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中国半导体产业总结展望:砥砺奋进的2017,求变创新的2018

    
        近几十年来,中国在IC领域实现了飞速发展,并成为中国信息产业的核心。尤其近几年中国政府高度重视IC产业的发展并出台了一系列政策,其中,《国家集成电路产业发展推进纲要》和《中国制造2025》的出台,为中国IC产业实现跨越式发展注入了强大动力。
  
  据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最新的年度权威总结,2017年全球半导体产业一扫过去几年的低迷和阴霾,迎来近年来少有的发展高潮。国际上的主要咨询机构普遍乐观地估计,2017年全球半导体销售有望突破4000亿美元,比上年增长近20%。他表示,这次全球半导体产业的大幅跳跃增长,固然有存储器等大宗产品涨价的因素,但也从另外一个侧面反映了全球半导体市场需求旺盛、产能不足的现实。我国集成电路设计业,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,业绩继续上扬,成为近年来增长速度最高的一年。概括来说:“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”。
  
  魏少军指出,2017年中国IC全行业销售预计为1946亿元,比2016年的1518亿元增长28.15%这是我们近年来长最快的一年。在目前我国缺少IDM的前提下,设计业责无旁贷地将承担起大力发展中国集成电路产品的重任。前两年,我们曾经寄希望于通过国际并购快速壮大中国芯片设计业,但严酷的事实告诉我们,此路不通。不是我们不愿意合作,而是人家对我们在想方设法地进行遏制我们。芯片设计业是最需要开放合作的产业,我们将以开放的心态继续与海内外同行精诚合作,寻找共赢的发展之路。
  
  走过砥砺奋进的2017年,迎来机遇挑战更大的2018年,来自IC产业链里的设计企业、EDA企业、设计服务企业以及代工企业将如何展望中国半导体产业?受访人如下(排名不分先后):
  
  VeriSilicon董事长兼总裁戴伟民,
  
  Synopsys全球副总裁及亚太总裁林荣坚,
  
  TSMC业务发展副总经理罗镇球,
  
  Kilopas销售副总裁LeeChu,
  
  Cadence中国区总经理徐昀,
  
  HLMC华力副总裁舒奇,
  
  芯动科技产品总监何颖,
  
  Mentor中国区总经理凌琳,
  
  UMC中国销售资深处长林伟圣,
  
  锐成芯微CEO向建军,
  
  华大九天副总经理杨晓东,
  
  志翔科技总经理蒋天仪。
  
  如何进一步达到或赶超国际领先水平?
  
  林荣坚:我觉得中国就有这个基数,在移动端、监控等领域都有基础在,在这个基础上中国整个市场的容量,以及应用的广度非常可观。我非常看好有关AI相应的应用,分为几类:一类AI芯片保护AIIP。另外一个AI的应用,这两点相辅相成的,在中国2018年甚至未来几年会有很大的增长,在某些领域中国甚至领先美国。此外中国的汽车在全世界量是最大的,而且中国在整个AI技术领域发展很快,并没有落后先进国家。有市场加上技术的话,过去移动是占到后半程,因为比较晚,现在中国在AI有更大应用的发生,可以带动更多技术的发展。
  
  戴伟民:我觉得有两个红利大家要看到,一个是资本红利,还有一个制造红利。我认为这两个红利对设计公司非常有帮助。
  
  罗镇球:国内现在创业热情高涨,以台积电客户为例,我们在全球每一个礼拜会多一个新客户,其中中国客戶的比例相当高,在中国不断有新的公司跟我们接触,他们的产品也是各式各样,这就是我讲的有激情,会追逐比较长远而有理想的东西。目前来説,我看到比较有技术实力又有激情,而且有资金比较早成长起来的大多是消费类的项目。消费类的涵盖面很广,安防也算消费类,并且这是很大的热点,AI也是一方面。中国积累了十几年的技术正在慢慢出成绩,现在就差产业化。国内很多产业化的能力和产业化所要具备的知识跟经验还不够,这可能是下一步大家要想办法加强的地方,让产品能够产业化。
  
