中国IC企业增至1300多家,AI成为产业增长新驱动

2017-12-02 10:19:00 来源:EEFOCUS
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石油和集成电路哪个重要?石油是能源之本,集成电路技术关乎国家信息安全的命脉,两者同样重要。面对IC产品高度依赖进口的现状,国家颁布了《集成电路产业发展纲要》,这一举措代表着我国已经把IC产业的发展提到国家战略高度。近几年,在政策的鼓励和拉动下,中国的集成电路产业确实也取得了骄人的成绩。中国半导体行业协会集成电路设计分会2017年年会(ICCAD 2017)在北京召开,本次峰会以“创新驱动,引领发展”为主题,在高峰论坛上来自产业界的专家和企业共同回顾了2017年中国IC产业的发展历程,并对2018年作出了展望。

 

在回顾总结中,中国半导体行业协会集成电路设计分会理事长魏少军教授指出,“2017年全国的IC设计企业数量达到1380家,全行业销售预计为1946亿元,相对2016年增加28%。从区域分布来看,长江三角洲、珠江三角洲、京津环渤海和中西部地区的产业规模分别达到662亿元、687亿元、403亿元和193亿元,增长率分别达到22.49%,38.61%,13.86%和51.09%。销售额过1亿、5000W-1亿、1000W-5000W的企业分别有191家、189家和742家。可谓产业规模持续扩大,区域发展精彩纷呈,产品创新步伐明显,发展质量不断改善。”

 


ICCAD 2017高峰论坛

 

中国的集成电路市场砥砺前行
国际主要咨询机构预计,2017年全球半导体销售总额有望突破4000亿美元,比2016年增长近20%,而中国半导体全行业销售预计比2016年增加28%。大幅跳跃增长和存储器等大宗产品涨价有关,但也从侧面反映了全球半导体市场需求旺盛、产能不足的现实。中国集成电路设计业,在全球高端制造产能严重不足的情况下,维持了高速增长的势头。

 

总体来看,2016年中国集成电路全行业销售额为1518亿元,比2015年增长23.04%,2017年全行业销售预计为1946亿元,比2016年增长28.15%。2017年增速比2016年提高5.11%,按照美元对人民币1:6.65的兑换率,全年销售达到292.63亿美元,在全球集成电路设计业预计会占到30%,所占比重将再次大幅提升。

 

在快速发展的同时,中国的集成电路产业也面临极大的挑战,魏少军教授指出,在ICCAD 2016报告中提到的IC设计业“整体技术水平不高、核心产品创新不力、企业竞争实力不强、野蛮生长痕迹明显”的问题依旧存在,设计业存在的深层次矛盾还没有得到根本缓解。按照《国家集成电路产业发展推进纲要》的要求,到2020年,集成电路设计业的销售总额要达到3500亿元人民币,以今年的全行业销售总额做基数,集成电路设计业在未来3年中要实现的年均复合增长率要达到22%,随着后面基数的加大,这个增长实现将越来越困难。要想实现这一增长目标,单靠现在的产品将难以达到,一是要在大宗产品如CPU/DSP、存储器、FPGA等产品领域有大的突破,二是要加大产品创新力度。

 

“2017年,中国集成电路设计业秉承艰苦奋斗的精神,砥砺前行、不断进取,再次取得了令世人瞩目的辉煌成绩。随着产业规模持续扩大、发展质量不断提高,我们的基础更加坚实,脚步更加稳健。”魏少军教授总结。

 

AI、汽车电子、物联网成为IC产业新的驱动力
一个产业想要保持增长需要强劲的驱动力,从智能手机、智能硬件,到无人机、VR/AR,以及后来的物联网都对集成电路增长起到了巨大的推动作用,IC产业的增长速度是全球关注的焦点。从魏少军教授分享的数据可以看出,在全球IC产业发展放缓的大背景下,中国市场保持了高速增长的态势,这得益于中国拥有全球最大的消费电子市场,同时本土政策给予了大力支持,更重要的一点是,在创新创业大潮的推动下,不断有新应用出现,新的公司诞生,它们需要更多IC产品做硬件支撑。

