多角度透视中国IC设计公司发展现状及趋势

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        今年《电子工程专辑》进行了第8次年度中国IC设计公司调查,本次调查对象涵盖中国大陆地区419家IC设计企业,地域分布覆盖珠三角、长三角、环渤海以及西部地区。通过电子邮件和电话追访方式,最终得到162家公司的有效回复。基于调查结果及访谈,本文重点探讨本土IC设计公司在设计水平、研发模式、产品应用、市场策略等层面的发展现状及趋势。

设计能力整体提升,工艺选择更加务实

        在今年的调查中,近5成受访公司采用0.13 μm及以下工艺技术研发数字芯片,一部分公司开始向90nm转移,还有少数企业设计能力已达到65nm工艺水平。在选择工艺技术时,本土企业更加务实,受访公司普遍表示视产品实际需要而定,以适用为度,而不会盲目追求先进工艺。

        例如,山景集成电路目前产品工艺采用成熟的0.18 μm系列工艺,该公司总经理刘纵坦言,因为考虑到产品的定位及性价比,下一代还不会用到90nm或以下工艺。中微芯科技的总经理汤红志也表示,不会刻意追求先进工艺,而要根据产品的实际情况选择。

        国内消费电子领域首家成功量产65nm产品的瑞芯微电子,在选择工艺方面也自有想法,该公司运营总监谢青山表示,之所以跳过90nm直接采用65nm,这是从整个设计方案角度评估,考虑市场需求、研发投入和生产成本、综合考虑面积、性能、功耗等因素,比较后认定65nm优势更明显。由于采用65nm低功耗设计,瑞芯的RK28系列产品性能得到进一步提升,具有成功进入智能手机领域的实力。

全系统设计服务成主流,软件投入持续加大

        近年来,本土IC设计公司提供全系统设计服务的比例逐年攀升,他们不仅要提供芯片产品,更要给客户提供完整的系统级方案。“这主要是由于IC设计企业在激烈的市场竞争中面临着双重压力。”杭州国芯的总经理柳荆生指出,一是利润压力,必须要求压缩产业链,节约各个环节的费用,芯片设计公司作为产业链的上游,如果能为厂家和用户提供完整的系统解决方案,为下游厂家节约资源投入,将会在行业竞争中取得优势。二是IC设计自身技术发展的压力,IC设计已进入SoC 时代,解决方案的竞争力将决定SoC芯片产品的市场成败,因而除了芯片设计外,系统方案设计服务已经成为IC设计公司的重点工作。

        现在从事SoC设计的本土企业越来越多,多功能芯片设计对公司的系统设计能力提出更高要求。“从事主控芯片SoC的公司一定要做系统设计,否则无法了解用户的需求。”瑞芯的谢青山指出,系统和芯片同时开发,客户可以在第一时间拿到产品,快速面市。“全系统设计服务不仅帮助缩短产品周期,还可为IC增值。 ”谱瑞集成电路市场副总裁曲经武补充道。

        伴随SoC设计复杂度不断增加,对软件的要求越来越高。IC设计公司里从事软件开发的人员比例也持续加大。对于主控芯片研发企业,更是如此。“芯片设计与系统(软件)设计人员的比例起初是1:3,现在基本上是1:6,我们预计未来2~3年会达到1:10。”谢青山表示。

        从全球范围看,成功的半导体公司在软件研发上也都投入了很高的比例,而且随着工艺进步,这一比例也在不断增大。全球半导体联盟数据显示,在90nm工艺上,软件研发的投入比例在40%~50%;到了65nm工艺,比例上升到了50% ~60%;而在45nm工艺,2008年软件研发投入达到56.8%,预计到2014年将达到65.3%;在未来的32nm工艺,软件研发投入比例在 2014年预计将达到69.5%。

拓展应用,寻求创新突破点

        近年来在中国IC设计产业的发展过程中,出现了不少以市场为导向,具有竞争活力的公司,他们已经在一些产品领域获得突破,例如,多媒体播放器、数字电视、 FM、蓝牙、 USB等。其中一些有实力的公司正在积蓄力量,在发展核心产品的基础上,不断拓展应用,向手机、MID等领域发起冲击。未来2~3年,智能手机、3G、数字电视、互联网多媒体终端等领域都将是本土IC公司的创新突破点。

