中國大陸IC業(yè)目前已有500多家公司，各自處在不同的發(fā)展節(jié)點(diǎn)。王國雍表示，它們將經(jīng)歷三個發(fā)展階段：一是搶占市場，在占據(jù)一席之地之后，進(jìn)入第二個階段即賺錢階段，三是永續(xù)經(jīng)營階段。目前中國大陸IC設(shè)計(jì)廠商大多是在第一階段，有一些進(jìn)入到了賺錢階段，而賺錢表現(xiàn)在一是上市，二是被收購。要真正達(dá)到第三階段還很難，因這需要全球化布局、專利布局以及產(chǎn)品要縱深化等。

重塑價(jià)值鏈

伴隨著半導(dǎo)體業(yè)嵌入式處理器和混合信號SoC產(chǎn)品設(shè)計(jì)日趨復(fù)雜以及FinFET、3DIC為代表的先進(jìn)制造工藝不斷涌現(xiàn)，不得不考慮開發(fā)時涉及速度、功耗和成本的一系列復(fù)雜條件，芯片設(shè)計(jì)人員必須采用他們所有的工具，包括新的電路設(shè)計(jì)、新體系結(jié)構(gòu)方法，并對算法進(jìn)行根本的修改，以便能夠以有競爭力的價(jià)格繼續(xù)實(shí)現(xiàn)更好的性能，而功耗要在可接受范圍內(nèi)，這又涉及算法設(shè)計(jì)、軟件開發(fā)、電路板設(shè)計(jì)以及最終的封裝和散熱設(shè)計(jì)等，這對IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)鏈中的EDA供應(yīng)商、IP供應(yīng)商、代工廠等都帶來了全新的考驗(yàn)，對IC設(shè)計(jì)上下游提出更多挑戰(zhàn)的同時也意味著產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈的重塑。

EDA工具需提供系統(tǒng)化的仿真和驗(yàn)證方案、軟硬件協(xié)同加速仿真和驗(yàn)證方案，EDA供應(yīng)商針對先進(jìn)工藝，在3DIC技術(shù)、低功耗設(shè)計(jì)以及大規(guī)模的協(xié)同驗(yàn)證等方面加大了研發(fā)投入和并購力度。新思最近完成了兩家公司的收購，一是花費(fèi)2億美元收購SoC驗(yàn)證仿真加速平臺供應(yīng)商EVE公司，從而為其驗(yàn)證平臺增添了高性能、高容量的仿真加速能力。二是花4億美元擬收購思源科技（SpringSoft），將加強(qiáng)其在驗(yàn)證環(huán)節(jié)的糾錯能力。而明導(dǎo)（上海）電子科技有限公司亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān)李潤華表示，隨著芯片越來越復(fù)雜，驗(yàn)證周期越來越長，在軟件仿真、FPGA仿真之外，硬件仿真加速將成未來主流，它可大幅縮短驗(yàn)證時間，提高驗(yàn)證效率。陳立武表示，Cadence還致力于垂直一體化的合作，與ARM、臺積電等合作，ARM公司考慮怎么發(fā)揮EDA工具的潛能，Cadence考慮工具的效率和優(yōu)化，進(jìn)行一對一的貼身服務(wù)。今年6月，Cadence與臺積電合作生產(chǎn)出第一顆3DIC實(shí)驗(yàn)芯片。10月份Cadence與IBM合作，基于IBM14nm并使用IBM的FinFET工藝技術(shù)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了第一顆ARMCortex-M0處理器。

北京華大九天軟件有限公司市場部經(jīng)理王彥威也提到，在20nm制程下，一顆移動應(yīng)用的芯片包含超過10億個晶體管，EDA工具面臨更為復(fù)雜的驗(yàn)證和DFM挑戰(zhàn)，并需要支持doublepatterning（雙重圖形）等新技術(shù)的應(yīng)用。隨著FinFET、3DIC等新工藝的應(yīng)用，EDA需要進(jìn)行器件機(jī)理研究及復(fù)雜模型的精準(zhǔn)化及標(biāo)準(zhǔn)化，電遷移引起的效應(yīng)也將是EDA工具需重點(diǎn)攻克的難題。