 

在本届ICCAD上,笔者采访了来自Synopsys、Cadence、Mentor和华大九天为代表的EDA公司,以及以TSMC、UMC和HLMC为代表的芯片代工企业,还有以VeriSilicon、芯动科技、锐成芯微和志翔科技为代表的IP企业。在对2018年做展望时,业界大佬普遍认为AI、汽车电子、物联网会成为未来IC产业发展新的驱动力。

 


Cadence中国区总经理徐昀女士

 

Cadence中国区总经理徐昀表示,“AI、物联网,包括工业物联网,汽车电子会是新的驱动力。一些先进的智能汽车制造商与Cadence有非常广泛的合作,我们在工具、IP、应用经验和设计经验上都有深厚的经验积累,因此我们可以支持这些基础应用。”

 

Synopsys全球副总裁及亚太区总裁林荣坚表示,“随着产业的不断革新发展 ,新科技新领域不断涌现。Synopsys目前看好和加强的领域包括:人工智能,汽车电子和信息安全。AI爆发增长,特别是深度学习技术,是以强大的计算能力为基础的。而提供计算能力的就是芯片,这当然是和EDA工具息息相关的;Synopsys不仅能够提供用来开发高级芯片的软件,还能够制造出关于存储或者其他芯片领域的相关技术。在汽车领域,Synopsys在设计IP或者EDA软件工具时,一定会满足安全标准和相关法规;Synopsys从2014年开始布局信息安全领域,这是因为在万物智联的时代,必须保障信息的足够安全。迄今全球已经有84亿个“物体”连接在一起,未来这个数目将会更大。安全保障需要在数据的各个阶段都有布置,SoC是布防的第一道关口。Synopsys的软件监测,挖掘,认证系统将使智联的万物都能够安全地运行,目前已经广泛应用在金融、通信、互联网等领域,为智慧联动提供保障。”

 


Mentor(a Siemens Business)中国区总经理凌琳

 

Mentor(a Siemens Business)中国区总经理凌琳指出,“我觉得AI从算法集成到芯片的过程当中,会有一些独角兽的公司出现,我们的客户会大量购买这些创新的产品进行进一步的研发。从系统的角度来说,第一个是大数据中心,现在我们看到很多公司都在基于不同架构进行开发。另外,在物联网的采集数据领域主要有两类成长较快,一类是工业类产品,一类是车载产品。”

 


华大九天副总经理杨晓东

 

华大九天副总经理杨晓东解释,“我觉得有两类:一是人工智能芯片,二是超低功耗产品在物联网的应用中越来越多。华大九天对良率越来越关注,以前我们关注怎么样把东西做出来,现在关注的是怎么样提高它的良率,从而提高自己的毛利率。”

 

顺应AI新时代,EDA公司纷纷扩大服务范围
AI所涉及的芯片复杂度越来越高,开发者进行设计和验证都面临新的挑战,这需要EDA公司扩大服务范围,提供更全面的服务项目,满足复杂IC设计的需求。

 

徐昀表示,“我们扩大服务领域,一是顺应行业及客户的需求和变化,也是配合摩尔定律的发展。二是系统在驱动整个芯片设计的发展,我们要从全局出发优化软件硬件,对应用的经验积累和设计服务是Cadence往下走的大方向。”

 

AI发展趋势分两个方面:一是AI芯片有怎样的需求?二是EDA在AI技术背景下会怎样发展?各家EDA厂商都作出自己的分析。

 