  LeeChu:产业化必须要合作,目前国内大家还是处于竞争的角色,这个平台搭的不够多,资源交流或者配合力道还不够,资源没办法结合在一起。比如微处理器和传感器都有很大的市场,如何更好地结合在一起,以我们陆续接触的客户来看,这也是一个新的领域。AI我们不在话下,因为它是比较大的宏观的,比较高端的技术,可是一般在应用方面消费性的产品并不是都走高端路线,储存器+传感器结合在一起,这市场非常大,将来市场也会越来越多。
  
  徐昀:在AI领域中国有几个方面都是在全球领先的位置,中国是在全球第二大AI经济体,体现在三个方面:一个是投资,一个是公司数目,还有拥有专利数目,我们都是在占全球第二,而且比第三位领先非常多,这方面很有机会赶超国际领先水平。另外在自主可控方向,中国本土企业的机会也非常多,这个概念包括了多个市场领域比如人工智能、图像识别、安防监控等。国内在系统方向是很有优势的,比如海康、大华都是全球在智能监控领域系统的领先者。怎么样能够好好利用我们在系统上的优势来发展我们芯片领域,我们可以好好思考一下。
  
  何颖:现在物联网市场里很多公司做小型化的智能芯片,在这方面我们有国外所比不上的良好应用市场环境和投资氛围,相信只要有应用市场、有资金投入,我们这方面就能够赶超国外先进的公司和技术。
  
  杨晓东:从我们的客户来看,主要面临两方面的压力,一方面如何把产品做出来,另一方面,产品做出来以后如何提高毛利率。现在产品更新换代太快,企业面临的压力很大,如何持续增长也是一个问题,很多企业开发出一两个比较成功的产品,后续业绩的可持续发展就面临很大的问题。这方面需要相当长的一个积累的过程。首先要有量,然后量变才能产生质变。另一方面中国仍然缺芯少屏,现在中国逐渐发展了一些这样有优势的面板厂商,拉动了上下游相关产业,在新型显示方面是比较容易形成突破的。
  
  蒋天仪:IC产业要想短期快速成长很难,IC行业的投入本身就非常大,周期也会非常长,它对资金的要求,尤其是做一些高端的芯片对资金的压力、技术的压力,包括一些市场的压力等等都会非常大。因此这个突破点,可能要分中小公司和大公司。对于中小公司,如果想要活下来,活得比较好,无非就是两方面,要么就是技术比较独到,要么就是他切入一个特定的市场,还没有被这些大型公司所发现的市场。如果他切入到这样一个市场,找到一些独特的市场,发展会比较好。
  
  对于大公司,有一定资金积累的话,市场是一方面,另外一方面就是向中高端市场迁移,现在很多公司也在做这方面的事情。比较大的问题在于,一个就是人才,怎么样把人才合理利用,怎么样引进国外一些比较好的人才。同时,还能留住这些人才,想要获得突破这是一个非常重要的一点。
  
  舒奇: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。
  
  凌琳:到目前为止,中国IC市场的增速还是很大,从2000年开始,这个脚步从来没有停止过。现在看来国内企业放到全球去看的话竞争力和能力还有所欠,从模仿到创新,需要一个过程。从产业链来看,中国的产业链也没有特别完善,如尖端制造、低功耗方面可供选择的工艺不多,产能也有限。因此,目前产业链的限制来自于制造、设计、人才等多方面。突破点可以从两个方面来考虑,一个是需求规模大的市场如工业控制、智能监控,一个是特殊的市场应用如国家安全。
  
  向建军:我们的客户主要是一些中小型的企业,从我们的角度来看,这些中小企业要想生存下去获得突破,可以考虑这几点:第一点,做进口产品的替代产品;第二,比较小的团队,如果要生存下来的话,不应该在已成熟的市场竞争,而必须去开创一些新兴的应用,比较创新的领域;这样能跟大公司是在同一个起跑线上,只是看谁跑得比较快,等它发展起来以后,就有被大公司收购的机会了。这些新兴应用和市场不是你这个公司有钱就能做出来,是跟你的创意,是跟你的设计是有关系的。物联网是中小型企业的春天,会有大量的中小型企业在物联网这里会活下来。
  
  展望2018年中国半导体产业有哪些热点?
  
