中國芯片設(shè)計三道門檻攔路 人才瓶頸最關(guān)鍵
計世網(wǎng)消息 古文中的弱有年少之意,弱冠期應(yīng)為少年向成年過渡的時期。所謂“終、賈揚聲,亦在弱冠”(《后漢書.胡廣傳》),而當(dāng)時的終軍和賈宜都不過18歲。
上海集成電路行業(yè)協(xié)會常務(wù)副秘書長趙建忠接受采訪時認(rèn)為,時下的中國芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè),就大體處在這樣一個階段上:有幾多少年人的幼稚和懵懂,又有幾多少年人的志向和朝氣,“能不能長成參天大樹還是個未知數(shù)”。
如此形容中國芯片設(shè)計業(yè)的水準(zhǔn),或許讓人有幾分沮喪——集成電路產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是信息產(chǎn)業(yè)乃至整個中國大制造的“魂”,而芯片設(shè)計又被認(rèn)為是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈條上的制高點。但換個角度看,肯定中國芯片設(shè)計進入“弱冠期”,這較之2002年的評價已經(jīng)樂觀了許多。當(dāng)時接受采訪的專家對這個產(chǎn)業(yè)的評價是:“還處在幼兒園水平”(中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會秘書長徐小田),“設(shè)計公司就像是一個大麻袋里的一個個小土豆”(中科院院士、北大微電子學(xué)院院長王陽元)。相比之下,“弱冠”意味著這個產(chǎn)業(yè)已渡過了最初的幼稚期,進入了快速成長階段。
綜合趙建忠等專家提供的數(shù)據(jù),中國內(nèi)地的芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)2004年實現(xiàn)銷售收入82億元,比1999年的5億元增長了16倍之多,在我國集成電路產(chǎn)業(yè)中的比例已達15%,銷售額超過億元人民幣的設(shè)計公司已超過20家,涌現(xiàn)出了“龍芯”、“方舟”、“漢芯一號”、“愛國者”、“星光系列”等一大批代表世界先進水平、具有自主知識產(chǎn)權(quán)的國產(chǎn)芯片,設(shè)計公司已從2001年的81家增長到2004年的473家,從業(yè)人員也從一萬五千人發(fā)展到兩萬人。中星微、大唐微電子、杭州士蘭、珠海炬力、華大電子、晶門科技等IC設(shè)計公司的月投片量已逾2000片以上。
少年識愁
芯片設(shè)計在業(yè)內(nèi)倍受關(guān)注,這不僅因為它是集成電路產(chǎn)業(yè)的制高點,還因為,相對于制造、測試、封裝等環(huán)節(jié),設(shè)計具有投資強度小,智力濃縮度高等特性,因而被視為產(chǎn)業(yè)鏈條中“最適合國人涉足”、“最有希望率先實現(xiàn)群體突破”的板塊。
但寄希望最大的產(chǎn)業(yè)也往往是最令人擔(dān)憂的產(chǎn)業(yè)。都說少年不識愁滋味,弱冠期的中國芯片設(shè)計業(yè)卻無法不懷憂慮之心。
從規(guī)模上看,雖然中國IC設(shè)計近5年的銷售收入年均增長60%以上,2004年的增幅更高達100%,實現(xiàn)了 82億元銷售額,但與當(dāng)年2908億元的國內(nèi)集成電路市場規(guī)模相比,“82億所占的份額卻微乎其微”。(蘇州國芯董事長鄭茳博士)
從產(chǎn)業(yè)化水平上看,“中國的IC設(shè)計更多地停留在科研成果上,真正產(chǎn)業(yè)化的很少”(中國工程院院士、西安交大校長鄭南寧)。很多設(shè)計企業(yè)因為訂單量小而無法到代工廠下單。2003年我國IC設(shè)計企業(yè)的總產(chǎn)值(44.9億元)只相當(dāng)于當(dāng)年美國高通公司的1/4。
從外部環(huán)境看,中國芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)一起步就置身于國際大循環(huán)之中,面對的是一個個體量巨大而又虎視眈眈的對手,在這場成人與少年的對壘中,游戲規(guī)則不是呵護幼苗,而是“越弱越給你設(shè)門檻”,一個又一個的“連鎖門檻”把你擋在良性循環(huán)的大門之外。IDC甚至預(yù)測,“未來5年,內(nèi)地目前的IC設(shè)計公司只有5%可以生存下來,淘汰率95%?!?
