在中國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)年會(huì)暨中國內(nèi)地與香港集成電路產(chǎn)業(yè)協(xié)作發(fā)展高峰論壇(ICCAD峰會(huì))上,匯集了EDA、Foundry和封測在內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)高層,就行業(yè)關(guān)心的工具變革、半導(dǎo)體制程和產(chǎn)能、熱點(diǎn)應(yīng)用以及系統(tǒng)廠商垂直整合等話題發(fā)表了觀點(diǎn)。
EDA廠商同時(shí)耕耘前、后端
我們通常將EDA廠商歸結(jié)到產(chǎn)業(yè)鏈的前端,但這正在發(fā)生著變化。
隨著IC先進(jìn)制程的不斷提升以及更新周期的越來越快,對EDA的需求也在發(fā)生變化。Mentor Graphics董事長兼首席執(zhí)行官Walden Rhines認(rèn)為新的制程,例如FinFET,對成品率要求更高。一些測試的工具和方案也是以前的制程所沒有的,都需要重新研發(fā),這是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇?!霸谖磥恚珽DA行業(yè)的唯一成長機(jī)會(huì)在中國,其他國家或地區(qū)會(huì)持平或下降。而且模擬和混合信號(hào)設(shè)計(jì)會(huì)越來越復(fù)雜,同時(shí),封裝將成為重要部分?!彼硎?。
“尺寸、成本、功耗要取舍平衡,需要通過設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)。”Rhines表示,“實(shí)際上EDA的成本一直在占半導(dǎo)體總成本2%的比例,總成本增加是因?yàn)樵谙冗M(jìn)制程下所需要的人力成本的增加?!北M管他并沒有強(qiáng)調(diào)Mentor在汽車設(shè)計(jì)、熱量管理等領(lǐng)域的工具,但其工具早已在半導(dǎo)體前端以及應(yīng)用后端布局。
Synopsys資深副總裁Howard Ko博士表示:EDA廠商的競爭其實(shí)體現(xiàn)在很多看不到的細(xì)節(jié)上。他列舉了一個(gè)客戶的例子,“他們做非常嚴(yán)苛的USB插拔,你都想象不到的一些使用場景。在測過的幾家方案中,只有Synopsys在某些特殊情況下仍能保持工作?!?Ko表示,Synopsys的優(yōu)勢之一就是其IP在很多地方都與先進(jìn)制程相配合?!皬闹袊袌龅默F(xiàn)狀來看,系統(tǒng)廠商發(fā)展勢頭強(qiáng)勁,這是一個(gè)值得去加強(qiáng)的方向。Synopsys進(jìn)入中國20年,也一直想幫助客戶找到成功實(shí)現(xiàn)差異化的角度?!?/p>
Ko博士認(rèn)為,目前軟件已成為芯片成功的一大要素。市場上有很多處理器芯片,最終成功的是軟件優(yōu)化的好的IC?!翱蛻粲脩趔w驗(yàn)好可以拉動(dòng)芯片的銷量。Synopsys越來越關(guān)注在你設(shè)計(jì)芯片的同時(shí),幫助你更早地優(yōu)化軟件?,F(xiàn)在的方法是在設(shè)計(jì)芯片之前,Synopsys的系統(tǒng)工具能夠把你的整個(gè)硬件虛擬化,提早做軟件的開發(fā)和優(yōu)化。這樣,當(dāng)你完成芯片流片時(shí),你的軟件開發(fā)已經(jīng)做完了?!边@個(gè)虛擬化工具來自于Synopsys收購的一家公司。
不可否認(rèn)的是, IC和EDA行業(yè)也正在呈現(xiàn)集中度越來越高的情況。Cadence全球副總裁石豐瑜表示:“我們希望自己的思維能更開放,可能未來從客戶整個(gè)應(yīng)用或設(shè)計(jì)芯片去多關(guān)注?!?br />
“這個(gè)行業(yè)不斷的往前演進(jìn),你不跟著往前走,你就沒有未來。但是你在前進(jìn)以后再回頭看,才更有趣”。石豐瑜表示,未來EDA行業(yè)有很多工作可以做:往先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)走,必須要跟客戶深度結(jié)合;EDA廠商要幫助Foundry一起前進(jìn)?!耙惶坠ぞ吣愣嗫鞎?huì)用起來?你花半年,人家用3個(gè)月,你就毫無競爭力了。EDA工具的功能越來越強(qiáng)大,按個(gè)鈕就可以流片了?絕對沒有這么簡單。”按照他的觀點(diǎn),即使采用老的制程節(jié)點(diǎn),也可以做很多優(yōu)化。
8寸線生命期為何強(qiáng)盛?
