ICCAD 2021魏少军教授现场演讲--实干推动设计业不断进步（完整版）

12月22日，由中国半导体行业协会集成电路设计分会、“核高基”国家科技重大专项总体专家组、中国集成电路设计创新联盟共同主办, 中国半导体行业协会集成电路设计分会、江苏省半导体行业协会、无锡市半导体行业协会、江苏省产业技术研究院智能集成电路设计技术研究所、国家集成电路设计（无锡）产业化基地、上海芯媒会务服务有限公司、上海亚讯商务咨询有限公司共同承办，中国通信学会通信专用集成电路委员会和《中国集成电路》杂志社共同协办的“中国集成电路设计业2021年会暨无锡集成电路产业创新发展高峰论坛（ICCAD 2021）”在无锡太湖国际博览中心拉开帷幕。

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为大会作了题为《实干推动设计业不断进步》的主旨报告，以下是报告全文介绍。

从内部看，得益于中国政府对疫情的强力控制，促进了经济发展持续向好，中国半导体产业也继续高速增长。根据中国半导体行业协会的统计，前三季度中国集成电路产业销售达到6858.6亿元，同比增长16.1%，与2020年同期基本持平，预计全年可以实现两位数的增长，为十四五赢得了一个良好的开局之年。

 
受理事会的委托，我向大会报告2021年中国集成电路设计的总体发展情况，报道题目是实战推动设计业不断的进步，共包括三个部分，2021年设计总体发展情况，设计发展质量分析，一些思考和建议，供各位参考。

 
首先我们看一下2021年设计总体发展情况，2021年在新冠肺炎疫情和全球产能紧张的双重夹击下，我国集成电路设计的发展虽然与年初的期望值相比存在一定的落差，但成绩依然可圈可点，保持了高速发展态势，发展质量进一步提升，产业规模继续增长。

由于今年的年会召开时间接近年底，尽管受到以IPO企业不能提前透露业绩的影响，但总体数据的这种精准度会有所提升。由于还未到年底获得的，还是预测数据与年终的最初数最终数据之间一定存在差异。

我们基于这些统计数据，对2021年设计的发展所作出的定性判断，还存在不全面和不准确的地方，请给予谅解，并在使用中予以注意。本报告引用的各类数据来自地方协会，国家集成电路设计产业化基地和设计企业，设计分会对这些数据做了分析综合，并在此基础上进行了外推，并继续遵循就低不就高的原则。我们对各地半导体行业协会和国家集成电路设计产业化基地的支持表示衷心的感谢。

 
本次统计得到的设计企业数量为2810家，以上年的2218家，增长了26.7%。设计企业的数量在过去一年中再次增加超过20%，值得我们关注。因为企业数量增加过多过快，并不能说明产业的兴旺发达。

 
2021年全行业销售预计为4586.9亿元，以2020年的3819.4亿元增长20.1%，增速比上年的23.8%，降低了3.7个百分点。这地方说明一下，按照中国半导体行业协会去年的统计数据，集成电路设计2020年的销售总额为3778.4亿元人民币，如果采用总会的数据，我们对应的增长就要稍微高一点，达到21.4%。

考虑到数据的可比性，这里我仍然采用设计分会2020年统计数据，也就是3819.4亿元，按照美元与人民币1:6.5的平均兑换率，全年销售约为705.7亿美元，预计占全球集成电路产品销售收入的比例会有所提升。

 
区域产业发展情况，本次统计结果表明，京津环渤海、长江三角洲和中西部地区继续保持两位数的增长，珠江三角洲地区出现了大幅下滑，由于给出了各区域2020年产业发展的统计数据。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2383.3亿元，936.2亿元，984.3亿元和573.7亿元，增长率分别为49%，负的36.9%，76.7%和40.3%。

长江三角洲地区的增速比全国平均数高了28~29个百分点，京津环渤海地区的增速比全国平均数高了56.3个百分点，中西部地区比全国平均数高了20个百分点，但珠江三角洲地区的增速首次出现负增长，降幅达到36.9%。