  林荣坚: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。随着中国市场越来越多的新兴公司涌现,以及国家对于人工智能和汽车电子的战略性布局,我们相信未来中国芯片设计业将逐步向这两个方向发展。对于中国整体的IC设计业,我们能够感受到它们日益增长的设计能力,比如海思麒麟系列芯片,展讯的最新设计等。相信随着更多人工智能和汽车电子领域的新兴公司涌现,正如现在的寒武纪,地平线,中国本土IC设计业一定更快速的发展。
  
  戴伟民:就AI的终端应用而言,国内的监控、安全是刚需,此外还有无人设备的应用。
  
  罗镇球:除了移动计算之外,现在高速计算,物联网、汽车电子等,这是我们看到不管在中国或者是在全世界都是会发展很快的方向,只是说在前几个时代中国没有赶上的能力和财力,未来在这些应用上中国跟别的国家和地区是同时起跑的,甚至还占有一些优势,因为我们有广大的市场。中国拥有最大的汽车电子市场,而物联网也需要大量人口为基础,人越多物联网市场价值越高。
  
  LeeChu:在通讯领域中国已经开始采取领导者的角色,制定5G的标准,把通讯跟物联网结合起来会是很大的市场。现在在终端要做很多计算,所以对整个半导体、存储器、处理器都有很大需求,再加上整体安全的要求,也是很大的市场,这不只是说一般的物联网,像汽车电子也是物联网的一个部分,如果把通讯和物联网结束起来,整个产业将会被带起来,中国会是领导的地位。
  
  徐昀:看好整个中国集成电路产业的发展,特别是下一轮的大基金已经通过了审批,可以看到对这个行业中国的投资会越来越大。另外关于热门应用,通过跟系统厂商的合作和交流,我们看到后面几年大家关注的重点包括AI,物联网以及工业物联网,汽车电子等。
  
  何颖:我们从IP公司的角度,看到一些新的热门应用市场包括在数据加密产业,区块链等。作为IP厂商我们也愿意积极参与这方面的技术研究,目前区块链产业还不属于很主流的产业,但是它有很多的优势,背后的技术基础有很多值得吸收和应用的地方。其次,在国家安全方面的芯片,因为这个产业比较特殊,不适合使用国外的芯片或者IP来做我们自己的加密芯片,这本身就有安全隐患,未来会用更多国产的IP做国产芯片,用在国产安全加密领域。芯动科技也非常重视这一领域,投入了大量的研发成本。
  
  杨晓东:首先从客户来讲,应该是两类产品比较多一点,一类是做比较高端的,大规模的SoC,以前手机芯片比较多,但是最近很多都在做人工智能芯片。另外一个就是面向物联网的超低功耗的产品。从华大九天本业来说,我们看到的问题是现在对良率的关注度越来越大,以前是关注怎么样把这个东西做出来,现在关注的是怎么样提高它的良率,能提高自己的毛利率,这是我们看到的一些问题。
  
  蒋天仪博士:最近这一两年来,大家对AI芯片关注度越来越高,初创公司越来越多。比如寒武纪科技,就以超过10亿美金的高估值成为全球AI芯片领域第一个独角兽初创公司。未来这一两年AI公司会发展得很好。第二个趋势,就是我们会逐渐地从中低端市场,向中高端的市场发展。
  
  林伟圣:明年主要的增长点应该还是在手机领域,手机接下来比较重要的变革在人机界面,我们可以看到苹果的新一代手机都有人脸识别,未来一些手机厂商也会在这方面有开发。在手机面板上,未来3年也会有所发展。另外一个是AI,5G的应用,还包括云端的应用。消费领域接下来热点是运算速度更快,更多无线连接的方式,蓝牙,更加智能,这个领域市场比较碎片化,但明年在特定领域还是会有一些爆发式的成长。
  
  凌琳:Mentor的观点是,今年半导体行业会有一个大的增长,几年前达到的3000亿美元是一个突破口,今年要向4000亿美元看齐,主要贡献来自存储市场。3D-NANDFlash和固态存储主控芯片可能有所增长,现在很多家企业也在关注这一领域。另外AI从算法集成到芯片的过程中,会有一些独角兽公司出现,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。从系统的角度来看,第一个是大数据中心,基于不同架构的芯片会有一个比较好的增长。最后是物联网的采集数据市场,主要看到两类,一个是工业类的,一个是车载,这两个领域会有一个比较大的成长。
  
  向建军:根据我们对一些数据观察,除了人工智能,存储之外,我们明显感觉到今年在物联网,低功耗物联网,或者物联网相关数据领域,呈几十倍的增长。但是物联网面临的问题是大家一直在关注,但市场终始终没起来。物联网这个市场需要一个触发点,在2018年,我们觉得物联网的整个系统连接差不多可以搭建起来。
  
  产业链如何更有机地协作?
  