盡管業(yè)界都在追逐“高大上”的先進(jìn)制程,但事實(shí)是老的制程也一直在盈利。在會(huì)談中,部分Foundry廠商提及到接下來幾年8寸產(chǎn)能不足的情況。
聯(lián)華電子股份有限公司副總經(jīng)理王國雍表示,未來三年內(nèi)8寸都會(huì)缺貨?!斑@是一個(gè)結(jié)構(gòu)性問題,我們2013年就開始發(fā)現(xiàn)這個(gè)現(xiàn)象,越往后看發(fā)現(xiàn)這個(gè)狀況會(huì)越嚴(yán)重。”王國雍認(rèn)為,目前包括指紋識(shí)別、RF IC、PMIC等都需要8寸的生產(chǎn)線,“例如,以HV制程來看,65、55nm并不是不先進(jìn)的節(jié)點(diǎn)。”他說。
為了解決產(chǎn)能不足的問題,2013年聯(lián)華電子在蘇州和艦開始擴(kuò)產(chǎn)能,未來會(huì)規(guī)劃到6.5萬片/月。為什么看上去過時(shí)的制程反而能夠賺錢呢?“設(shè)備基本完全折舊了?,F(xiàn)在你如果買新機(jī)臺(tái)不用看了。缺貨怎么辦?有些廠商會(huì)轉(zhuǎn)移到12寸?!彼瑫r(shí)表示,為什么8寸不容易轉(zhuǎn)移至其它尺寸?因?yàn)?寸大部分都是特殊制程。
中芯國際位于深圳的8寸晶圓廠日前也正式投產(chǎn),是中國華南地區(qū)第一條投入使用的8寸生產(chǎn)線。2014年年底前達(dá)到1萬片/月的產(chǎn)能,2015年年底至少要達(dá)到2萬片/月,更長遠(yuǎn)的計(jì)劃是2016年年底最終達(dá)到5萬片/月的產(chǎn)能規(guī)模。
中芯國際資深副總裁彭進(jìn)表示,“模擬其實(shí)過去一直用舊的制程節(jié)點(diǎn)來做,數(shù)字其實(shí)也有很多采用過去的節(jié)點(diǎn)。”他認(rèn)為,不只是代工廠,甚至EDA廠商對于過去老一點(diǎn)的技術(shù)節(jié)點(diǎn)還有很多努力的空間?!拔覀兓厝タ碋DA,是否過去的制程節(jié)點(diǎn)已經(jīng)足夠成熟了?是否還有優(yōu)化的空間?其實(shí)制程穩(wěn)定了,參數(shù)還可以再調(diào)整,工具可以再演進(jìn)?!?/p>
系統(tǒng)廠商垂直整合帶來的沖擊
隨著國內(nèi)如華為、小米等系統(tǒng)廠商紛紛進(jìn)行垂直整合,未來IC設(shè)計(jì)公司的價(jià)值是否還會(huì)存在?此外,不少IC設(shè)計(jì)公司單純追求參數(shù),“濫用IP”的情況屢有發(fā)生。這些也成為諸多廠商關(guān)注的話題。
芯原微電子董事長戴偉民博士認(rèn)為,IP濫用的問題是不清楚市場的具體需求,或者過度迎合市場?!氨热缢暮司蛪蛴昧?,但一定要做八核?!盩SMC羅鎮(zhèn)球表示,目前IP濫用的問題在一些通用的IP,如USB、SATA、PCIE出問題比較少。但在一些比較少見的IP中則會(huì)存在,主要是為了形成差異化,但有可能會(huì)出現(xiàn)偏離市場的問題。
戴偉民博士表示,20多年前的臺(tái)積電創(chuàng)造了Fabless,未來這一波Fabless可能很大一部分會(huì)消失,但人才會(huì)留下來。而羅鎮(zhèn)球認(rèn)為,隨著制程越來越復(fù)雜,類似于芯原提供的IC設(shè)計(jì)服務(wù)就顯得很重要,“從傳統(tǒng)Foundry的角度來看,過去我們的顧客是IC設(shè)計(jì)公司,很少會(huì)去直接跟系統(tǒng)廠商打交道。但是現(xiàn)在整個(gè)產(chǎn)業(yè)處在模式轉(zhuǎn)化的時(shí)候,未來5至10年,產(chǎn)業(yè)鏈的垂直整合會(huì)越來越多?!?/p>
戴偉民博士的結(jié)論是:未來的IC設(shè)計(jì)公司會(huì)更多地走向“Design Lite”,更高層次的是賣經(jīng)驗(yàn),是平臺(tái)與經(jīng)驗(yàn)的組合。
“電子產(chǎn)業(yè)的價(jià)值重新分配正在發(fā)生,而且方向是朝軟件段遷移。擁有大數(shù)據(jù)就可以縱觀全局,預(yù)測需求,創(chuàng)造新的應(yīng)用和服務(wù),即擁有了決定商務(wù)模式和游戲規(guī)則的權(quán)利。”TSMC羅鎮(zhèn)球說。
Cadence石豐瑜表示,IC設(shè)計(jì)公司現(xiàn)在已經(jīng)做了很多本來系統(tǒng)廠商做的工作。未來的IC設(shè)計(jì)公司必須要對最終的系統(tǒng)和應(yīng)用有深刻的了解。“電視或手機(jī)的AP后面要跑什么OS?往后你看得到的Roadmap往哪邊走?你的CPU的性能到底夠不夠?所以還是應(yīng)用為王?!彼硎荆袊F(xiàn)在有主場優(yōu)勢,“全世界有那個(gè)國家在雙11可以搞這么大的活動(dòng)?背后要支持的系統(tǒng)和基礎(chǔ)建設(shè)是國外無法想象的。既然中國有這么強(qiáng)的內(nèi)需市場,既然有這么多世界級(jí)的系統(tǒng)廠商出現(xiàn),是不是應(yīng)該盡量能夠跟我們的IC設(shè)計(jì)公司做更好的結(jié)合?”