        近两年,移动数字电视市场快速升温,涌现出众多相关芯片公司。例如,一直专注于该领域的杭州国芯表示,未来将继续深耕,推出手机电视、网络电视及高清电视芯片等产品。看好数字电视发展前景,谢青山预计,今年下半年到明年,瑞芯将在便携式移动数字电视出货量方面占据市场主要地位。而力合微电子在今年内就会推出新一代数字电视芯片,该公司总经理刘鲲介绍,新产品针对高清一体机的解调芯片,具有更高集成度,功能多样化,无需驱动程序;还将与微软合作,使数字电视成为电脑的标配功能。

        数字电视市场发展潜力巨大,而模拟手机电视也开始广受关注,吸引多家芯片厂商涉足,除了上海泰景,据悉,还有数家本土IC公司也在积极研发相关产品。可以预见,未来几年,模拟手机电视也将成为热点。而且,本土IC厂商在支持CMMB及模拟电视的双模产品方面亦可有发挥空间。

        此外,3G给手机领域带来新的需求与发展机遇,例如,对无线互联、音频、视频、图像的处理功能的需求增强。智能手机市场容量巨大,对芯片方案的需求也会不断变化,这将给本土IC设计公司带来更多创新突破点。

有效整合资源,增强核心竞争力

        在日趋激烈的市场竞争中,能否有效整合各种资源,强化自身竞争力,对于IC设计企业的长远发展具有极其重要的战略意义。在此次调查中,我们发现一些发展较好的公司大多具有良好的资源整合能力,不仅能将自己的优势进行整合,而且与产业链上下游密切协作,构筑生态圈,提升竞争力。在这方面,岭芯微电子已经体验到垂直整合模式带来的好处。“将上下游结合起来,每一个环节的成本都优化到对手无法复制的水平。”岭芯CEO张翌指出,这样的竞争力是可以扩展至全球市场的。

        瑞芯的成功正是在于其强大的资源整合能力,“我们与客户联系紧密,随时了解客户下一代产品设计方向/需求/目标市场,并据此规划芯片设计方案,提早做好准备。”谢青山介绍,“以移动电视为例,我们的方案可以支持全球大部分标准,所以无论哪种市场起来,我们都可以快速切入。”

        谱瑞集成电路的策略也是同系统厂商或者OEM紧密合作,共同推广DisplayPort相关产品。该公司副总裁曲经武表示:“我们跟Intel、 Apple、HP这些大公司都有密切联系,基本上我们可以了解到他们在想些什么,或者遇到了什么问题,我们会针对这些问题进行一些创新和规格开发等。”

        除了企业自己整合现有资源,地方行业协会或者集成电路产业化基地也在提供支持,帮助企业构筑生态圈,扩大上下游厂商的联系。例如,国家集成电路设计深圳产业化基地的发展重点就包括: 1.围绕优势产业,构建IC和整机厂商产业联盟,打造创新应用产业链。2.鼓励垂直整合,创建“虚拟IDM”。深圳IC设计产业化基地主任周生明强调,垂直整合的好处在于可以带动IC设计企业与上下游厂商联动,这对于仍处于发展初期的中国IC设计产业非常关键。3.发挥市场优势,带动IC设计业发展。针对产品应用领域,以市场为导向,构建纵向产业链。例如,手机产业链、多媒体产业链、电源管理产业链等,这些都将为IC设计企业营造新的发展空间。

        据上海市集成电路行业协会副秘书长赵建中介绍,从2003年起该行业协会就开始推动芯片设计与整机联动,联合IC公司、整机厂商、Foundry共同构建这个体系架构。目前上海地区的IC企业主要处于引进消化吸收、集成创新阶段。在多媒体应用、无线终端应用方面,2.5G/3G基带芯片的研发、系统集成方面取得较大突破。但要从IP、IC软硬件设计、生产制造、应用等环节整个形成价值链,还必须依托大项目、大市场形成架构式的联盟。

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