合并完成之后,由于人才、技术和资金变得更为宽裕,做出尖端产品、高毛利率产品的几率会高出很多。“人家国外企业一合并业绩就上去了,反倒是咱们国内排名一百多位的几家还在互相厮打,这样做的意义是什么?企业经营最重要的目标是怎么做大、做强、做实,你当领导还是我当领导都不重要,企业成功了大家就都成功了。”
然而Russell却指出,传统生产型企业出于效益、成本原因提出并购是可以理解的,但对IC设计企业来说这样的诉求并不强烈,因为第3名的Avago和第8名的Broadcom合并之后,它们的产品并不会大幅降价销售。而且中国市场比较特殊,来自政府的资金支持比较多,资本面充裕,中国IC企业合并的意愿并不强烈,除非出现明显的“1+1>2”效应。所以,本土企业更应该呈现出“百家争鸣,百花齐放”的状态,释放不同的设计灵感与理念,而不是在并购过程中把它们一一磨灭。
楷登电子 (Cadence)全球副总裁兼亚太区总裁石丰瑜则呼吁半导体公司应该适时从过度追求上市时间(Time to Market)转变为追求上市质量(Time to Quality)上来。“与之前的工艺节点不同,16nm以下的先进工艺不允许出任何错误。因为高昂的成本,一个小小的失误就很有可能葬送一家企业的前程。”他同样不建议中国IC企业片面追求速度和规模,“每个人都强调快,但其实这一二十年来也没有人跑多快,倒是华为海思十年磨出一把一剑封喉的碧血剑!所以我们除了要看得远之外,还要走得稳。”
为了提升产能,晶圆代工厂也是蛮拼的
进入2015年后,全球前四大晶圆代工企业无一例外都加大了其在中国大陆境内的产能,例如台积电计划在南京新建一座12寸晶圆厂,联电与力晶将分别设在厦门与合肥动工12寸工厂,格罗方德(Global Foundries)据传也会在重庆建一座8寸晶圆厂。
“最近很多人问我,大陆新增这么多晶圆厂,对于中芯国际会带来什么样的冲击?”许天燊对此回应说,半导体本来就是一个全球化的产业,不管在哪里建厂都无所谓,关键之处在于这些新增的产能是不是由市场机制激发出来的?如果是市场有效需求激发,这是好事情,中芯持欢迎开放的态度;但如果是因为政府扶持而带来的产能过剩,继而导致整个产业出现恶性循环,就要警惕。说得通俗一点,是企业买单还是纳税人买单,值得大家三思。目前,中芯国际28nm工艺已经实现量产,预计到2016年底,28nm工艺将为中芯国际贡献约10%的营收。
对于台积电在南京建厂的话题,罗镇球以“现在台湾地区政府尚未对该议案批准,所以不好做出回应”为由拒绝发表评论。但他指出,从世界范围来看,合资的半导体公司都走不长远,只有独资的公司越做越强,英特尔、三星、台积电等企业都是如此。半导体行业特色就是执行力与决策要很集中,半导体是智力密集、资本密集型行业,非常重视资本支出,事权与决定权要非常统一才能做得好。
联华电子(UMC)亚太暨欧洲销售资深副总经理徐建华对于台积电南京计划建厂的反应非常平静。他承认台积电的技术比较领先,即便选择在2018年切入16nm工艺也不会遇到太大的竞争。所以UMC选择了错位竞争的策略,其厦门工厂将专注于更为成熟的40nm和28nm工艺,服务于 IoT市场需求,预计明年第四季度开始量产。联华厦门工厂目前规划产能为5万片,第一期建设2.5万片,首先量产的工艺为40纳米,未来将升级至28纳米。
沦为系统整机企业的第二、甚至第三供货商,你就惨了
近年来,系统整机企业自研芯片的趋势在加剧,这对芯片设计公司造成了新的困扰,简单地向系统整机企业销售产品的做法很可能会遇到挑战。随着系统整机企业自研芯片的增加,不排除一些设计企业逐渐沦为系统整机企业的第二、甚至第三供货商的可能性。魏少军对此建议称,IC设计企业要积极探索与系统整机企业的共生关系,形成“你中有我,我中有你”的共赢局面。同时,要进一步加大与工艺厂商的合作,尽快打造一支懂工艺的设计技术团队。特别要加大与国内芯片代工企业的合作,形成牢固的战略合作伙伴关系。
Russell Lee认为过去系统厂商对芯片厂商提出的要求,更多是停留在功能层面。但现在不一样了,手机厂商希望在流片之前就知道产品跑分是多少,以衡量自身的市场竞争力。这对EDA工具来讲是有好处的,过去芯片、PCB设计、封装与系统之间属于不连贯的交互,但现在就要求有EDA工具能够支持这种连续性设计。
Synopsys中国区总经理葛群同样提到了产品跑分的现象。他指出,苹果、三星和华为这样的公司在芯片设计中有相当多的考虑,需要提前知道软硬件与操作系统配合在一起的整体系统表现如何。此外,他们还有着强烈的定制化需求意愿。而这些,都带来了比普通布局布线和综合更高层次的挑战,需要EDA厂商提供更前沿的验证工具,需要持续优化提升相应的技术以应对先进制程的挑战,例如Synopsys在模拟仿真和数模混合仿真方面,要求每一个产品的研发规划指标每九个月就提速一倍以上,这是硬指标。