第一道門檻是市場。客戶不怎么認(rèn)“中國設(shè)計”這一塊。“不是做不出來,而是賣不出去”——芯原微電子董事長戴偉民感嘆。
主要原因在于,芯片作為固化的復(fù)雜邏輯產(chǎn)品,在沒有得到市場檢驗之前很難證明它有沒有設(shè)計缺陷,這使得那些“設(shè)計新生代”很難為產(chǎn)品找到下家。找不到下家就沒法量產(chǎn),沒有量就很難與Foundry(代工企業(yè))談價格,F(xiàn)oundry不給你好價格你就沒有競爭力。反之,有量就可以從Foundry那里拿到好價格,有好價格你就有競爭力,就可以出更大的量??傊恰皬娬咴綇?,弱者越弱”。趙建忠告訴記者,從產(chǎn)量上說,能夠成為Foundry“受歡迎的合作伙伴”是有門檻的——每個月不能少于1000片的加工量,而“目前國內(nèi)設(shè)計企業(yè)達到這個量的不是太多”。
“市場門檻還表現(xiàn)在客戶的挑剔上”,南京博芯公司總經(jīng)理凌明說。用戶選擇一款芯片,不僅要考察性能、質(zhì)量,還要考察供貨能力、后續(xù)產(chǎn)品規(guī)劃,甚至公司的生命力——我用了兩年芯片你公司跨掉了怎么辦?SoC芯片的專用性很強,它不同于電源,可以很方便地找到替代品,SoC是整機的核心,它有一定針對性,很難找到替代品。而且換了要重新學(xué)習(xí),重新去摸這款芯片的脾氣和使用技巧,這對用戶都是成本和風(fēng)險。
第二道門檻是產(chǎn)業(yè)鏈。在境外,有一大批第三方設(shè)計公司活躍在芯片設(shè)計與整機企業(yè)之間,提供系統(tǒng)解決方案,芯片一出籠,就會連同解決方案一并送到整機廠那里?!按蠹曳止っ鞔_,每個都賺自己該賺的那部分”。而我們這里缺少第三方系統(tǒng)設(shè)計公司,再加上很多整機廠商基本是貼牌生產(chǎn),無力與芯片設(shè)計公司進行技術(shù)上的互動,使設(shè)計公司處于一種孤立無援、孤掌難鳴的境地。
第三道門檻被認(rèn)為是資金。相對于“一代產(chǎn)品一代工藝,一代工藝一代設(shè)備”的集成電路制造來說,芯片設(shè)計的投入要低一些,“但這仍是一個很燒錢的行業(yè)”。凌明分析,做一款相對復(fù)雜一些的SoC ,設(shè)計團隊需要四、五十人,要付很高的薪水,這只是研發(fā)成本。生產(chǎn)成本也很可觀,僅僅做一套0.25 umCMOS工藝的掩模費用就要7~8萬美元左右,0.18 um的一套掩模要15萬美元左右,0.13 um更高達40萬~50萬美元,再加上研發(fā)等費用,做一個項目一下子要交掉100萬美元。還不知道做出來有沒有市場。這是一個以量取勝的行業(yè)。你做整機,做到幾萬臺就可以盈利了,但做芯片,不賣到幾十萬顆到上百萬顆,基本是只賠不賺。特別是SOC,前期投入很高。
趙建忠介紹,在硅谷,1億美元銷售額是IC設(shè)計公司存活的門檻。中國是1億人民幣,也就是有了1個億的銷售額,你才有能力拿出5%(500萬元)來做研發(fā)(硅谷是10-20%)。而國內(nèi)目前達到這個數(shù)額的公司不多。
如果你真的做出了規(guī)模,那還有第四道門檻——知識產(chǎn)權(quán)在等著你。如同華為做大后被思科盯上一樣,珠海炬力公司在MP3解碼芯片上的巨大成功(年出貨量300萬顆,進入全球MP3芯片供應(yīng)商前三甲),也使其成為美國對手的眼中釘。今年1月5號,在著名的國際消費電子展開幕之日,美國MP3廠商SigmaTel在沒有按照正常司法流程事先告知的情況下,突然就知識產(chǎn)權(quán)問題將炬力告上法庭。趙建忠說“現(xiàn)在我們有好幾家企業(yè)在打官司”,個中規(guī)律就是“你上到了一定的量,人家就會研究你,骨頭縫里挑毛病”。集成電路的知識產(chǎn)權(quán)非常復(fù)雜,一不留神就會踏進雷區(qū)。
人才瓶頸
不過,影響“弱冠期”的中國芯片設(shè)計業(yè)成長之最大的一道門檻還是人才?!爸袊鳬C設(shè)計產(chǎn)業(yè)的落后,說到底是人才的落后。”教育部“長江學(xué)者”特聘教授、東南大學(xué)射頻與光電集成電路研究所所長王志功說。
