上海硅知識產(chǎn)權(quán)交易中心錢寧梓劉蕓

    今天，采用以IP核復用及其軟硬件協(xié)同驗證為技術(shù)支撐的系統(tǒng)級芯片(SoC)，已成為高性能集成電路設(shè)計的主流方法，同時從芯片系統(tǒng)定義、前端電路設(shè)計、后端物理實現(xiàn)、芯片制造、封測到軟件開發(fā)再到最終的量產(chǎn)也已演變成一個浩大的系統(tǒng)工程。

    這一趨勢極大地帶動著整個IC行業(yè)分工的進一步細化，催生了與IC設(shè)計及其產(chǎn)業(yè)化直接相關(guān)的新生IC服務(wù)類公司，以及IC設(shè)計服務(wù)業(yè)的興起；尤其是隨著工藝向65nm及以下先進制程的演進，設(shè)計難度成幾何級數(shù)的增長，如SoC設(shè)計的可制造性(DFM)、可測試性(DFT)，以及電子系統(tǒng)級設(shè)計(ESL)相關(guān)的IP+IC設(shè)計+Foundry的綜合驗證等帶來的挑戰(zhàn)將是前所未有，將更深入地推進以IC設(shè)計服務(wù)業(yè)為代表的集成電路生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)的發(fā)展。

    發(fā)展現(xiàn)狀

    中國在IP開發(fā)及其交換交易等服務(wù)領(lǐng)域出現(xiàn)了眾多設(shè)計服務(wù)公司。

    面對IC產(chǎn)業(yè)鏈上越來越細的垂直分工，我國在IP開發(fā)及其交換交易服務(wù)、IC設(shè)計開發(fā)服務(wù)、IC產(chǎn)品應用平臺的方案服務(wù)、IC嵌入式軟件服務(wù)、IC代工服務(wù)、IC封裝測試服務(wù)，包括IC技術(shù)轉(zhuǎn)讓相關(guān)的風險投資服務(wù)等領(lǐng)域，已出現(xiàn)了眾多獨資、合資等設(shè)計服務(wù)公司。IC設(shè)計開發(fā)服務(wù)按它們的性質(zhì)，目前主要可分為以下幾類：

    1.與芯片代工企業(yè)(Foundry)建立緊密結(jié)合型的設(shè)計服務(wù)公司

    這類公司的主要特征是起到芯片設(shè)計代工中心作用，是伴隨著Foundry工藝的進步和Fab產(chǎn)能的提高，加強與IC設(shè)計公司的合作而出現(xiàn)的。

    如早期我國的臺灣聯(lián)電與臺積電分別投資的智原科技及創(chuàng)意電子就是典型事例。其是基于UMC和TSMC的工藝制程、IP及設(shè)計規(guī)則，幫助潛在流片客戶跨過設(shè)計的技術(shù)門檻，從而增加訂單。目前，創(chuàng)意電子已經(jīng)成為臺灣第一大芯片設(shè)計與服務(wù)外包企業(yè)。

    去年，中東石油資本控制的全球老二GlobalFoundries也投資了中國臺灣地區(qū)另一家公司虹晶科技，并成為其控股股東。而今年，本土半導體代工龍頭中芯國際也悄悄走出純粹代工制造模式，投資燦芯半導體，允許其為客戶提供基于中芯國際代工與專利技術(shù)服務(wù)的整體解決方案，至此全球四大半導體代工企業(yè)已經(jīng)全部涉足芯片設(shè)計與服務(wù)。設(shè)計服務(wù)這一合作模式，填補了設(shè)計與芯片制造之間的“鴻溝”，尤其是面對生命周期較短的通信與消費電子產(chǎn)品市場，能更快做出響應。

    2.直接面對市場的IC設(shè)計服務(wù)公司

    這類公司的主要特征是與區(qū)域內(nèi)所有的代工廠建立合作關(guān)系，根據(jù)不同的代工廠的特色和產(chǎn)能為客戶提供多樣的選擇和靈活的服務(wù)。其不同于擁有芯片代工廠背景的IC設(shè)計服務(wù)公司之處，是不固定于一家Foundry，不承擔消化產(chǎn)能的定量指標的職能。但是，隨著國內(nèi)在建Foundry廠的穩(wěn)定產(chǎn)能的形成及工藝水平的提高，上述直接面對市場的IC設(shè)計服務(wù)公司，也許還是會向與Foundry緊密結(jié)合型轉(zhuǎn)化，如中芯國際投資燦芯半導體可見一斑。