“现在芯片验证的最大挑战已经不是功能验证了。”石丰瑜的观点是,芯片设计越来越复杂,晶体管的设计与验证的挑战也随之提升,这个道理是显而易见的。然而更重要的原因是,在系统化设计的时代,许多原本由系统厂商考虑的问题,现在也交由芯片厂商进行验证。过去EDA公司在验证上面的投资并不高,主要以实现性能为主,包括前端、后端、构架,甚至售后,目的都是为增加产品的效率。但现在情况不同了,EDA 厂商加紧了在验证方面的投资力度,投资的效果将在未来几年里陆续显现。“以后,客户在流片前跑去庙里烧香祈求成功的现象估计不会再发生了。”
先进工艺呼唤先进设计方法学
10nm、7nm、5nm这样的先进工艺未来能不能大批量生产?罗镇球给出的答案是:必须能!“因为设计成本和先期支出太大了,如果没有办法大批量生产,企业就将遭受灭顶之灾。所以一定要有若干能够起量的应用分摊掉先期的支出,随后带动其它行业采用更先进的工艺,毕竟先进工艺还是行业的主流。”
而在新思科技(Synopsys)亚太区总裁林荣坚看来,IC设计公司在面对先进工艺时,往往面临两大挑战:一是软硬件设计的复杂程度大幅提高,导致设计周期延长;二是设计和流片成本的大幅提高。因此,除了继续向客户提供先进EDA工具和IP解决方案外,Synopsys还加大了在系统和软件安全领域的投资力度,并提出了名为Shift Left(进度向左移,即压缩设计周期)的新设计方法学。在该环境下,可以把软件设计工作提前,更早得到设计可能达到的目标,这是一个方法论上的改变。用户不需要等到所有的硬件设计非常成熟,有些还不成熟的时候,就可以跟上下层设计及软件混合做仿真。
Synopsys亚太区总裁林荣坚
“我们从40nm工艺节点就意识到,随着工艺复杂度的日益增加,传统的设计方法学已经开始变得不太适应了。”普迪飞(PDF Solutions)公司全球副总裁兼中国区总裁房华表示,设计公司与代工企业之间是通过一整套设计规则来沟通的,进入先进工艺后,设计人员如果还只是根据设计规则发挥自己的想象力,做出来不受限制的设计,势必将带来过大的变异性,这将导致工艺生产变得非常困难。所以他呼吁业界携起手来系统性的解决这个问题,在一个相对规整的平台上发挥每家公司的创造力。
普迪飞(PDF Solutions)公司全球副总裁兼中国区总裁房华
北京华大九天软件有限公司副总经理杨晓东则指出,系统厂商做芯片与IC设计公司定义产品的思路不太一样,它们更愿意从系统层面就开始考虑问题,这对 EDA工具商原有的设计方案存在挑战,但同时也是一个机遇。现在整个IC设计业有两个趋势:一是不断向下游延伸,不断将应用端的需求考虑进去;另一个是不断向上追踪更加先进的工艺节点。这样,很多物理层面、工艺层面、器件层面的问题就显现出来了。华大九天的优势在模拟和数字后端设计领域,并在高速接口, (超)低功耗数模混合类IP产品方面进行了布局。“现在的IP产业,类似10-15年前EDA行业,诸侯割据,并购整合将是大势所趋。华大九天希望未来可以得到基金公司的支持,在IP市场上能有更大的作为。”
“看多、看空、看平”,2016年行情你选哪个?
“看多”一族
“风景这边独好”—芯原微电子(VeriSilicon)创始人、董事长兼总裁戴伟民给出的行情判断显然是“看多”。“很多人都在说2015年比较困难,2016年会更加严峻。我觉得增速或许会慢一些,但是问题并没有那样严重,至少中国市场仍将保持较高增长。”他分析称,得益于国家设立的产业投资基金的支持,整个半导体产业链都得到了极大的发展机遇,这一态势在今后若干年内将继续得以保持。
晶方半导体副总经理刘宏钧的预测是“积极,但偏一点忧愁”。其中有几个原因,一是大量的产能来到大陆,人力资源的争夺将会成为首要问题。二是对有限资源的争夺会更加激烈,一些大型的系统厂商甚至发现自己的一级供应商与二级供应商产生了合并。
林荣坚也持乐观态度,尤其是对国内市场。他说从2015年的发展来看,很多亮点值得关注,包括有计划的收购、两家IC设计公司进入全球前十名等等。但半导体行业追求的不是一时的热闹,动用资本买企业只是迈出的第一步,如何吸引、挽留和使用人才,如何研发更先进的创新技术,才是中国半导体行业实现可持续发展的关键。
“看平”一族
罗镇球与Mentor Graphics中国区总经理凌琳则对2016年行情“看平”。罗镇球表示,2016年智能手机的成长将会趋缓,而物联网、汽车电子、云计算的产品还没有达到爆发的时刻,所以成长幅度相当有限;凌琳的态度也是“保持谨慎乐观”,因为尽管七年来Mentor中国区都保持了20%以上的增长,但智能手机的同质化拖累了行业的成长速度。如果在大基金的激励下能够找到新的杀手级应用最好,否则,将会是比较平淡的一年。
Mentor Graphics中国区总经理凌琳
徐建平认为受制于全球经济发展趋缓的影响,中国大陆的经济发展可能无法再取得几年前的高成长速度,但如果能够充分发掘本地市场需求,并在政府支持下采取灵活的并购策略,国内情况仍然会优于全球平均水平。