大家一定注意到了，这张表中2021年各地区产业规模之和大于前面给出的4586.9亿元的现象。这里面给出大家看到是4877.5亿元，中间的差额有290.6亿元。之所以出现这种情况的原因，是一些企业在多个城市有分支机构，所以各地将这些企业销售纳入了当地的官方统计。为了保证数据的严谨，设计分会今年在总数中将这些重复计算的数据去除，且没有影响到地区和城市统一数据。

 
这里要特别感谢各个地区各个城市的大力支持，对主要城市设计的统计数据显示，2021年除香港和深圳之外，各主要城市的设计都取得正增长，这张表格给出了2021年按照增速排列的前10个城市的预测，值得说明的是所有进入前10榜单的城市的增速都超过了60%，最后一名是66%。

其中排在第一位的是济南，增长193.9%，第二名为天津增长120%，南京增长了107%，广州和无锡的增长速度均超过90%。由于受美国场地管辖的影响，深圳出现了46.4%的负增长，而香港已经是连续三年出现衰退。

 
这张表格给出了2021年设计规模位居前10位的城市预测，上海、北京、深圳继续把持前三位，但深圳从上年的第一位退到第三位，杭州、无锡和南京的设计业规模均超过了300亿元人民币，其余进入前10的城市产业规模也超过了100亿元。

统计数据显示，前十大城市的分布与2020年基本相同，长江三角洲地区有4个城市，珠江三角洲地区有2个城市，中西部地区有3个城市，京津环渤海地区仍然只有北京1个城市，这10个城市的产业规模之和为4326.9亿元，占全行业的比重为94.3%，比2020年的96.8%，降低了2.5个百分点。进入前十大城市的门槛提高到110亿元，比2020年提升了27.4亿元，首次超过100亿元。发展质量稳中有升，2021年设计的整体发展质量仍然呈现改善的势头，但受到美国政府打压和全球供应链重组以及产能严重不足的影响，发展质量的改善与预期相比差距明显。鉴于进入十大设计公司，排名的大多数为上市企业，让我们在公布十大上市企业排名时受到的压力越来越大。尽管之前我们一直采用公布销售收入，但不公布企业名称的做法，由于业内人士大多可以猜出八九不离十，为了不给上市企业带来不必要的麻烦，我们决定从今年起不再公布中国十大集成电路设计企业的最新排名，这点还请大家原谅。

统计数据显示，进入十大设计企业榜单的门槛，从2020年的48亿提升到66亿，也就是10亿美元，除了个别企业十大设计企业的综合增长率达到了29%，比全行业平均增长率高了8.9个百分点。

 
2021年预计有413家企业的销售超过1亿元人民币，比2020年的289家增加了124家，增长率为42.9%。这里给出了2021年以来销售过亿企业数量的增长情况。这413家销售过亿人员，过亿元人民币的企业销售总额为3288.3亿元，以上年的3050.4亿元，增加了237.9亿元，占全行业销售总额的比例为71.7%，与上年的79.9%相比，降低了8.2个百分点。

我们知道有个28原则在这里面也得到体现，20%的企业产出了80%的销售，我们前面头部的20%企业，总额总是在70~80%之间徘徊，超过80%之间的机会不多，说明我们的集中度还是有一点点缺陷，需要再进一步的去发展。

这里给出了销售过亿企业的区域分布情况，可以看出长江三角洲地区的销售供应企业的数量最多，共185家，比上年增加了61家，占比提升到44.8%。珠江三角洲地区有97家企业销售过亿，比上年增加33家，占比提升到23.5%。京津环渤海地区有62家，以上年增加9家，占比降到15%。中西部地区有69家企业销售过亿，比上年增加21家，占比与2020年持平，为16.7%。

