從CIDM到CIDME,共享EDA集成模式新思路
眾所周知,在集成電路的IDM模式(integrateddesign and manufacture,IDM)基礎上,逐步演化出新的CIDM的商業(yè)模式。
CIDM(Commune IDM),就是共有共享式的IDM。要想成立先進的IDM公司,光靠一家企業(yè)很難做起來。如果5到10個芯片設計企業(yè)伙伴一起來合作比運作一個先進的代工廠更容易些,因為分擔投資,產(chǎn)品互補,減少了資金的壓力,資源共享了,顧客固定,產(chǎn)能利用率有保障,風險大大降低,完全實現(xiàn)了互惠互利,而且產(chǎn)品和技術能力也可以大大提升。挑戰(zhàn)在于CIDM是五個或者更多合作伙伴共有,一方面,F(xiàn)ab要提供技術給這些公司,另一方面,這些公司的產(chǎn)品如何避免同質(zhì)化競爭,目標市場也要區(qū)別。國內(nèi)目前已經(jīng)有1到2家從事CIDM的企業(yè)。
不過,本文重點探討的不是CIDM模式,而是討論一種新的EDA共享模式,CIDME模式。
為什么要采用CIDME模式呢?要從國內(nèi)EDA企業(yè)的產(chǎn)品如何被用戶接受說起。一個新的EDA產(chǎn)品推出,初期很難被客戶認可,主要原因是:
1. 流片風險
準嗎?有Foundry的certification嗎?有silicon prove嗎?即使有test chip,有公司用了之后量產(chǎn)嗎?這些都沒有意味著巨大的風險。說實話,這種白給license許多工程師都不一定愿意用,除非競爭對手有巨大劣勢,比如license貴死。
2.schedule風險
沒有tool不出bug甚至不crash的。能迅速給解決嗎?能盡量少出錯嗎?能有足夠的AE onsite support嗎?這些都不保證,那么項目進度就不可控,也許流片會變得遙遙無期。
3. flow搭建,用戶學習,這些都要成本,人力成本,時間成本,管理成本。
4. 與主流EDA公司相比,用戶數(shù)量的劣勢會導致發(fā)現(xiàn)問題解決問題、迭代的速度變慢,會導致沒有足夠的case使得工具穩(wěn)定。這樣使得用戶數(shù)量進一步減少。修bug慢,還經(jīng)常有bug,這種工具用戶用起來的怨念值簡直爆棚。
5. 用戶數(shù)量的劣勢還反應在與Foundry的關系上,F(xiàn)oundry肯定和那些有用戶的EDA去合作,F(xiàn)oundry的精力也是有限的。沒了Foundry的支持, EDA工具基本上是要完。試問哪個公司敢買Foundry不保證的EDA工具?即使Foundry保證了,一般也會選用Foundry實際在用的才保險嘛。用戶的進一步流失導致根本沒有silicon prove的例子。這導致用戶更不敢用了。
這種惡性循環(huán)很難避免。所以EDA基本上在各個方面都是只有一家主流,一家跟隨,其它很難競爭。即使手握超前技術和大量資金的EDA初創(chuàng)公司,似乎也很難有勝算。
為了解決上述難題,我提出了CIDME的模式,即:Commune IDM and EDA的模式。它的核心思想是:一個CIDME公司由國內(nèi)多家產(chǎn)業(yè)鏈上下游公司合資成立,典型的模式是:一個Foundry公司 + 一個Fabless公司 + 多家EDA公司 共同投資成立一個CIDME公司。
該類型公司與CIDM最大的區(qū)別是:它沒有生產(chǎn)線,不從事生成,它的主要目的是圍繞Foundry和Fabless的需求開發(fā)出符合其特定需求的EDA工具,EDA工具開發(fā)成功后,該CIDME公司內(nèi)部的所有成員免費使用所有的EDA工具。EDA公司如果想把該工具出售給其它第三方公司,需要在不泄露該CIDME技術機密的條件下進行。
從上述表述可以看到,CIDME的本質(zhì)是一家EDA公司,但需要充分利用Foundry和Fabless的資源來從事研發(fā),同時需要利用多家EDA公司的力量聯(lián)合開發(fā)。Commune的含義有兩層,第一層含義是Foundry、 Fabless、 EDA的上下游協(xié)同,第二層含義是EDA公司之間的產(chǎn)品技術相互協(xié)同。