  魏少军的报告中指出,2017年的国内1380家芯片设计公司中,88.62%的企业是少于100人的小微企业,要想做到“麻雀虽小、五脏俱全”,无疑是巨大的挑战。产业链之间的合作越来越重要。那么配套产业链准备好了吗?Foundry和供应链又如何支持这些海量的芯片设计公司?今天这些中小芯片公司得到足够的资源和支持了吗?
  
  在设计服务方面,这对国内一些设计能力较弱,或者系统厂商插入到芯片设计领域,抑或是想外包SoC芯片中的部分模块减少压力的企业来说是不可或缺的部分。戴伟民表示,“我们以前服务很多芯片公司,现在需要服务的对象变成了阿里、腾讯、百度、亚马逊、谷歌这类平台公司,他们想做芯片的呼声很高。他们在主导这个行业,而且需要定制。有的芯片客户现在也在朝系统层面发展。我想强调的是我们绝对不跟客户竞争,不做品牌产品。我们有完善的IP内核,而且在某些领域非常领先。芯片公司朝上走,先把一块板做成芯片,写好软件,做了很多系统的事情。而当芯片公司朝上走的时候,系统公司朝下走,但不具备芯片团队,所以找我们设计服务公司。往上走,往下走的公司都有可能找我们。”
  
  在工具方面,EDA、IP不可或缺。凌琳指出,系统设计自动化、智能化的时代到来了,复杂/超级系统设计的时代也到来了。以前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CalibreDesigntoSilicon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。对于西门子的收购,他们会有更多的资金援助给到Mentor,帮助我们做更具有挑战性的一些未来技术的研发,所以我觉得,系统再加上IC设计,这是我们最好的两个核心,为整个业界提供最好,最完整的解决方案。
  
  林荣坚指出,Synopsys一直加大对本土人才的培养和高校合作。由Synopsys牵头世界顶级专家教授历经数十年开发的集成电路设计全套教程,包括131门本科及研究生课程。今年Synopsys参与编写的《集成电路产业人才状况白皮书》,也被填补了国内此前对于人才缺口的空白。另外,FinFET和FDSOI等新工艺,对于产品设计的经验和要求越来越高。Synopsys在新工艺新制程等领域不断投入研发,和全球ecosystem客户的深入合作,我们相信,无论在EDA,IP还是人工智能,汽车电子和信息安全领域,Synopsys都会确保用户可以得到最先进和最安全的设计支持。
  
  IP方面,Kilopass销售副总裁LeeChu表示,Kilopass这几年从简单存储提升到安全为主,以前可能只是存简单的密钥,现在针对存密钥会有自己的系统。目前,Kilopass作为行业领先的存储IP供应商,特别是在安全芯片上的解决方案,可为中国存储产业的发展提供新老技术的支持。Kilopass已经拥有超过60项授予及待批的专利,以及来自十几家代工厂和集成设备制造商(IDM)的超过500万片晶圆被量产。Kilopass也拥有持续增加将超过150家的客户,项目包括固件和安全代码的存储到校准数据和其他应用程序关键信息。Kilopass的技术应用范围涵盖了工业、汽车、消费电子产品、移动设备、模拟和混合信号以及物联网(IoT)等。储存器是最基本的元件,中国最近几年比较关注闪存。但国内公司在存储IP这部分一直没有做深入钻研,主要是因为需要很多长期技术的积累,这也是国内比较匮乏的。做IP并不像研发产品一下卖几百万、上千万,IP是靠基本工夫的积累,慢慢发展。往后国内希望大家多关注,把它做得比较深。国内有去海外并购的,但是不见得并购回来能够长期经营,这跟企业自身相关的,要各方面配合往下走才有机会。
  
