目前,中国的IC产业正在从高速发展时期逐渐转入平稳增长期,从2000年~2004年,我国的集成电路产量和销售收入年均增长速度超过30%,去年更是达到了55.2%的增长速度,产量达到了221亿,提前实现了“十五”计划。但是,伴随全球市场进入新一轮的调整期,2005年上半年我国的IC产业虽然依然保持较高的增长速度,增长率却回落到30.2%,预计全年的增长速度会在30%左右。另一方面,越来越多的中国IC设计和生产制造企业也逐渐为人所知,像中电化的微电子、大唐微电子、神州龙新、中兴国际、中星微电子,不断涌现的“中国芯”更成为国内各大媒体频繁曝光的头条新闻。
应当看到的是,在中国IC产业蓬勃发展的大好形势下,也蕴藏着许多隐忧,众多国际知名的半导体设计、生产、制造企业纷纷抢滩中国,不但带来了雄厚的资金、先进的技术和产品,也带来了领先的管理和经验,成熟的运营和营销模式,这对于中国IT企业来讲无疑是极大的挑战。中国的半导体企业从一诞生开始就面临着错综复杂的竞争局面,在技术、管理、资金、人力、市场等诸多方面都不占有优势,却一直面临着国际一流公司的强大竞争压力,如何找准自己的生存之路,是亟待解决的问题。另一方面,在面临种种困难的情况下,我国的IC产业也充满着机遇,家电数字化、汽车电子化为代表的消费电子和通讯产业的快速发展,开辟了广阔的生存和发展空间。如何充分利用我们的技术、人才和市场优势,积极参与到国际竞争中,是中国企业必须回答的问题。
IC产业是典型的技术、资金密集型产业,目前IC设计已经成为推动整个半导体产业发展的核心引擎,不但利润丰厚,而且因为能够有效地带动上下游资源,成为掌控IC产业发展的命脉。随着消费电子、通讯等新领域的兴起,越来越多的家电、IC设备供应商加入到IC设计公司中来,因此,了解中国IC产业的需求至关重要。在国际一体化竞争环境中,中国IC产业政策、产业结构调整、知识产权、资金和人才策略、管理,拓展IC的热点发展领域究竟如何?来自政府、企业和业界的专家共同探讨了这些话题。
中国IC设计业的机遇与挑战

王芹生
中国半导体行业协会副理事长、集成电路设计分会理事长。
上世纪90年代以来,中国靠巨大而且增长迅速的市场潜力和低廉的劳动力成本,迅速地崛起为全世界公认的家电大国,电视就是最为突出的。但是在即将到来的数字电视的新纪元,70%的核心技术仍然掌握在日本、美国、韩国的手中,如果不在芯片上取得突破,我国电视产业依然不可能摘掉组装和加工的帽子,依然固守在整机制造产业链的末端,赚取微薄的加工利润,这无疑会制约中国整机的发展。
以技术为核心的博弈刚刚开始,中国集成电路设计企业,在未来的十年成长期中还将经受最大的考验,就是我们缺乏核心的竞争力。
我国集成电路产业从诞生之始就面临着国际的挑战,中国巨大的半导体市场空间的诱惑,使得跨国公司对中国市场虎视眈眈,他们有强大的资本和技术的实力,手中又拥有大量的专利,在中国迅猛发展的经济舞台上纵横,使我国尚在幼年的集成电路产业承受着巨大的压力。IDC甚至预测在未来的五年,国内目前的集成电路设计公司只有5%可以生存下来。现在不到5%的企业完成总产值的50%以上,淘汰率达到了95%。中国加入WTO以后,面临的市场竞争更加激烈,竞争手段包括技术标准、知识产权、产品认证、市场准入,其中知识产权和技术标准更是产业发展环境中建设的最重要的内容。创新是我国集成电路设计企业必须解决的软肋。创新包括技术的创新和商业模式的创新两个方面,其基本特征是要有独到的技术和技术含量。
