半导体成功向轻设计方向转移?

中国半导体行业协会集成电路分年会上 , 芯原微电子(上海)股份有限公司董事长兼总裁戴伟民博士带来题为《世界半导体产业的第三次转移》的主题分享 。
“其实自从发明半导体以后 , 技术并不是主要驱动因素 , 背后的工业才是 。开始美国的军工 , 二战以后 , 第一次到日本是做家电 , 家电的特质 , 怎么做好品牌、软件全部做好?那就是 IBM 。
【半导体成功向轻设计方向转移?】 这种商业模式背景下 , 后来我们做 PC 到台湾去 , 台湾的代工很强 , 当时台湾认为 , 如果没有美国市场那么大 , 也不一定有日本那么多钱 , 当时台湾政府做了很重要的决策就是代工 , 创新了以台积电为首的模式以后 , 出来下一步的模式 , 带来了今天这么多市场 。如今是物联网时代 , 不同于早前的碎片化时期 , 加上 AI 形势变化 , 所以第三次转移一定是中国大陆为主 。”戴伟民直扣主题 , 进行开场 。
如果 20 年前台积电完成从有制造到无制造的芯片转移 , 现在是从重设计到轻设计的变化 。最典型的就是以色列公司 , 创办时间短且未上市 , 规模均在 100 人左右 , 但以很高的估值被收购 , 再开始创新 。IP 不一定自己做 , 设计也不一定完全自研 , 所以下一步应该是第三次转移 , 即从重设计到轻设计 。
成本方面 , 芯片被制造出来后 , 出售价格并不高 , 十亿晶体管可能低于三块钱 , 真正贵的是设计 。头部半导体芯片公司研发是占 20-30% , 所以毛利需要达到 50% , 当部分产品线毛利降到 40% , 就会选择出售 。20 年前 , 台积电解决了固定成本的问题 , 国内目前已解决运营成本问题 , 所以这便是强调 IP , EDA 公司和设计服务公司重要性的原因 , 因为中国半导体需要向轻设计方向转移 。
半导体第三次转型推动者解析
对于芯原微电子在产业转移方向的努力 , 戴伟民表示 , 芯原成立 18 年 , 走过很长且艰难的路 , 今年 9 约递交科创板上市 。公司设计在 EDA 与 IP 合作伙伴的支持下 , 能力可以进入第一梯队 。因为如此 , 芯原是第一批设计 EUV 7 纳米芯片的厂商 , 目前正在考虑 5 纳米工艺芯片 。
IP 方面 , 经过 18 年的积累 , 已相当完善 。除 CPU 以外 , 基本上主要的数字 IP 均可覆盖 , 模拟 IP 超过 1300 个 , 国内排名第一 , 全球排名第六 。但是芯原成长速度比较快的 , 比起前五名 , 种类更齐全 , 这些都是国内员工做的事情 , 非常不容易 。
具体回到聚焦轻设计的模式 , 也是芯原一向秉承的原则 。比如欧洲几乎每个手机都有的 IP , 芯原从国际的公司入手 , 聚沙成塔 。后来开始做芯片 。这就好比开始厨房、洗手间、客厅 , 后来是整个房子 。后续目标就是各个击破 , 积极推出新品 。
对于轻设计转型的其他重要参与者 , 戴伟民认为有两种公司 , 第一种是初创公司 , 资源有限 。例如某家已被国际互联网巨头收购的公司 , 出货量很大 , 是其认为中国落地最好的一家 AI 公司 。其次是系统公司 , 这是国内做光通讯的公司 , 2012 年开始就做晶核体的 , 现在重要的趋势就是互联网公司 , 如果用一般通用的、专用的 , 晶圆厂会觉得云上占的芯片越来越大 。
半导体第三次成功转型实例与方向

半导体成功向轻设计方向转移?
文章插图
芯粒 , 是今年 3 月由英特尔主导 , 和阿里一起合作 , 从 CPU 到设备 , CPU 到内存 , 接口是比较复杂 , 现在还不够成熟 。这是 OMI 的过程 , 与 DARPA 运行流程类似 。2015 年 , Sehat Sutardja 提出 Mochi 架构概念 , 现在是超微半导体 。
强大如芯片设计头把交椅的英特尔 , 也面临很多接口 IP 开发时间紧迫 , 往往万事俱备时便已落后市场的窘境 。戴伟民认为 , 其实不一定要以 7 纳米或 5 纳米工艺落地 , 可以保留一些接口空白 , 这也是很现实的问题 , 因为需要考虑价格 。台积电在这点上便执行得很好 , 能够把 A72 以这种形式做好 , 非常不容易 。
此外 , 戴伟民提到一个新名词——IP as a Chiplet 为(IaaC)理念 , 指在 Chiplet 实现特殊功能 IP 的“即插即用” 。解决 7nm、5nm 及以下工艺中 , 性能与成本的平衡 , 并降低较大规模芯片的设计时间和风险 , 从 SoC 中的 IP 到 SiP 中以 Chiplet 形式呈现 IP 。
对于芯原在转型方面的成果 , 戴伟民介绍道 , 汽车一定要 L4 , 出事故都是 L2 。L4 均在一千瓦以上 , 但是 L2 无法达到 , 所以芯原通过定制做了两百瓦 。此外 , GPU 已出现大概 10 年 , 现在 PC 因为自主可控的问题现在慢慢从 PC 方向发展 , 芯原也在做这方面的事情 。
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其次 , 芯原通过并购 , 在智慧家居与无线耳机均有不错的呈现 。后者的关键技术是蓝牙 , 所以芯原完全开放该平台 。值得注意的时 , 芯原不做产品 , 包括协议站 。芯原提供服务平台 , 与中国半导体行业协会设计分会合作 , 在松山湖引进 63 家芯片设计公司 , 入驻芯原的平台 。
对于科创版上市 , 戴伟民认为 , 以前上市制度就一级市场把甘蔗吃了 , 把渣给了二级市场 。什么意思呢?真正上市的时候 , 你后劲没有了 , 后面要么做假 , 要么就出问题了 , 所以这次科创板标准比较好 , 像纳斯达克一样 , 会带来新的一波非常好的 , 对我们科技是利好消息 , 因为科创板姓科 。
责任编辑:pj

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