作為智力高度濃縮的行業(yè),IC設(shè)計對人才的依賴遠(yuǎn)高于其它行業(yè)。從大唐微電子總經(jīng)理趙綸給出的COMIP項目的研發(fā)費用表中可以看到,排在首位的人力資源投入占到了項目總投入的50%,排在二、三位的IP及知識產(chǎn)權(quán)使用許可費和技術(shù)咨詢費加在一起也只占29%。人才還涉及企業(yè)管理的檔次。上海展芯公司在做到1億銷售額后,立刻把一個著名跨國公司的中國市場總監(jiān)挖來了,財務(wù)總監(jiān)是從硅谷挖來的。
人才瓶頸突出地表現(xiàn)為數(shù)量不足?!叭瞬攀巧钲诩呻娐吩O(shè)計企業(yè)最大的瓶頸。深圳需要1萬人左右的IC設(shè)計人才,目前只有3000?!?nbsp;國家IC設(shè)計深圳產(chǎn)業(yè)化基地副主任周生明還告訴記者,他們曾給深圳清華大學(xué)研究院舉辦過一次IC設(shè)計畢業(yè)生企業(yè)見面會,華為表示“無論多少人我們都照單全收”。
至于全國的IC設(shè)計人才缺口,有多種統(tǒng)計口徑,比較一致的說法是“需要10-20萬專業(yè)人才”,而“實際不足2萬”。以至于博芯總經(jīng)理凌明一再感嘆“現(xiàn)在做IC設(shè)計的找工作實在是太好找了”,國內(nèi)某著名IC設(shè)計公司去年到東南大學(xué)招電子專業(yè)研究生,開出的平均月薪在6K到7K之間(1K為1000元),“不低了,可還是沒人愿意去”。凌的另一個身份是東南大學(xué)國家專用集成電路系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心SOC項目負(fù)責(zé)人。
人才瓶頸還表現(xiàn)在層次和經(jīng)驗上。在4月12日開幕的(上海)國際集成電路展覽會上,香港汛譜公司高頻晶片設(shè)計工程師鄭政中告訴記者:“我們的無線電接收和發(fā)射系統(tǒng)芯片不在內(nèi)地開發(fā),內(nèi)地缺少高層人才,大多只能做一些底層的編程和外圍的東西?!迸_灣義隆公司市場專案經(jīng)理李予善也強調(diào)“經(jīng)驗”對IC設(shè)計的重要性。經(jīng)驗需要長期積累和專注精神,這恰恰是大陸人員的弱點,因為大陸的集成電路工程師太好找工作,不停地跳來跳去。而芯片從設(shè)計到流片到驗證到產(chǎn)業(yè)化到客戶反饋是一個過程,通常要走過幾個過程,約 5年時間才能有較好的經(jīng)驗積累。
翱科(香港)公司主席兼執(zhí)行總裁呂譚平每年有一半時間在美國硅谷,他告訴記者,美國創(chuàng)投一般不投第一次做CEO的人,認(rèn)為第一次做CEO的人沒有經(jīng)驗,做不好。這對芯片設(shè)計企業(yè)融資很不利。為了解決這個矛盾,呂譚平準(zhǔn)備成立一個投資俱樂部,聯(lián)合一些天使投資人,幫助初創(chuàng)IC設(shè)計企業(yè)的CEO“驗證創(chuàng)業(yè)想法”。
在德國深造并從事集成電路客座研究13年的王志功還特別強調(diào),芯片設(shè)計業(yè)的人才缺口將長期存在,因為“中國還需要補發(fā)達國家30年或20年前的課,而補課的主要內(nèi)容是人才”。人家?guī)装偃四晟锨四甑姆e累,不是我們一兩年就能追得上的。培養(yǎng)一個集成電路專業(yè)碩士至少要兩年,博士4年多。一個學(xué)校里可能有10個8個教授在培養(yǎng),但一個教授頂多帶十幾個學(xué)生?!跋裎覀冞@個研究所,全體教師已經(jīng)是非常超負(fù)荷地工作了,每年也只能培養(yǎng)出二三十個學(xué)生出來?!彼€認(rèn)為,雖然人才培養(yǎng)可以靠市場帶動,但不能單靠市場,因為這個人才圈子是開放的不是閉環(huán)的?!爱?dāng)下一個很讓人憂慮的現(xiàn)象是很多人才去了外企,甚至連培養(yǎng)他們的青年教師也流向了外企。這就不是養(yǎng)雞下蛋,而是殺雞取蛋了?!?