如果大家注意一下左边下面这张大表，我们就会看到销售过亿企业的城市分布，2020年只有11家销售过亿企业的南京，今年跃居全国之首，拥有52家销售工业企业，深圳从去年的29家增长到今年的50家位居第二，无锡从10家增加到42家位居第三。北京从33家增长到39家，杭州从15家增加到36家，广州的14家销售过亿企业首次纳入统计，从数据上看，有三个城市的销售过亿元，企业的数量全国占比超过10%，最高的为12.6%，其余的城市占比就为个数，大连和福州的占比小于1%。
 

这里给出了各区域内不同销售额企业的分布情况推测，其中销售5000万到1亿的企业数量为133家，销售额1000万到5000万元的企业数量为728家，销售额小于1000万元的企业为1536家，应该说一下数据不一定准，因为样本的数量不足，除了上市公司无法提供盈利的情况外，大多数企业对提供公司的盈利情况都比较谨慎，因此获得的统计样本数量不足，难以对整个行业的盈利情况进行准确的判断，这里只能根据积累的数据进行外推，存在比较大的误差。

以往多年的数据统计表明，我们大概有40%的企业盈利，而60%的企业是不盈利的。根据今年的情况，因为今年是我们知道产能紧张，虽然产能紧张带来一个意外意想不到的就是涨价涨的厉害，所以我们的企业的效益都在提升。我们预测盈利企业的数量应该有较大幅度的增长，主要原因是市场速度旺盛，因此盈利企业的数量应该超过总数的50%，有可能达到60%，这意味着有约1500家的企业盈利，应该说这是一个不错的进步。排名前100的设计企业的平均毛利率预计为34.64%，比上年的33.7%提升不到一个百分点，还是比较低的。

这张照片给出了，设计企业的人员规模，有32家企业的人数超过1000人，比上年增加3家，有51家企业的人员规模有500~1000人，比上年增加9家，人员规模100~500人的有376家，比上年增加91家，但占总数83.7%的企业是人数小于100人的小微企业，共2351家，比上年多了489家。

我们今年企业数量纳入统计了多了500多家。这些新生的企业除了少数之外，应该说主要还是小微企业。尽管人员规模超过100人的企业数量有所增加，但总体数量仍然偏小。而小微企业的数量增加更快。2021年，我国新建设计的从业人员规模大约为22.1万人，人均产值约为207.6万元人民币，也就是大概32万美元，人均劳动生产率比上年有了明显的提升。

第四，产品结构情况。随着企业经营规模扩大，产品线也越来越丰富，实际上很难将企业归纳为哪一类产品的主要生产商，因此每年在报道主要产品分布时都会遇到很大麻烦，今年也不例外。这张表给出了2021年我国设计企业的主要产品领域分布，正像之前所解释的，他们是从有限样本外推，并加上协会对产业，特别是主要骨干企业的了解后所做调整，知道的并不准确，只能给出大致的趋势。

从数据上看，通信、智能卡和计算机三大类的销售出现了较大幅度的衰退，这个与我们所面临的国际形势有关系，我们的骨干企业啊或者被美国制裁或者被列入实体名单，他们的发展受到很大遏制。

多媒体、导航、模拟、功率和消费电子等其他领域的业绩都在提升。模拟电路的销售增长了230.5%，达到了541.4亿元，功率电路增长了152.8%，达到了291.5亿元，消费类芯片增长94.2%，达到2065.8亿元。无锡刚好是在模拟电路、功率电路和消费电子集中的地方，所以无锡的增长还是比较令人高兴的。

五产业集中度情况仍然没有改观，2021年十大设计企业的技术门槛明显提升，达到了66亿元，说明十大企业的优势有所回升。虽然销售跨过亿元门槛的企业数量，从去年的289家增加到413家，但从销售分布来看，占企业总数14.7%的413家企业销售额占全行业销售额的比例只有70.7%，比上年的比例退后不少。尽管背后的原因可以理解，但是产业集中度长期徘徊在80%以下也是不争的事实。