徐昀表示,“AI芯片要解决预测能力的问题,Cadence在CPU、DSP方面有积累,针对AI有专门的神经网络DSP。除了IP方面,AI芯片规模非常大,复杂度很高,对验证的要求也高。在AI芯片实现方面,一般会采用最先进的工具和制程。Cadence现有的工具,不管是实现、验证,还是模拟和混合信号电路上,都运用了深度学习、机器学习等方法优化软件的算法。如果大家的设计数据能够建立公有的大数据基础,我们有机会在EDA上实现新的突破,把它变成一种可以学习的模式,让新公司或者新设计项目借鉴以往的设计经验,也可以借鉴公有大数据的成功经验。”

 

林荣坚解释,“EDA工具会更多的把AI应用作为关键的场景,为AI应用提供完整的解决方案,包括工具和IP。比如,针对智能IoT设备和自动驾驶的解决方案。这些解决方案需要从系统软件,硬件架构,IP,低功耗,安全性,验证和测试等方面适应AI应用的特殊需求,特别是更为强调系统级的软硬件效率、安全性和可靠性。另一方面的趋势则是把AI技术应用于EDA工具,让EDA工具更为智能和高效。这个方向应该说也是非常有机会的,我们目前正在积极探讨和研究。目前的深度学习在图像识别,自然语言理解方面的成果;增强学习在策略游戏方面的成果,都有可能应用在EDA工具当中;而AI领域还不断有新的算法和技术涌现。相信这些技术肯定能够让EDA工具更加智能,更加高效。所以,我们的目标就是能够让这个良性循环成为现实,让AI和EDA相互促进,更快的发展。”

 

Mentor中国区总经理凌琳表示,“第一,系统设计的时代到来了。第二,复杂/超级系统设计的时代也到来了。以前我们芯片及系统设计效率低,如今IP的发展使得我们可以做更复杂的系统。以前我们是EDA公司,现在我想强调系统设计自动化,所以在系统设计越来越复杂的情况下,我们要通过各种软件解决方案,芯片的整合,为将来整合系统带来便利。IC是电子系统的核心,我们在这方面提供三个主要平台,第一是可扩展的验证平台,第二是连接所有设计公司跟芯片生产的一个桥梁,即Calibre Design to Silicon物理验证平台。第三是良率提升平台,所有的产品小量产都不能占领市场,因此我们要扩大市场。”

 

国内IC企业在新兴领域寻找弯道超车的希望
为了快速推动集成电路产业的发展,国内资本也想通过并购境外IC公司的方式拿到核心技术,快速推出高端产品。但是纵观整个2017年,本土资本的海外并购之路却在不断受阻,与此同时,境外合并行为越来越多,这样就提高了国内高端IC的进入门槛,不过业界普遍认为,在新兴领域国产IC还是有望赶超国际领先水平。

 

徐昀指出,“第一是AI,从投资、公司数量和拥有专利数量可以看出,中国是全球第二大AI经济体;第二是自主可控方向,比如:人工智能、图像识别、安防。国内企业在系统方向上具有优势,比如海康、大华都在全球智能监控系统领域处于领先地位,我们可以利用在系统上的优势来发展芯片产业;第三是计算方面。这几大领域在国内市场可谓天时地利人和,天时是指国家的投资,地利是已经形成了基本产业链,人和是行业对发展的热情非常高涨,人才培养越来越多,这也是Cadence致力于在中国市场耕耘的方向。”

 

芯动科技产品总监何颖表示,“网络上流传,中国的‘新四大发明’包括高铁、支付宝、共享单车和网购。目前看来我国的共享单车发展比世界上的任何其他国家都要好。共享单车中包含的物联网芯片,现在所采用还是国外的解决方案,但是国内的公司也在加速研发。十年前我国已经开始布局物联网,虽然我们在芯片制造方面和国外相比还有一定的差距,但是在智能物联网芯片的应用领域,我们已经做到了比国外更加领先。现在国内有很多公司做小型化的智能芯片,我相信只要有应用市场和资金投入,我们在物联网芯片的设计制造方面就能够很快地赶超国外企业。”

