| 技術(shù)、資本、產(chǎn)業(yè)三大維度分析

 

由張江高科和全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)智庫(kù)芯謀研究共同主辦的第二十一期“芯片大家說(shuō)/I Say IC”產(chǎn)業(yè)沙龍成功舉行。復(fù)旦微電子集團(tuán)副總經(jīng)理、復(fù)旦大學(xué)博士生導(dǎo)師沈磊以《新業(yè)態(tài)下的集成電路設(shè)計(jì)發(fā)展》為主題進(jìn)行了精彩的分享?；顒?dòng)現(xiàn)場(chǎng)吸引了眾多產(chǎn)業(yè)嘉賓出席。

沈磊 復(fù)旦微電子集團(tuán)副總經(jīng)理、復(fù)旦大學(xué)博士生導(dǎo)師當(dāng)前世界處于百年未有之大變局，集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展正進(jìn)入新業(yè)態(tài)。如何理解半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)所面臨的新業(yè)態(tài)？其所帶來(lái)的挑戰(zhàn)有哪些？作為半導(dǎo)體人該如何應(yīng)對(duì)？圍繞這些產(chǎn)業(yè)關(guān)切問(wèn)題，沈總在演講中做了詳細(xì)且精彩的分析。
 
經(jīng)過(guò)20年左右的不懈努力，今天我國(guó)設(shè)計(jì)業(yè)能力總體達(dá)到世界平均水平，但總體產(chǎn)業(yè)規(guī)模有限。設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)思想與先進(jìn)集成電路設(shè)計(jì)理念對(duì)接性；設(shè)計(jì)的軟、硬件環(huán)境與現(xiàn)代集成電路設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)要求相符性；芯片與微系統(tǒng)融合集成能力的具備性；管控系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)的策略性四個(gè)方面進(jìn)行了分析評(píng)價(jià)。沈總認(rèn)為，我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)經(jīng)過(guò)這些年發(fā)展取得的這些進(jìn)步是建立在前些年充分共享全球產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈資源紅利基礎(chǔ)上的。
 
沈總從三個(gè)維度來(lái)闡述集成電路產(chǎn)業(yè)的新業(yè)態(tài)：從技術(shù)側(cè)來(lái)看，摩爾定律趨于終結(jié)，產(chǎn)業(yè)呼喚新的技術(shù)突破；從資本側(cè)來(lái)看，國(guó)家政策更加注重高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展，資本投資、并購(gòu)趨于理性；從產(chǎn)業(yè)側(cè)來(lái)看，開(kāi)放融合方興未艾，但又面對(duì)復(fù)雜的國(guó)際形勢(shì)和多變的地緣政治影響。
 
（1）先來(lái)看技術(shù)側(cè)。集成電路產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)較多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都不是孤立的。談設(shè)計(jì)業(yè)的新業(yè)態(tài)，離不開(kāi)行業(yè)的總趨勢(shì)，也離不開(kāi)制造、封測(cè)等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)所面對(duì)的共同挑戰(zhàn)。沈總認(rèn)為，新業(yè)態(tài)下，設(shè)計(jì)業(yè)面對(duì)的第一個(gè)挑戰(zhàn)就是來(lái)自先進(jìn)工藝技術(shù)瓶頸。20世紀(jì)70、80年代集成電路產(chǎn)業(yè)基本采用IDM模式，Fabless是后起之秀，逐步演變?yōu)榻裉斓闹髁髭厔?shì)，目前業(yè)內(nèi)依然是IDM和Fabless兩種模式并存。半導(dǎo)體集成電路工藝制程越來(lái)越先進(jìn)，技術(shù)節(jié)點(diǎn)不斷逼近物理極限，2015年以來(lái)主要晶圓代工廠芯片先進(jìn)制程節(jié)點(diǎn)從28nm一路往7nm，3nm節(jié)點(diǎn)推進(jìn)，設(shè)計(jì)和制造成本也持續(xù)上升，集成電路產(chǎn)業(yè)進(jìn)入了后摩爾時(shí)代。芯片開(kāi)發(fā)隨著制程越來(lái)越先進(jìn)，其費(fèi)用也呈指數(shù)型增長(zhǎng)，量產(chǎn)確認(rèn)、原型驗(yàn)證、軟件開(kāi)發(fā)、后端實(shí)現(xiàn)、性能驗(yàn)證、架構(gòu)設(shè)計(jì)、IP驗(yàn)證無(wú)不需耗費(fèi)大量資金。值得一提的是，芯片設(shè)計(jì)中軟件開(kāi)發(fā)占比越來(lái)越大，單獨(dú)的芯片產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力已經(jīng)減弱，芯片+系統(tǒng)解決方案成為設(shè)計(jì)公司必備的產(chǎn)品路徑。
 
新業(yè)態(tài)下，設(shè)計(jì)與制造、封測(cè)呈現(xiàn)前后融合發(fā)展的趨勢(shì)，技術(shù)邊界逐漸模糊。沈總認(rèn)為后摩爾時(shí)代的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要有三個(gè)方向：（1）延續(xù)摩爾定律（More Moore），即在現(xiàn)有的框架下，通過(guò)提高設(shè)計(jì)、制造、封裝上的技術(shù)，把集成電路的性能挖掘用盡；（2）超越摩爾定律（More than Moore），即發(fā)展在之前摩爾定律演進(jìn)過(guò)程中所未開(kāi)發(fā)的部分，如采用先進(jìn)封裝和chiplet等技術(shù)實(shí)現(xiàn)，提供更加多元化技術(shù)進(jìn)步途徑；（3）新器件（Beyond CMOS），即發(fā)展傳統(tǒng)硅基CMOS 器件之外的新型半導(dǎo)體器件，如采用環(huán)形柵器件結(jié)構(gòu)。在這種趨勢(shì)下，異構(gòu)集成持續(xù)創(chuàng)新、Chiplet技術(shù)興起、2.5D/3D堆疊技術(shù)向前發(fā)展。大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，對(duì)數(shù)據(jù)的獲取、存儲(chǔ)、處理和執(zhí)行能力要求也愈來(lái)愈高，更敦促芯片設(shè)計(jì)與制造技術(shù)能夠協(xié)同發(fā)展提升芯片產(chǎn)品性能。
 