  向建军表示,锐成芯微从成立之初就致力于电压域低功耗的模拟设计,对工艺的深刻理解和对每一个细节的极致优化,才能有现在处于国内领先水平的超低功耗模拟IoT解决方案,并为国内顶尖公司的商用物联网芯片“朱雀7100”提供了全套的超低功耗模拟IoT解决方案。未来锐成芯微将不忘初心,努力在电压域低功耗模拟设计获得更好的成绩。
  
  在代工领域,国内各地新建的代工厂遍地开花,而国际代工厂也争先在大陆布局先进工艺产能,一时间全国呈现一派热火朝天的景象。罗镇球称,其实在20年前的台湾地区也有过类似的状况,但是盖晶圆厂不同于盖普通的工厂,只要有钱盖基本厂房和买机器就行,难的是做什么工艺,客户在哪,这才是难。工艺决定了晶圆厂的基础建设需求,而客户决定了未来的营收,只有这两个方面都考虑到了才能更高效地保证晶圆厂的投资回报率。对于台积电,可以说是“大军未动,粮草先行”。客户的订单就是粮草,台积电为什么会在南京盖厂?就是因为中国集成电路设计走到这一步了。台积电在中国现在采用16nm、12nm的项目就超过20个,自然需要有基地服务这些客户,而提供本地服务是最有效率的。对台积电最重要的两点,一是要覆盖足够多的客户,二是要帮助和支持有潜力有实力的客户。“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。”他强调。
  
  舒奇表示,中国新建这么多晶圆厂对中国绝对是一件好事。对于华力,一期圆满完成,35000片甚至到明年的上半年全是满载,市场确实有这个需求存在。虽然晶圆厂多了,对代工企业而言竞争是越来越激烈,但是这给国内的设计企业创造了更好的平台,有了更多的选择。华力专注于先进工艺技术,但是是有选择性的投入,例如在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,支持国内所有的环境。
  
  给中国半导体产业的一些建议
  
  何颖:最需要解决的问题是如何做游戏制定者,我们需要更多参与国际标准,规则的制定。目前大部分我们使用的标准和规则都是外国人制定的,所以只有参与或掌握世界化标准,才能在世界芯片舞台上有话语权。
  
  舒奇:2018年确实是非常好的机会,市场和机遇都存在,所以所有的芯片企业,包括我们公司,都应该把自己的事情做好,研发不光要投入,而且要踏踏实实做,国家可以多给一些政策支持尤其是初创企业。
  
  徐昀:中国半导体发展趋势已经势无可挡,中国潜在发展的最根源驱动力是巨大的市场和接下来高速成长的大数据,这是区别于美国跟全世界其它任何一个国家最大的价值。我们应该在AI或大数据上加大投入,把我们数据真正能转化成对我们有用的资源,这方面加大投入有机会创作超过欧美的好机会。
  
  戴伟民:大规模并购后的架构调整,所带来的人才红利值得重视,要有专门投初创公司的基金。
  
  林荣坚:人是很大制约因素,这点要解决,要从更底层的,整个教育体系做规划开始。
  
  罗镇球:我觉得中国有政府资金的支持,有庞大的人口,又有很有活力的从业者,该具备的资源都看得到。最后,希望行业中的每个人要有企业家的精神,做一件事情就要专注,不要浮躁,专注本业,该做什么就只做什么,这样才能做好,并且做强做实。
  
  LeeChu:除了激情之外,要有耐心继续走下去,看跟高校怎么配合,更希望业界能够继续支持高校研发。很多尖端科技还是从高校研发出来的,希望多关注一下。
  
  杨晓东:本土企业优势是勤劳能干,创新意识都比较强,另外就是坚持吧,就是我觉得这个行业能够做到今天,首先有一大批人是在苦苦地坚持,不忘初心做一件事情,这是本土企业很大的一个特点,也希望继续保持。
  
  凌琳:人能改变一切,最核心的因素还是人才。另外行业现在还是在变革期,如果能抓住机会,就会有很大的发展。
  
  向建军:最大的优势是市场,因为我们消费了全球超过一半以上的IC,加工企业又这么多,短期来看,能把中国取代掉的加工地还是比较难,我们有这么大的市场,有这么大的需求,这是很多地方无法比拟的,这是我们IC发展的最大机会。
  
 
来源:集微网

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