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    针对魏少军ICCAD2022对产业几点看法的评点

    作者:时间:2022-12-29来源:EEPW收藏

    近日顶着肆虐的疫情,电子产品世界编辑现场参与了。作为全年半导体设计行业技术交流盛会,每年大会上教授的产业分析报告一直是大会非常关注的亮点。今年从教授的报告中,我们能看到整体中国集成电路设计产业依然保持了两位数以上的高速增长,但是头部前十的企业增长速度相当缓慢,具体相关数据网上已经很多,我们就不再赘述。

    本文引用地址:http://www.eventoempresarial.net/article/202212/442191.htm

     

    作为长期关注行业的媒体,我们更关注每年教授对产业的评点看法,首先不多废话,我直接上魏教授表述几点看法的ppt。

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    第一个方面是众所周知的原因,中国本土企业大概是面临着全世界最艰难的外部技术合作环境了,其中最突出的就是对先进工艺和先进工具的采用。据笔者的统计,目前至少有49家拥有IC设计能力的中国企业先后登上了美国的管制名单,当然这其中有很多是因为正常的原因不可能获得美国技术的许可,但至少还有一半左右的企业是单纯因为美国最近对半导体竞争的不合理技术“霸凌”。笔者特别深刻的感触就如魏少军教授在观点中所言,最近太多的对半导体技术的盲目自信和过度营销了,虽然中国集成电路产业已经取得长足的进展,但我们距离国际先进水平还有不小的差距,客观认识我们现在的技术实力在全球竞争中的位置,并不仅仅是整个半导体产业需要摆正位置,更是对我们这些媒体人提出的严肃要求。虽然半导体如今所处的媒体环境比起2018年之前已经有了非常明显的社会关注度,但前有汉后有宏,各种芯闹剧芯丑闻的背后,是整个社会对半导体的浮躁认知。

    中国的集成电路产业目前处于大而不强的阶段,我们虽然已经拥有近万家集成电路设计企业,整体产业规模也可以说除了存储器之外仅次于美国的存在,我们还是需要正确认识到从大到强是一个漫长而艰辛的过程,这需要整个产业的理性发展思维。

     

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    我把第二和第五条放在一起,因为这两点其实有不少共同之处,因为中国集成电路设计产业能够做大做强最大的基础以及最让我们主要竞争国家所忌惮的,就是中国庞大的电子信息产业规模。2021年我国数字经济规模45.5万亿元,占GDP比重为39.8%;2021年我国电子信息制造业收入14万亿,同比增长14.7%,是第一大工业细分行业;2021年全球电子信息制造业市场达到9.97万亿美元,同比增长9.82%。两倍于全球经济增速。从上面这些数字中我们不难发现,中国电子信息制造业已经占据全球20%左右的份额,同时中国的消费市场也是全球潜力最大的。中国半导体市场的消费更是曾经占据全球40%以上的消费额,集成电路每年进口超千亿美元,仅仅这进口的额度就占据了全球半导体市场的20%以上。

    技术的创新永远是最靠近终端制造和消费市场的,因为这代表着市场需求和技术演进需求,而中国半导体产业几乎具备了足够庞大的下游客户资源和终端消费资源。特别是在面向未来的部分技术领域,比如AI和高性能服务器领域,美国的管制就是因为中国是对其最大的威胁,同时,中国是全球仅有的两个拥有完整电子信息产业链的国家,这一点也让中国集成电路设计产业拥有足够多的设计场景催生未来真正的半导体设计全产业链生态。

    不管是疫情还是美国的技术管控,或者最近的缺货问题,都给予中国半导体设计企业国产替代的最好机会,但是,国产替代并不是长久之计,国产替代应该是我们的设计企业保证首先能活下去的最直接策略,活下来之后还需要国内企业更好地积累技术以跳出国产替代这个奶瓶。另一个层面的问题是,我们该如何去用好这个国内市场,如果只有国产可替代,很明显我们只会邯郸学步,而无法真正走出自己的特色。笔者一直呼吁,对设计企业来说,与其给资金不如给市场,用部分产业或应用作为试点,依靠政府采购或其他政策影响,真正给国产芯片企业市场应用和产品试错的机会,让设计企业从实际应用的海量数据里去寻找设计的不足,进而不断提升自己的设计完美程度。

     

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    供应链安全大概是中国半导体设计企业所面对的最独特现状了,特别是海思作为中国第一个杀进前十大半导体榜单的大陆企业,在2020年开始的经历警示着所有中国的半导体企业,我们依然生存在一个高度依赖国际化技术合作的环境中。但是从另一个角度看,也正是因为国内在很多产业链条上发展严重失衡,造成了国内的半导体企业面临严峻的供应链问题。比如在先进制造方面,我们大陆没有完全能摆脱美国技术10%限制的28nm工艺能力,更没有14nm以下的大陆晶圆厂可以确保先进芯片生产。在材料方面,我们的第三代半导体虽然有不少企业已经开始发力,但距离国际先进水平还有不小差距,而高性能模拟半导体的材料方面落后的差距更大。而在EDA软件和IP方面我们距离国际顶级水平的差距同样是巨大的,甚至几乎可以说如果美国真的卡住某个国内企业使用含有美国技术的EDA和IP,那么这些企业的产品注定是停滞的。