关于资本市场，截止到年会开幕前，今年共有7家芯片设计企业在科创板上市，到年底我们预计还有几家企业都会挑战，当时没有统计到我们这，一共募集到的资金是120.9亿元人民币。到今年的12月1号，这些企业的总市值达到了2230.2亿元。到目前为止，在主板中小企业板创业板科创板上市的设计企业一共有42家，先后募集的资金为446.6亿元。2021年12月1日的总市值达到了18,317.6亿元。我们募到的钱不多，但是我们的市值还是比较高的，这是我报告的第一部分。

第二部分设计的发展质量分析。经过20多年的努力，中国集成电路设计已经初具规模，成为全球集成电路产业的重要力量。即便是那些不喜欢中国集成电路发展的人，也不得不承认中国芯片设计是一个亮点。而客观的评价和认为中国集成电路设计已经实现了与国际同行的齐头并跑。这里我想利用这个机会谈谈中国集成电路设计的发展质量。

 
第一，我们拥有完整的产品体系，经过多年的努力，特别是在和高级国家科技重大专项的支持下，我国集成电路产品体系不断丰富和完善，是全球最为完整的芯片产品体系之一，不仅在中低端芯片领域具有较强的竞争力，在高端芯片领域也摆脱了全面依赖国外产品的被动局面。国产集成电路芯片涵盖了数字模拟、数模混合、射频、功率计算、存储接口等几乎所有领域，即便在电子设计自动化EDA、知识产权核心的IP核等领域也有了比较好的积累，可以对设计企业的发展提供要的支撑。中国集成电路产品的发展已经走过了从无到有的阶段，正行进在从有到好和从好到优的大道上。

二，不断提升的设计水平和创新能力。我国集成电路设计的设计水平在过去10年中得到了很大的提升。我国设计企业不仅具备了设计5纳米等先进工艺节点的数字集成电路芯片的能力，也具备了驾驭复杂模拟芯片设计的能力。不仅可以研发传统的冯诺依曼计算架构的中央处理器，也可以设计高性能图形处理器，不仅能够研发世界领先的人工智能芯片，也能够攀登智能驾驶芯片的高峰。不仅在基础电路设计技术领域有深厚的积累，也在软件定义芯片架构领域具备了引领创新的能力。利用三维混合键合技术设计的近存计算芯片取得重要突破，有望在新型计算架构的发展中发挥关键作用。
回想20多年前，设计也还在盘山起步，亦步亦趋的跟在别人后面的情况，我们有理由为自己取得进步而高兴而自豪。

三，强有力的应用拓展，面向中国这一全球最大且生机勃勃的市场，中国芯片设计企业具备得天独厚的优势，之前，我们的芯片设计技术还不足以让客户满意，但很多时候只能换一种备胎的角色，无法对我们的客户产品创新提供支撑。今天我们的设计企业已经具备了比较充分的能力在支撑下游的同时，开始主动为最终应用的创新发力，看看中国市场上层出不穷的各种创意电子产品，再看看这些产品中使用芯片，我们就应该明白经过这些年的发展，我们已经从被动的跟随他人转变为主动为客户的创新服务，甚至在一些领域开始引领创新，迈出了坚实而令人自豪的一步。

四，不断改善的产业生态。芯片设计对产业生态的理解非常深刻，我们不仅在以客户对我们的态度，在意市场的变迁，也在意产业链上游的变化。在集成电路领域设计是直接面对应用市场的产业环节，对生态的重要性有着自身独特的感受。前些年当我们在享受全球化带来的上游各种便利的同时，也为下游用户不愿采用我们的产品，会对我们产品的严苛指责而感到沮丧。

近年来在全球办医疗体供应链的稳定性被人为破坏后，我们有机会成为国内外整机和应用单位的合作伙伴。在中央政府国内大循环为主，国内国际双循环相互促进的指引下，广大设计企业不断调整自己的定位，在全球供应链重组大潮中逐渐适应和融入了全新的生产大环境，为后续的发展做好了充分的准备。