存活之道
有人形容,目前中國的IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)處在國際競爭的“萬山圍子”里,存活不易,發(fā)展更難。好在“山高自有行客路”,存活和發(fā)展之道還是有的,把握得好,這個行業(yè)由“弱冠”而“成人”的時間應(yīng)不會太長。
華為和中興這兩家大企業(yè)利用其通信網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品成功的背景,分離出了“海思半導(dǎo)體”(華為)、“中興半導(dǎo)體”,直接從高端SOC切入打市場,已做到了相當(dāng)規(guī)模。海思每年研發(fā)投入超過2000萬美元,已完成100多款具有自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片,其中60余種已規(guī)模量產(chǎn),總交付使用超過1億片。
中小設(shè)計企業(yè)的存活和發(fā)展,一般是從銷售代理起家,以中低端設(shè)計為主。這一塊的技術(shù)更新相對慢一些,投入和風(fēng)險也較小。但走這條路必須以量取勝,像士蘭微電子、華潤協(xié)科都做得比較成功。鄭茳自信地告訴記者,“現(xiàn)在臺灣做這種檔次產(chǎn)品的公司已經(jīng)感到很吃力了,被我們追上來了。同樣的產(chǎn)品,我們成本更低,離市場更近”。
“海歸”辦的企業(yè)也大都活得不錯。其做法是把硅谷商業(yè)模式與中國國情結(jié)合,“融資、上市,都在海外運作,避開了國內(nèi)的弱點又利用了國內(nèi)市場和人才的優(yōu)勢”,成功率很高。代表企業(yè)是中星微,其星光系列產(chǎn)品已占據(jù)了全球PC圖像輸入芯片40%的市場。
存活之道雖因人而異,但“創(chuàng)新”都是少不了的?!靶」究渴裁创婊?,一是技術(shù)的創(chuàng)新,二是商業(yè)模式創(chuàng)新”(凌明)。
技術(shù)創(chuàng)新最重要的是不重復(fù)別人,有特色才有生存價值?!拔业挠^點,市場上已有的技術(shù)能買就買,不能買就收購。不重復(fù)別人,除非這個世界上沒有的東西我才自己做,或者我有把握比別人做得更好我才自己做?!鄙虾=艿梦㈦娮庸綜EO歐陽合告訴記者。
技術(shù)創(chuàng)新還須注意“研發(fā)上的超前量”。經(jīng)驗表明,在芯片領(lǐng)域,中低檔產(chǎn)品可以實施跟蹤戰(zhàn)略,高端則一定要自主創(chuàng)新。因為高端變化快,今天是這個標(biāo)準(zhǔn),明天標(biāo)準(zhǔn)又變了,搞跟蹤型的設(shè)計,等你批量生產(chǎn)時,你可以生存的時間就很短了?!耙欢ㄒ谙乱淮麢C進行芯片系統(tǒng)的研發(fā)”(鄭茳)。
商業(yè)模式創(chuàng)新的一個原則是避開與強手的正面沖突。英國ARM公司的成功即為一例。ARM既不生產(chǎn)芯片,也不銷售芯片,只出售芯片技術(shù)授權(quán)(即IP授權(quán))。ARM對那些芯片設(shè)計公司說,我不是賣芯片的,我把我的IP設(shè)計授權(quán)給你們用,幫你們設(shè)計芯片。這就是Chipless(無芯片的芯片企業(yè))。這種模式使ARM避開了與那些芯片強手的正面沖突,結(jié)果全球幾乎所有的頂級半導(dǎo)體公司都成了Arm的合作伙伴,“基于ARM技術(shù)的處理器占據(jù)了32位RISC芯片75%的市場份額”。
政策扶持對弱冠期的中國IC設(shè)計業(yè)也是不可少的。我們畢竟是集成電路應(yīng)用大國,僅稅控機就有3000萬臺市場,還有身份證,手機卡等許多項目,都會對IC設(shè)計有帶動。政府在這方面已經(jīng)做了很多事情,譬如手機IC卡和二代身份證方面的政策門檻,對國內(nèi)設(shè)計產(chǎn)業(yè)的成長就功不可沒。7個國家級集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)基地在設(shè)備的租用,孵化服務(wù),資源共享、工具軟件采購等方面也給了中小企業(yè)很多幫助。“深圳IC設(shè)計基地剛建的時候,很多企業(yè)不愿進來,現(xiàn)在排著隊、削尖了腦袋想進來?!敝苌鞲嬖V記者。
專家們認(rèn)為,產(chǎn)業(yè)環(huán)境方面還有很多事情可以做,譬如政府可以在整機與IC設(shè)計企業(yè)之間牽線搭橋,通過基金等形式鼓勵整機與芯片設(shè)計的互動?!叭思业恼麢C是基于下一代芯片的設(shè)計,而我們的整機設(shè)計是基于現(xiàn)有的芯片,永遠(yuǎn)走在后面。政府應(yīng)該在集成軟件、整機和芯片設(shè)計方面有所作為。”鄭茳建議。
從硅谷回國創(chuàng)業(yè)的歐陽合還談到,希望政府進一步降低從業(yè)企業(yè)的進入門檻,取消對技術(shù)骨干入股的某些限制。“硅谷就沒有這些限制,投資方說你占多少就是多少——周瑜打黃蓋,一個愿打一個愿挨。而國內(nèi)非要給你規(guī)定個比例,影響了積極性?!?nbsp;