在SoC时代,我们有机会抓住契机,在使用第三方专利的同时,可以先从本土应用的亲和优势下手,甚至以差异化或从整机周边技术切入为初始目标,锤炼自己独到的技术,获取专利和发明权。同时要积极培育设计企业和整机系统的互动双赢的健康机构。
搭建具有中国特色的IC公共服务环境

王艳辉
CSIP IC事业部总经理。
这几年中国的IC产业发展迅猛,但是存在很多问题。
第一是知识产权。这两年大家听到的IC公司的案例比较多,比如美国的公司到珠海,思科到华为的,这样的知识产权案例越来越多。第二,如何推动中国IC核这个产业的发展,或者推动中国的标准化,也是每个IC企业与政府面临的问题。第三,中国的IC企业需要配套软件的支持。中国的IC企业都是从较小的公司发展起来的,配套软件应用的设计能力远远落后于IC本身的设计能力。
基于该现状,2003年,信产部为了推动集成电路产业的发展,专门成立了国家软件与集成电路公共服务平台,即信息产业部软件与集成电路公共促进中心(CSIP),主要希望面向软件和IC行业,提供产业化的技术支持服务。目前已经成立了四个实验室,为中国的IC企业提供服务。CSIP为国内的IC设计企业提供了公共的服务环境,企业可以带着工程师到我们那儿去,利用国外先进的技术资源,解决研发过程中遇到的问题,从而为企业提供IP核开发、系统开发、系统优化以及技术支持等服务。
我们的服务包括面向IP技术支持,IP/SoC设计环境,IP检索、验证、评测及交易,SoC设计预评估,IP专利分析、法律咨询,SoC设计、管理人员培训,MPW服务。
目前经过两年的发展,我们已经积累了很多资源。第一是国家IP核库,目前收录的IP1440个,企业会员达到30多家,主要提供全球IP的检索和查询服务,同时整合了最大的IP代理商D&R,签订了战略合作协议,面向国际市场推广中国自主知识产权的IP核。
第二块资源,是Thompson知识产权实验室,CSIP在12月1号成立集成电路的实验室,为中国企业提供专利的查询、分析服务。
第三是IP/SoC设计验证中心,我们与Synopsys、Mentor、Cadence等合作,提供面向整个IP/SoC设计验证流程的工具系统。另外与S2C合作,提供IP加密、解密工具,促进IC交易的发展。
有效利用IP核,缩短IC设计周期

谭军
ARM中国总裁。
ARM公司在今后的技术投入是3C产品,这是2010年以后整个市场的需求方向。以手机为例,2008年以后的手机可能是3G、3.5G,有GPRS定位功能,有音响,能够和家庭的设施相连。另外,信息安全很重要,这里都需要半导体行业,都需要微电子行业。另外,高档的汽车里已经有超过50个微处理器,数据线超过三公里,下次坐汽车的时候可以将它想象成一个电脑。
我个人认为,任何企业如果想在这个大产业里延伸下去,创新很重要,研发很重要。ARM在软件方面、CPU方面、制造方面、工具方面,在过去四年中的投入,每年都超过营业额的30%,远远超过我们的竞争对手,因为我们的业务模型是授权,我们的投入可以让合作伙伴共享。
ARM公司进入中国已经4年多了,现在中国有很多新的设计公司使用ARM知识产权,如华为、大唐、中电华大等大公司。对于小公司和科研公司,我们专门和政府合作,提出了两个在上海和香港的孵化器,除了能获得ARM知识产权的公司以外,很多小公司如果没有资金获得知识产权,可以免费使用IP,通过设计,如果他们认为有市场、有应用,再来和我们谈判。
去年,重庆信科公司和我们合作获得ARM916授权,如今已推出了中国第一个0.13微米的手机芯片,如果要设计一千多万晶体板的SoC,北京市有一千多万人口,想知道任何一瞬间,这一千多万人口的位置和谁相连,这是IC设计需要面临的挑战。该手机芯片很小,有五毛钱硬币那么大,可以支持手机听MP3、看电影、能拍照,也能唱卡拉OK,尽管功能并不是特别吸引人,但是它说明了中国现在已经能够设计复杂的SoC。目前这种芯片已经供不应求了,而该款手机在市场上已经脱销。