 

杨晓东分析,“中国的企业面临双重压力,一是要把产品做出来,二是要保证高毛利率。再有产品的更新换代很快,他们面临持续增长的压力,做半导体企业需要很长的积累过程,靠短时间爆发可能性很小。半导体产业既要靠量,也要靠质的成长,那些跟上下游结合比较紧密的企业成长会不错。以前讲谁替代谁,现在主要讲创造,创造不仅是自身的创造,更多是整个产业链的合作创造。”


上海华力电子副总裁舒奇

 

上海华力电子副总裁舒奇表示,“随着中国IC产业的快速发展,技术水平与国际的差距不断缩小,某些领域甚至领先全球。在一些新兴的应用领域,如机器人、无人机、人脸识别、人工智能、电动汽车等,将为国内企业带来很大的机会,大家都处于同样的起跑线上,如果你掌握一定的技术,路走对了你就能成功。”

 

在芯片代工领域寻找差异化的过程中,上海华力电子也作出了努力,舒奇解释,“我们专注于先进工艺技术,但是是有选择性的投入,例如我们在28nm技术节点上,集中精力开发PolySiON和HKMG两个版本,虽然不像行业龙头有多个版本,但华力会在这两个版本上做好做精。而且华力会继续做下去,28nm之后,计划开发14nmFinFET,因为我们有整体产业意识,我们要支持国内所有的环境。政府投资我们,我们就是电子工业的基础,例如一个城市里政府建设了很多地铁、轻轨、高速公路,这些都是不赚钱的项目,而且回收时间很长,但是不投这些基础建设,城市无法发展起来,第三产业也发展不起来。电子工业在中国发展很好,但是核心技术投入很大,政府投资是建立产业方向合理的发展,我们建立起这个平台就是更好地服务于电子工业上下游的发展,只要中国有这个要求,我们就会不断投下去,不断往前走。”

 

IC产业要想实现资源优化,整合是必然之路
IC产业在国内确实很热,产业界上下游都对其充满了信心,有不少创业者看到了机会,纷纷以此为起点开始创业,百花齐放固然代表发展势头旺盛,但是如果市场上出现大量同质化的产品,企业为了生存就会走向互相压价的恶性循环,不仅不利于企业自身发展,而且在产业链各个环节都会造成资源浪费。

 

TSMC中国区业务发展负责人罗镇球指出,“面对这么多客户,两件事对我们很重要,一要覆盖足够多的客户,二要帮助和支持有潜力有实力的客户。首先覆盖足够多的客户才更有机会覆盖足够大的市场,尤其在中国集成电路产业如此欣欣向荣的情况下,这是我们必须要做的;另外面对有潜力有实力的客户,我们则会在了解他们之后向他们提出从我们角度的建议,并且尽可能得提供我们可以提供的帮助和支持,我们非常希望我们的客户成功,而且我们会尽全力帮助他们成功,这也是我们在中国能够持续发展的原因。”

 


锐成芯微CEO向建军

 

向建军表示,“中国有1300多家IC设计公司,将来并购是一个趋势,小公司要么被并购,要么就死掉,能够活下来的非常少。大家都觉得IC设计是一个高科技的东西,一点钱投下去了,肯定未来就会有赚钱,只有他们面临生存问题的时候才会醒悟,这需要市场去教育他们。IC产业的整合是从上到下一个产业链的整合,不仅是中国的趋势,还是全球的趋势。”

 

清芯华创投资公司、投委会主席陈大同在演讲中说了一句话笔者觉得很有道理,他说:“并购并不是目的,发展产业才是目的,想要做好,还是要从根本的基础上做好。”不管是AI,还是智能汽车、工业物联网等这些新型领域,中国企业具有得天独厚的市场优势,而且投身IC行业的人们都非常勤奋、肯干,一定要牢牢打好基础,把握住机会,才能走得长远。

 

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郭云云
郭云云

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