41
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。
与非网原创报道，未经允许，谢绝转载！
下载ECAD模型