高科技公司如何在知识产权战中取胜

周孜冶
美国普衡律师事务所专利律师。
专利诉讼严格说是一个企业的商业手段和竞争的武器。专利给你一定的权力防止他人做某一件事,并不是给你做某一种事的权力。专利的质量是非常重要的,数量往往意义不大。
中国的专利法有两种概念,一种叫发明专利,一种叫适用性专利,适用性专利是不经过实质性的检查,只要程序对就可以批,中国大半以上都是以适用性的专利,年底做报表的时候,公司一百、二百个专利,如果以适用性的专利为主,质量就很难得到保证。适用性专利在法庭上被推翻的比例大约是70%、80%,而发明专利在法庭上被推翻的比例大概只有10%、20%。美国的专利往往要求更高,所以美国的专利在法庭上被推翻的几率往往更低。有新技术要申请专利一定要注意质量。尤其IC产业根本不要考虑适用性专利,对真正要走向世界的大公司,应该着重于高质量的发明专利。
专利诉讼还有一个目的,要了解竞争对手,扰乱竞争对手正常的发展模式。我们要避免侵犯他人的专利,在开发一个产品过程中,一开始就要进行专利整个态势的分析,看看到底这个领域有些什么样的专利,哪些技术被专利所涵盖,不涵盖的部分叫做自由操作领域,可以在这个领域里发展技术。当你发现了自由操作领域,自己马上要建立起自己的壁垒,保护发现的自由操作领域,使得其它竞争对手进入不了你开发的自由操作领域,把你发现的自由操作领域变成你的专利区。
当你发现了自由操作领域,就在自由操作领域里发展,想办法规避,避开雷区。有时候可能真的避不开,那就想办法得到专利。如果自己的专利把周围的雷区包住了,跟它进行许可的时候,可以进行交叉许可,我生产的录音机侵犯到你的录音机专利,你生产的录音机,也侵犯了我的专利,我们就交叉许可,互相允许对方进行生产。
一个专利有许多的权力要求,有独立权力要求和非独立权力要求。非独立权力要求覆盖面比较广。独立权力少于它所依赖的非独立权力要求。要建立知识产权壁垒的时候,权力要求往往是几套,涵盖不同的领域。
针对最后一米应用的SoC设计

彭红
大唐微电子技术有限公司通信集成电路设计部经理。
设计SoC芯片,有几个挑战。第一是对系统了解的挑战。SoC设计公司分三个世界,第一,不但能设计芯片,而且能告诉工厂按我的生产参数生产芯片,甚至自己有生产线能生产芯片,这是能把芯片做得最好的公司。第二是没有生产的能力,就用一个标准,可以设计布线、单元,甚至细节都可以进行设计,不用管生产地点。还有一个是连单元设计都做不了,只会做前端设计,系统设计。绝大部分都在第二和第三个里,尤其是高端的量产应用来说,绝大部分还是做前端设计和系统设计。如果不掌握系统,不知道芯片怎么用,以及未来的芯片在系统中的应用,SoC设计公司就会没有竞争力,会过一个很冷的冬天,因此必须要具备系统能力。
第二个挑战是来自芯片设计本身。现在的芯片设计有些共有的特性,因为我们的目标应用是终端用户,要把芯片做得很小,手机应用很小,如果用SoC,注定功耗很大,如何在不同的技术间做取舍,使功耗做到最小?起码要做到静态电流到几十ua,这种功耗才有可能有竞争力。SoC本身还有一个缺陷,通过搞软件实现应用,实际上很多应用不可能通过软件做到的,比如图像处理,在软件上用是无法做到的,因为达不到性能,需要硬件加速器放在里面,包括Turbo、Viterbi、JD、MPEG、H26X,这也是SoC设计的最大的挑战。