（2）再來(lái)看資本側(cè)。
新業(yè)態(tài)下，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)并購(gòu)變得謹(jǐn)慎。2020年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷了大規(guī)模并購(gòu)潮，2021年基本是對(duì)2020并購(gòu)的延續(xù)，在2022年半導(dǎo)體行業(yè)的從年初的“缺芯潮”到年末的“寒氣來(lái)襲”，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速駛?cè)肓诵袠I(yè)發(fā)展的周期震蕩浪潮中，在這波“寒潮”中，依然有不少半導(dǎo)體企業(yè)嘗試采用“收購(gòu)”的方式，快速完成技術(shù)積累和業(yè)務(wù)規(guī)模的擴(kuò)大，超越對(duì)手，占據(jù)更具優(yōu)勢(shì)的行業(yè)地位。2023年設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量的增速進(jìn)一步下降，新增企業(yè)中有相當(dāng)部分屬于已有企業(yè)異地發(fā)展的結(jié)果，實(shí)際增加的新設(shè)計(jì)公司數(shù)量不多。沈總認(rèn)為，芯片設(shè)計(jì)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展未來(lái)不在于剩下多少家企業(yè)，而是所留存企業(yè)有多少家的規(guī)模達(dá)到國(guó)際頭部水平。跨界造芯態(tài)勢(shì)趨顯，是新業(yè)態(tài)下一個(gè)重要景象與趨勢(shì)。隨著芯片自主化浪潮的持續(xù)演進(jìn)，跨界造芯成為半導(dǎo)體集成電路行業(yè)的潮流?；ヂ?lián)網(wǎng)企業(yè)、手機(jī)企業(yè)、車(chē)企、家電企業(yè)，甚至工業(yè)企業(yè)等都紛紛入局造芯或投資布局半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。當(dāng)前，云計(jì)算、新能源汽車(chē)、智能家居等新興應(yīng)用需求強(qiáng)勁；國(guó)家層面對(duì)半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)扶持力度空前，芯片應(yīng)用廠商入局芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域恰逢其時(shí)。然而，更多廠商進(jìn)入半導(dǎo)體集成電路領(lǐng)域無(wú)疑會(huì)打破原有的分工布局，加劇芯片行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，長(zhǎng)期來(lái)看，或?qū)⒋龠M(jìn)半導(dǎo)體集成電路行業(yè)的生態(tài)融合，影響行業(yè)發(fā)展進(jìn)程。
（3）最后來(lái)看產(chǎn)業(yè)側(cè)。沈總分析認(rèn)為，過(guò)去20年間，中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)積極融入國(guó)際循環(huán)，在高速發(fā)展的同時(shí)，也形成了路徑依賴(lài)。而今在重重管制、限制之下，中國(guó)半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。全球半導(dǎo)體集成電路行業(yè)由全球化大分工，轉(zhuǎn)向逆全球化。當(dāng)前中國(guó)半導(dǎo)體集成電路內(nèi)循環(huán)開(kāi)啟，從2023年開(kāi)始國(guó)產(chǎn)化進(jìn)入5.0時(shí)代，這一階段比拼的重點(diǎn)就是生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)。生態(tài)的建設(shè)有賴(lài)于標(biāo)準(zhǔn)的建立與統(tǒng)一，比如新興的Chiplet、Risc-V技術(shù)的發(fā)展都需要完善生態(tài)建設(shè)。
 
沈總最后提到，全球合作一直是半導(dǎo)體集成電路行業(yè)取得成功的最重要因素之一。新業(yè)態(tài)下，全球合作依然重要。今天，世界上仍沒(méi)有一個(gè)國(guó)家可以單獨(dú)完成整個(gè)供應(yīng)鏈。中國(guó)半導(dǎo)體集成電路產(chǎn)業(yè)必須堅(jiān)持開(kāi)放合作，但全球化的策略需要調(diào)整。如何發(fā)揮中國(guó)市場(chǎng)潛力，通過(guò)創(chuàng)新合作，開(kāi)拓新的空間，形成一個(gè)合作共贏的新生態(tài)是關(guān)鍵問(wèn)題。產(chǎn)業(yè)、創(chuàng)新、金融“三鏈融合”是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必由之路，中國(guó)需要更專(zhuān)業(yè)的投融資平臺(tái)和更寬松的信貸政策扶持，但要防止投機(jī)資本產(chǎn)生短視和泡沫。從國(guó)家安全角度出發(fā)在國(guó)內(nèi)建立自給自足的供應(yīng)鏈的做法是必需的。但針對(duì)規(guī)模更為龐大的商業(yè)民用市場(chǎng)，一套基于自由貿(mào)易體系的供應(yīng)鏈或許是更好的做法。
 
演講結(jié)束后，沈總與現(xiàn)場(chǎng)觀眾進(jìn)行了深入的交流，本場(chǎng)沙龍?jiān)诂F(xiàn)場(chǎng)熱烈的互動(dòng)中圓滿(mǎn)落幕。

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