C/C++ 和 Verilog 是開發(fā)者最為常用的編程語言

在芯片開發(fā)工具層面，芯片開發(fā)人員在開發(fā)語言的選擇上多樣性較高，其中最常用的兩種語言分別是 C/C++ 和 Verilog。C/C++ 是一種常見的通用程序設(shè)計語言，可用于高級的應(yīng)用程序和底層系統(tǒng)編程，數(shù)據(jù)顯示，近五成的開發(fā)者在使用它們進行編寫代碼；而 Verilog 則是一種硬件描述語言，主要用于數(shù)字電路的建模和仿真，使用的開發(fā)者占比 12.94%。

芯片開發(fā)中常用的開發(fā)語言

芯片開發(fā)中使用的 EDA 工具多種多樣，且芯片開發(fā)人員常用的 EDA 工具呈現(xiàn)出多樣性和分散性。

數(shù)據(jù)顯示，使用最廣泛的工具是 Protel，占 26.11%；其次是 AlTIum Designer，占 18.10%；開發(fā)人員可以根據(jù)自己的需求、意愿和實踐經(jīng)驗，選擇最適合自己的工具來進行芯片設(shè)計、仿真和測試。

開發(fā)者常用的EDA工具

國產(chǎn)芯片開發(fā)的挑戰(zhàn)：設(shè)計、低功耗和專利

在現(xiàn)代技術(shù)中，芯片作為基礎(chǔ)設(shè)施之一，芯片參數(shù)也是開發(fā)者們最為關(guān)注的話題。首先是算力，它衡量芯片處理速度的指標，67.06% 的開發(fā)者表示他們關(guān)心芯片算力參數(shù)；其次是功耗，它也是衡量芯片的重要指標之一，42.63% 的開發(fā)者也比較關(guān)心。

開發(fā)者關(guān)心的芯片參數(shù)

國產(chǎn)芯片在開發(fā)中面臨很多挑戰(zhàn)和難題，以下是一些主要的方面：

設(shè)計能力：芯片設(shè)計是復(fù)雜而艱巨的工作，需要高超的技術(shù)和精湛的設(shè)計能力。39.91% 的開發(fā)者表示，當(dāng)前以國內(nèi)的設(shè)計能力，很難去降低芯片設(shè)計成本。其次便是低功耗設(shè)計，35.36% 的開發(fā)者表示要實現(xiàn)低功耗也非常困難。

專利保護：芯片制造涉及到大量的專利技術(shù)，國內(nèi)芯片開發(fā)中，需要進行專利規(guī)避。

國產(chǎn)芯片開發(fā)過程中最難的問題

在芯片設(shè)計上，開發(fā)者最擔(dān)憂的是 EDA 設(shè)計工具，現(xiàn)代芯片的復(fù)雜度非常高，一個芯片可能包含數(shù)十億個晶體管和數(shù)百萬條線路，因此設(shè)計過程中需要更優(yōu)秀的工具來幫助工程師處理如此巨大的設(shè)計空間。

國產(chǎn)芯片設(shè)計過程中最難的問題

芯片制造與軟件開發(fā)流程不同，不能像軟件開發(fā)那進行小步快跑的迭代，整個制造過程的成本也比較高。

56.62% 的開發(fā)者認為在芯片制造中，容易出現(xiàn)產(chǎn)品應(yīng)用市場與設(shè)想出現(xiàn)偏差，從而導(dǎo)致研發(fā)投入、生產(chǎn)成本等方面的浪費。其次是在芯片開發(fā)過程中，某些設(shè)計規(guī)格無法實現(xiàn)，半數(shù)的開發(fā)者都對此表示擔(dān)心。

芯片制造過程中的難點

一個好的芯片產(chǎn)品不僅需要硬件的卓越性能和穩(wěn)定性，還需要配套完善的軟件棧和周到的支持和服務(wù)。只有這樣，才能真正贏得開發(fā)者和消費者的青睞和信賴。而這些軟件棧中，開發(fā)者最關(guān)心的是芯片對操作系統(tǒng)的支持情況，其次是芯片的版本和兼容性。

開發(fā)者對芯片軟件棧感興趣的內(nèi)容

包云崗認為，超過 41% 的開發(fā)者最關(guān)心的是芯片對操作系統(tǒng)的支持情況。由此可見，優(yōu)秀的芯片設(shè)計人才不僅僅懂芯片架構(gòu)，也需要懂操作系統(tǒng)等軟件棧知識。然而，這類人才在國內(nèi)更是稀缺，因為很多集成電路學(xué)院并不開設(shè)操作系統(tǒng)等軟件課程。要解決人才急缺問題，當(dāng)前人才培養(yǎng)理念與方案需要改變，需要更重視軟硬件協(xié)同能力的培養(yǎng)。

開源芯片的未來

隨著開源芯片技術(shù)的日益成熟，其市場份額也將逐漸增加，開源芯片平臺如 RISC-V 等已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于各種應(yīng)用場合。它作為一項新興技術(shù)，其未來的發(fā)展前景非常廣闊，76.77% 的開發(fā)者都看好開源芯片的發(fā)展，有望實現(xiàn)規(guī)模應(yīng)用，將會在未來的幾年中迎來爆發(fā)式增長。

開發(fā)者對開源芯片發(fā)展趨勢的看法

整體而言，包云崗總結(jié)道，新興領(lǐng)域芯片需求快速增長，開源芯片未來可期。

一方面，報告中顯示當(dāng)前芯片主要服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)（31%）以及通信系統(tǒng)及設(shè)備（21%）。在調(diào)研的企業(yè)中，研發(fā)的芯片中有 38% 搭載人工智能技術(shù)，這也反映了當(dāng)前人工智能領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展。兩項數(shù)據(jù)結(jié)合，可以大致反映出很多物聯(lián)網(wǎng)場景也有人工智能需求。

另一方面，在被調(diào)研的芯片公司中，40% 的公司人數(shù)小于 10 人，26%的公司人數(shù)為 10-100 人。結(jié)合 2022 年 12 月魏少軍教授在 ICCAD 會上的關(guān)于中國芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)總體發(fā)展情況的報告數(shù)據(jù)顯示，全國甚至有 2700 余家（占84%）芯片設(shè)計公司人數(shù)不足 100。

總之，國內(nèi)絕大多數(shù)芯片設(shè)計企業(yè)人員規(guī)模并不大，他們主要專注于某個細分領(lǐng)域的芯片開發(fā)。這些企業(yè)的存在是因為物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域帶來的芯片碎片化需求，而以 RISC-V 為代表的開源芯片允許企業(yè)更方便地定制芯片，是應(yīng)對碎片化需求的有效方式，也有助于實現(xiàn)企業(yè)非常關(guān)心的降低芯片設(shè)計成本的需求。

以上便是《2023 中國芯片開發(fā)者調(diào)查報告》的內(nèi)容。之后我們將上線完整的電子版報告內(nèi)容，覆蓋開發(fā)者現(xiàn)狀、開源、數(shù)據(jù)庫、AIOT、操作系統(tǒng)、云計算、芯片七大維度，敬請期待。