在產(chǎn)業(yè)鏈中扮演設(shè)計(jì)企業(yè)與EDA工具、IP供應(yīng)商與代工廠的“中介”的設(shè)計(jì)服務(wù)廠商也在隨需而變。無錫華大國奇科技有限公司總裁谷建余說，設(shè)計(jì)服務(wù)公司的角色正在發(fā)生演變：在與IC設(shè)計(jì)企業(yè)合作方面，要一起參與SPEC制定，提供低功耗策略和算法支持等；在IP方面，需要有IP開發(fā)能力、合理的IP積累，可進(jìn)行IP資源整合等；在EDA工具應(yīng)用方面，要有設(shè)計(jì)流程管理、局部自有EDA工具、各種腳本等；在工藝方面，對先進(jìn)工藝要有深刻了解。

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芯原微電子（上海）有限公司董事長兼總裁戴偉民也表示，從IC產(chǎn)業(yè)來看，一是中國大陸的Fab-lite和Design-Lite模式盛行；二是以前合適的IP不太好買，現(xiàn)在ARM核以及新思等企業(yè)能提供很多的IP庫供選擇，使得設(shè)計(jì)更加方便；三是芯片越來越成為一個SoC，軟件也變得更加重要，需要設(shè)計(jì)廠商側(cè)重架構(gòu)和軟件。

后摩爾時代引發(fā)生態(tài)變革

魏少軍說，當(dāng)工藝技術(shù)的進(jìn)步不再遵循每兩年集成度翻番的規(guī)律，工業(yè)界的發(fā)展路線圖和技術(shù)路線不再十分確定，且當(dāng)主流的基本器件結(jié)構(gòu)及制造工藝發(fā)生根本性變化的時候，就進(jìn)入了所謂“后摩爾”時代，基于這一考慮，從22nm/20nm開始我們將進(jìn)入“后摩爾”時代。

而隨著后摩爾時代的到來無論是在IC技術(shù)上，還是產(chǎn)業(yè)生態(tài)上都將會發(fā)生巨大變化。魏少軍指出，一是商業(yè)模式將發(fā)生根本改變。由于IC價(jià)值需要依賴于電子整機(jī)和系統(tǒng)應(yīng)用才能得到體現(xiàn)，過長的價(jià)值鏈將難以保證集成電路產(chǎn)品價(jià)值維持在較高水平；二是軟件必不可少。架構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容將包括芯片和芯片軟件，軟件將從被動跟隨芯片升級，發(fā)展到主動引導(dǎo)芯片的產(chǎn)品定義；三是EDA廠商將成為伙伴。高額的研發(fā)成本將要求EDA廠商更多地為設(shè)計(jì)公司提供定制服務(wù)，一對一的“貼身服務(wù)”將成為EDA廠商不得不面對的挑戰(zhàn)。

面對新“時代”，IC設(shè)計(jì)企業(yè)需要做好萬全準(zhǔn)備。魏少軍表示，屆時工藝浮動、成品率等問題將日益突出，F(xiàn)inFET等新器件將導(dǎo)致芯片研發(fā)根本性的改變，設(shè)計(jì)企業(yè)不僅要懂設(shè)計(jì)，全面提升物理設(shè)計(jì)能力，更要懂工藝，甚至要建立強(qiáng)有力的工藝團(tuán)隊(duì)等。同時，在產(chǎn)品上要瞄準(zhǔn)大宗主流產(chǎn)品，在產(chǎn)業(yè)規(guī)模上要盡快做大做強(qiáng)。在20nm節(jié)點(diǎn)，由于一個芯片產(chǎn)品需要銷售6000萬只至1億只才能達(dá)到盈虧平衡，因此只有通用的平臺化產(chǎn)品才會被接受，這一定不會是ASIC，只可能是數(shù)量巨大的ASSP，如移動通信終端芯片或數(shù)字電視芯片等。

此外，在工藝的選擇上，羅鎮(zhèn)球表示，由于28nm工藝是采用HKMG技術(shù)，16nm是用FinFET技術(shù)，到了10nm節(jié)點(diǎn)，或許各家會有各家的玩法。這也更需要IC設(shè)計(jì)廠商與代工廠結(jié)成更緊密的合作。陳立武表示，隨著先進(jìn)工藝的不斷推進(jìn)，對EDA工具也提出了新的要求，如從28nm到20nm，EDA的改動很大，因?yàn)橐庹諆纱?，此外FinFET芯片對EDA物理驗(yàn)證工具也有不同的要求。隨著先進(jìn)工藝20nm時代的到來，Cadence在以ADE為主的條件下，將繼續(xù)推廣“模擬設(shè)計(jì)約束”的新方法以減小設(shè)計(jì)失誤；繼續(xù)加強(qiáng)PDK的功能以提高設(shè)計(jì)效率。

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作者：tee