    从这个角度来看,我们现在不仅需要大力发展设计企业,更重要的要完善整个半导体供应链,这一点从半导体产业投资的风向其实也能清晰的看到变化。从2020年开始,新建的IP和EDA企业越来越多,很多企业的前期资金投入非常可观,甚至出现注册资金高达4亿美元的“肆意妄为”EDA企业。其实相比于大量资本扶持IC设计企业,用资本投入半导体制造和相关供应链企业的资金回报可能不如IC设计企业那样大富大贵,但相对来说不管是对产业还是对投资者,都是更为稳健的选择。因为IC设计企业的同质化非常明显,但供应链的企业虽然存在功能同质化,但其不同的实现方式可以非常好的丰富国内的产业业态,甚至即使创业失败,所积累的技术也能给用于给其他企业作为参考或补充。当我们还在不断摸索如何躲避美国技术的陷阱之时,各种EDA和IP企业的繁荣,会带来更多对技术支撑的探索,也许这就是我们绕过美国技术而走出一条新技术路线的开始。

     

    当然,必须承认的一点,半导体的供应链安全不可能离开其他国家技术的辅助,甚至我们虽然受到严格的技术管控,但现在就说中国半导体产业要离开全球化,是个非常不现实的态度。一方面我们需要全球化技术壮大自己的产品,另一方面如果我们的半导体产业只能内循环,那么中国半导体产业不仅不能壮大自己,甚至可能因为脱离全球化技术体系,而拖累了中国的电子信息制造产业。

     

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    这一页的观点我想是当天最能引起大家讨论的了,毕竟设计工具和设计思维是我们目前最需要解决的不足,而中国半导体曾经一个很尴尬的问题就是自己无法培养合格的设计人才,只能依靠去海外求学归来或者在国际芯片企业有过开发经验的创业者。更为重要的是,IC设计的创新思维并不仅仅是依靠天才的灵光一现,而是要基于无数次的设计经验或非常高的设计起点,这些都对国内的基础科学特别是数理逻辑教学提出非常明显的挑战。记得曾经有个企业高管表达过一个问题,国内能做架构级别创新的数理人才每年培养出来的几乎是一只手能数得出来,而且几乎很难流向商业企业。因此架构层面的设计人才,几乎都需要去海外寻找,如果按魏教授的观点,我们如果能够实现领先国际的芯片设计,除了顶级国产工具(这个同样需要架构级大师)之外,大量从架构角度进行创新的人才几乎是躲避不开的问题。

     

    从某家CPU企业最近的产品性能困境来看,虽然这家CPU企业的设计因为过于突出通用而不得不做得异常臃肿,并且该企业的设计也一直被各种前员工抱怨拉跨,但当初多年能够在性能上霸榜一个关键原因就是制造方面的优势。而现在虽然号称在密度上可以追平竞争对手下一代工艺,但在两代工艺的差距面前,在产品性能表现上已经逐步落后于自己的竞争对手了。从这点我们不难看出,即使强如此CPU巨头配合明星芯片设计师Kim大神,要抹平2代的技术差距追平性能都堪称不可能完成的任务,那么国内芯片企业该如何去追平可能存在的两代甚至三代的性能代差呢?

     

    在ICCAD现场的交流中也重点谈及了这个话题,目前我们在FINFET技术方面受到严格限制,所以要想工艺突破,很明显只能走SOI路线,但平面SOI这个非主流技术要演进,似乎只能靠中国企业的大幅研发投入,这种投入不仅资金是海量的,人才方面也同样存在不少的问题。当然如果SOI可以前进到14nm甚至10nm级别,从性能上是可以部分拉近与FINFET甚至GAA的差距。只是SOI终究还是欧美研发的半导体工艺,如果我们在技术突破的过程中无法解决技术归属的问题,SOI即使我们突破到了10nm,是否有机会摆脱美国的即使管控依然是个未知数,毕竟国内的半导体设备厂商,EDA厂商以及IP厂商,是否能同步跟上SOI前进的步伐,这是一个比架构天才更艰难的挑战。

     

    当然,虽然我们看到了诸多的问题,但毕竟中国半导体产业在最严格的外部环境下依然快速成长着。未来我们依然有足够多的机会和有利条件去不断壮大中国半导体产业,就如魏少军教授在主题报告的总结语所言,我们依然将会赢得美好的未来。

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    关键词: 魏少军 ICCAD2022

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