CIDME解決了國內(nèi)EDA公司的最大痛點:無法獲得Foundry研發(fā)最新工藝的數(shù)據(jù)和實測用例,從而無法持續(xù)改進EDA工具的難題。同時,CIDME也解決了國內(nèi)Foundry研發(fā)的痛點:沒有專門的EDA團隊為其定制化開發(fā)符合該工藝特殊需求的EDA工具。
從現(xiàn)實的角度講,目前國內(nèi)可以成立2家CIDME公司,一家是專門做14nm以下先進工藝的CIDME公司,一家是專門做28nm以上的成熟工藝的CIDME公司。2家公司是互補關系,不存在競爭。
在CIDME模式中,EDA公司是主體和研發(fā)主力,之所以需要多家EDA公司,就是考慮到目前國內(nèi)EDA力量比較薄弱,需要聯(lián)合國內(nèi)所有的EDA研發(fā)力量共同開發(fā)。
目前,國內(nèi)有部分Fabless企業(yè), EDA企業(yè)其實對CIDME已經(jīng)有比較高的期許,特別是被美國列入實體名單的企業(yè)和研究所,目前多達幾十家機構。他們都有一個愿望,希望盡快有自主可控的EDA軟件可以解決其設計工具無法更新升級的問題。如果有人主動牽頭成立CIDME,可能這些企業(yè)和研究所都會積極投入。
CIDME模式的關鍵是:EDA公司如何投入到CIDME公司中,如果讓國內(nèi)的EDA公司把全部資產(chǎn)都注入到該公司,可能不太現(xiàn)實。而比較好的方法是國內(nèi)EDA公司本身還是獨立的實體正常運行,但是它投入一部分研發(fā)人員和資金專門從事CIDME公司的軟件研發(fā)。這些研發(fā)重點是針對CIDME內(nèi)部的Foundry和Fabless公司的特定需求,即主要研發(fā)它們急需解決的EDA軟件功能需求。EDA公司雖然從CIDME內(nèi)部無法獲得收益,但是由于Foundry和Fabless公司提供的需求和設計工藝參數(shù)等,大大促進了EDA工具的進步。從長遠來看,對EDA公司是利大于弊的,因此多數(shù)國內(nèi)EDA公司會在自己的能力范圍內(nèi)積極參與。
在CIDME中,F(xiàn)oundry和Fabless的作用十分重要,如果去掉這兩個角色,僅僅是多個EDA公司的參與就沒有實際意義了。因此,要充分調(diào)動Foundry和Fabless積極地參與到CIDME的推進中來,除了通過EDA工具免費使用的利益外,更重要的是EDA公司可以針對其工藝的特殊性和設計的特殊性開發(fā)出具有競爭優(yōu)勢的特殊EDA應用,使得Foundry和Fabless在與同類公司競爭中具有領先的技術優(yōu)勢,這個是促使Foundry和Fabless公司投入CIDME的關鍵。正因為如此,在CIDME結構中,只有一個Foundry和一個Fabless公司,而不是由多個公司,原因就在于:針對單個公司開發(fā)的特殊EDA應用可以促使其具有領先對手的技術優(yōu)勢。如果由多家Foundry和Fabless參與,則競爭優(yōu)勢就會被消弱,其積極性就會降低。
總結:目前國內(nèi)有兩類企業(yè)對CIDME具有較高的期望和渴望。
第一類企業(yè)是列入實體清單的機構,由于無法更新EDA工具的最新功能,希望可以與國內(nèi)EDA企業(yè)聯(lián)合開發(fā),這類機構目前國內(nèi)大約有幾十家。這類企業(yè)包括具備可操作性的是國內(nèi)具有較大影響力的一個制造廠商和一個Fabless廠商,如果這兩家企業(yè)聯(lián)手, 并聯(lián)合國內(nèi)的EDA公司發(fā)起成立CIDME,則各方積極性夠比較高。
第二類企業(yè)是集團企業(yè),本來下屬企業(yè)就有Foundry、 Fabless、 EDA的子公司,但目前是松散的結合,沒有形成CIDME的緊密耦合,這類企業(yè)如果想成立CIDME,更具備可操作性。它可以基于現(xiàn)有的業(yè)務和子公司,再聯(lián)合更多的EDA公司成立CIDME,在該特殊應用領域發(fā)揮國產(chǎn)EDA工具的優(yōu)勢,開發(fā)出更具競爭力的IC產(chǎn)品。