第三,SoC设计要做低成本,包括封装设计、测试、工程控制。当你的市场面对终端消费类电子的时候,做的芯片是七美元,我做的芯片是五美元,同样的芯片你的是五美元,我的是七美元,两美元的差价,意味着生和死的差别,因为你多两美元,就拿不到市场。成本控制在这个领域是非常重要的,如何做到这点是比较困难的。
第四个挑战,芯片设计出来,难道直接把芯片给系统厂商用吗?比如做机顶盒的还是做手机的,有可能只拿芯片给他们用吗?不可能,因为系统设计厂商也有巨大的把产品投到市场的压力,相当一部分系统厂商并不了解芯片,并不很了解IC设计行业,无法直接用芯片。设计芯片的时候,同时要有开发环境,使软件开发人员基于芯片做软件开发,要有实时操作系统,把应用加到实时操作系统。同时需要有解决方案的硬件平台,比如说手机,这个芯片这么做,别人拿过去之后只是做机壳设计、外观设计,可以第一个把产品投到市场上。这部分软件开发的难度往往比硬件开发大很多。所谓第三世界的SoC设计卖芯片,但是卖芯片往往不能生存下来,要通过卖解决方案才有可能生存下来,系统厂商把解决方案变成产品,才有可能生存下来。
大唐的经验
大唐微电子是怎么处理这些事情的?一个是COMIP-1,一个是COMIP-2。COMIP-1针对的是用户如何获取芯片,用户可以通过单芯片不管是GSM网还是CDMA网获取信息,并且具有一定的信息处理能力,不但集成DSP,还集成混合性的、模拟的单元在里面,用户以一个单芯片就可以解决获取信息以及不太强的处理信息的能力,针对低端的手机、播放器的应用。
COMIP-2的芯片,更多的趋向于如何处理信息,同时具有一定的获取信息的能力,也有GSM接口,CDMA接口,相对比较弱的接口。同时又有很强的计算能力,里面有三个核,单一芯片可以全部处理完,有图像处理加速器,有USB接口,可以通过直接连接的方式获取信息,并且处理信息,是比较高端的处理器。基于这两个芯片我们做了巨大的软件工作量隐藏在后面的,包括开发平台,一个芯片里有三个核,来自不同的公司,如何调试这三个核?需要自己做调试工具,包括操作系统移植,有Unix、Linux,还有Window CE,我们开发基本的应用程序,甚至把一个解决方案开发出来了,有手机解决方案。如果有无法预见到的应用,有一个参考设计平台,把所有能想到的,包括W-Lan,所有能想到的东西都放到一个大的板子上,你有什么好的应用,可以从这个板子上切下来做设计,给做系统的、做产品的提供了很好的平台,他们只要有Idea,就可以迅速地在市场上转换成产品。
我们自己做的解决方案,包括SCDMA手机,调试卡,可视电话,家庭娱乐的Smart phone。SCDMA手机,2005年第四季度已经有一百万芯片的发货,明年可能SCDMA可能有三百万芯片以上的发货,可以给终端用户很好的解决方案,他可以很快地给你下订单。从2005年10月份出货,到现在已经出了一百万的货。
从芯片设计的角度来说,SoC是未来是必由之路,前提是一定要找到某种应用,这种某用必须有量的应用,能把费用分摊到量上。第二,从我们的角度来看,希望给用户提供在最后一米获取信息、处理信息的途径。给用户提供两个平台,想用两个平台做什么,可以自己选,这是我们未来的发展方向。第三,所谓做SoC,仅仅是芯片吗?当然不是。做SoC,芯片只是其中的一小部分工作量,更大部分的工作量是要了解系统,了解芯片未来系统中的地位,为这个芯片开发软件,开发驱动程序,开发应用解决方案,开发参考设计,只有这样,芯片才能卖出去。SoC的设计更重要的是软件跟硬件的联合设计,更重要的是在系统和软件上。