 
五，面临的挑战依然严峻。尽管设计也取得了长足的进步，但我们还要对自身存在的问题保持清醒的头脑。在前几届年会上，我曾经反复强调，我们仍然没有摆脱整体技术水平不高，核心产品创新不力，企业竞争实力不强，野蛮生长的既明显的局面。今天看来，虽然出现了不少积极的变化，利用技术水平快速提高，核心产品创新能力不断增强的，但企业竞争实力不强和野蛮生长环境明显的还没有根本改观。

要想让中国集成电路设计也具备国际竞争力，我们还必须直面一些深层次的问题，并解决一些深层次的矛盾内容。设计业整体产业规模不到1000亿美元，与每年1500多亿美元的中国市场消费相比还有不小的缺口。我们还需要努力再努力。

第二2021年设计的业绩增长，一定程度上是由于全球产能紧张，供需平衡被打破，引发的集成电路降价所导致。一旦产能紧张情况缓解，企业的业绩就有可能回落，我们产业发展的根基还不够牢靠。第三，这两年人才短缺，导致企业人力成本大幅上升，给企业本来已经不高的毛利空间施加了更大的压力。

第四，研发投入不足，已经开始严重影响到企业创新能力的提升。对已经实现IPO的42家芯片设计企业，2021年前三季度业绩统计的结果表明，虽然我们取得了1002亿元的销售收入，但营业总成本高达828亿元，占比为82.6%，而研发投入一共126亿元，占比只有12.5%。这个百分比值与美国半导体产业平均17%的研发占比投入相比还是落后的。作为追赶者，如果我们投入不足，有可能会拉大你领先者的差距。最后资本应用脱缰的野马，拉着芯片企业估值一路飙升，行业的泡沫再次被吹大。

 
第三部分一些思考和建议。
非常好的交流平台。我也想借这个机会与各位企业家朋友谈谈我的一些思考，并提出几点建议。

首先我们应该给自己定一个十四五的发展目标，集成电路作为战略性、基础性和先导性的产业，无疑是未来一段时间国家发展的重点集成电路设计的主要任务是产出集成电路产品，是产品导向的公司，向客户提供他们所需的产品，是我们设计的中心任务。今年，全行业销售收入达到705.7亿美元，如果考虑到基数扩大后，增长率会相对下降，如果选取年均复合增长率10%，那么到2025年设计的总收入有望超过1000亿美元，我们应该将年收入超过1000亿美元作为我们十四五的奋斗目标。尽管前些年年均复合增长率超过20%的增速相比，10%不是一个很高的目标，其实这也意味着在未来4年里设计的年销售规模要扩大到每年增加2000亿的人民币，挑战还是相当大。

其次要抓住全球供应链重组这个重要机遇，一方面积极拓展市场空间，不断扩大产业规模，另一方面要想方设法优化和完善产业生态环境，没有试错机会，曾经是设计业最为苦恼的事情，现在这个情况有所缓解，但还没有彻底解决。这要求我们必须从技术入手，狠抓产品的技术水平，提升产品竞争力，真正做到让客户满意。

同时我们要精心维护和大力支持芯片设计的上游环节，例如EDA工具，IT和制造封测等要换位思考，设身处地的站在这些环节上来思考，积极支持他们的发展，他们强大了反过来就是对我们的最大支撑，不会让我们在供应链出现麻烦的时候手足无措。产业生态的建设要靠产业链每个环节的共同努力，不仅要做好对下游的服务，也要做好对上游的帮助，只有产业链各环节共同努力，才能让产业生态不断完善，不断优化，最终受益的还是我们产业链上的所有企业。

第三要有忧患意识，对未来的发展既要有乐观的精神，也要有谨慎的意识，绝对不应盲目乐观。当前对全球产能紧张的情况还会延续多久，存在不同的看法？有人认为明年年底、年后年、年初就可以缓解，他们的主要依据是第一，这两年由于出现了全球芯片短缺现象，对芯片制造厂的投资热度一路飙升，今年全球半导体设备的出货量将首次超过1000亿元，在未来一段时间内，前期投资建设的产能慢慢会释放出来，缓解现在的产能紧张情况。其次，由于产能紧张导致的生产厂不断提价，也导致一些原来由于害怕产能不足而超定的产能被释放，对当前的产能紧张起到缓解作用。第三，分销渠道的库存量也是重要的指标，如果渠道的库存达到一定程度，就会减少对上游供货的需求，导致产能释放。