    3.針對專業(yè)領(lǐng)域的IP一站式服務(wù)公司

    這類公司的主要特征是針對自身具有自主知識產(chǎn)權(quán)的CPU、接口類和數(shù)模混合類等IP，為推廣其IP、提供整體解決方案而出現(xiàn)。

    其不同于上述兩類IC設(shè)計服務(wù)公司之處，是幫助其它相關(guān)IC設(shè)計公司復用其IP，正確使用這些IP完成整體方案的設(shè)計實現(xiàn)。

    4.與EDA工具、IP捆綁型的設(shè)計服務(wù)公司

    這類公司的主要特征是以設(shè)計服務(wù)業(yè)務(wù)將其設(shè)計方法學、IP及EDA工具滲透到客戶具體項目中，從而間接促進EDA軟件銷售。

    發(fā)展前景

    在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的機能還沒被完全激活，中國IC設(shè)計服務(wù)業(yè)的潛力巨大。

    在“十二五”期間，隨著Foundry與設(shè)計業(yè)的同步發(fā)展，據(jù)有關(guān)資料預計，中國占全球IC產(chǎn)業(yè)的比重將逐漸增加，到2012年半導體產(chǎn)值將達到239億美元，占全球比重的7.7%。目前，國內(nèi)的設(shè)計服務(wù)公司雖已可以提供由RTL到GDSII的完整前后端設(shè)計解決方案，并已先后切入40nm～65nm制程的研究開發(fā)。但是，要實現(xiàn)我國IC設(shè)計業(yè)新一輪的跨越式發(fā)展，依然面臨巨大挑戰(zhàn)。

    一是，今天，設(shè)計一個800萬門芯片的經(jīng)費將達2000萬美元，IC的設(shè)計和制造成本增長的速度不僅超過了市場增長的速度，而且更嚴重的是超出了大多數(shù)小的Fabless公司的經(jīng)濟實力；二是，隨著芯片設(shè)計復雜度的日益提高、產(chǎn)品更新速度的加快，帶來不斷的技術(shù)升級所付出的巨大投資，以及不斷縮減利潤空間所帶來的成本壓力，讓普通設(shè)計企業(yè)很難獨自完成全部的設(shè)計工作；三是，在深亞微米到納米級別的設(shè)計能力弱，缺乏形成與EDA供應商、Foundry企業(yè)和系統(tǒng)整機企業(yè)的戰(zhàn)略聯(lián)盟，缺乏包括封裝測試、分包物流等外包渠道。

    為此，為提升國內(nèi)IC設(shè)計業(yè)的自主創(chuàng)新及其經(jīng)營管理能力，降低產(chǎn)業(yè)上下游的交易成本、管理成本和信息傳遞成本，需要產(chǎn)業(yè)鏈整合資源、提高研發(fā)投入、提升企業(yè)利潤率和投資收益，加快發(fā)展以服務(wù)經(jīng)濟為主的IC設(shè)計服務(wù)業(yè)更顯得緊迫；同時，相對國內(nèi)500多家各類IC設(shè)計公司，從事IC設(shè)計服務(wù)公司的數(shù)量非常有限，這也反映了當前國內(nèi)IC設(shè)計服務(wù)業(yè)仍處于萌芽階段，在整個產(chǎn)業(yè)鏈中的機能還沒被完全激活，中國IC設(shè)計服務(wù)業(yè)的潛力巨大。

    特別是，國務(wù)院最近確定了鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的政策措施。其中，在加大對研究開發(fā)的支持力度中，強調(diào)提出要“加快具有自主知識產(chǎn)權(quán)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和推廣應用”，這更將為我國IC設(shè)計服務(wù)業(yè)的發(fā)展營造前所未有的政策環(huán)境。