那么这些分析不无道理，我们确实必须认真考虑，一旦出现产能环节，对我们行业会产生什么样影响，对企业的发展会造成什么样的影响，并做好预案。
但另外一方面也有人认为现在的产能紧张一直会延续到2027年甚至更晚，这种意见的依据是需求和增长刚性。伴随5g的发展，基带存储、射频功放、电源、图像传感器等元器件的数量需求都有巨大的提升。虚拟现实增强，显示，超高显示，那么也随着5g的普及而逐渐进入发展高潮，工业控制自动化，工业物联网等to b业务的发展，将对5g的发展进入一个全新的阶段，智能化的要求对人工智能智能驾驶等必须依靠芯片才能落地，因此现在的产能扩充是否能够满足发展的需求？连续打破的话，这种比较乐观的看法也具备其合理性。问题是我们饱受产能紧张摧残的行业，是否能够再坚持5年，甚至更长的时间看到产能缓解的曙光吗？显然这也需要我们认真的加以对待。

第四，要尽快提升我们的创新能力，加大研发投入的力度，必须成为全行业共识。2019年，美国著名的波士顿咨询集团发表了一个研究报告显示，美国半导体产业之所以能够独霸全球，其秘诀就是保持高额的研发投入。2018年美国半导体的全球市场份额为48%，对应的销售收入为2216亿美元，美国半导体企业的平均毛利率高达62%，比世界上其他国家和地区高了11个百分点，而美国企业的平均研发投入占销售收入的比例为17%，是世界其他国家地区企业的两倍，48%的市场占有率和17%的研发投入占比，确保了高额的研发投入，使得美国半导体产业用世界上最先进的技术，而最先进的技术产生了最好的产品，最好的产品就帮助美国企业获得最大的市场份额和高额的毛利空间，进而让美国企业可以继续投入更多的研发经费。因此美国半导体产业进入了一个良性循环。

前面我大致分析了一下中国已经IPO设计企业的研发投入情况，尽管12.5%的研发投入已经高于世界平均水平，但由于市场占有率不大，能够用于研发的总资金只有126亿元人民币，与发展需求相比差距十分明显。我们要想追赶国际同行，首先要在研发投入上超过竞争对手，否则就大概率要跟在别人后面亦步亦趋了。

第五，要回归产业的诊断。今年我在多个场合反复强调，集成电路成不了风口上的猪，更要防止别人把你变成风口上的猪。估计会有些人不喜欢我说的这些话，但是企业估值虚高的现象也是行业内大家有目共睹的事实。不仅我们的成熟的企业抱怨，我们的投资人其实也抱怨。

前些年有人希望通过商业模式创新来打破集成电路的一潭死水。有些人认为商业模式创新是一副灵丹妙药，也确实有人尝试在集成电路领域引入互联网思维，这些尝试是对这个行业发展的一种积极探索，值得探讨，值得赠称赞。但10年后当我们回过头来看，很遗憾，我们发现这些尝试无一成功，羊毛出在猪身上的想法很丰满，现实很骨感。

 
其实纵观集成电路近40年的发展，集成电路的产业模式并非一成不变，而是一直在积极的创新。例如从前面大一统的系统公司分离出集成器件制造商，也就是IDM，后来又进一步分离出设计加代工的模式。前几年出现了无芯片半导体、无芯片的设计企业加代工，也就是Chip less加Fabless加Foundry的模式，进而引进到今天设计服务加无芯片半导体加设计加代工的细分模式，我们一路走来不断的在创新。当然这种变化是自己向上自然的符合产业发展规律的，所以具备了坚实的基础，对产业发展都起到了积极的推动作用。在企业估值高起、人才成本飙升的今天，保持冷静的头脑，回归集成电路产业的本源非常重要，也是确保我们这个产业能够行稳致远的关键。