IC产业化“7+1”概览
相对昂贵的EDA 工具价格、设计完之后流片失败的成本、以及无法预测的市场风险令得IC设计成为一个高门槛、高投资风险的行业;然而我国对于发展IC产业的迫切需求却又刺激着产业链核心环节的IC设计公司如雨后春笋般出现。IC设计是一个技术密集度很高的行业,而一般科研成果在向生产、向商品化转移的时候所需要花费的资源(人力和财力)比研发时要大得多,同时也要更困难一些。图1是著名的“微笑”曲线。在从研发向制造,市场转移时,技术转移与产业化是关键所在,缺乏这一环节这个曲线就“微笑”不起来。而我国在技术转移机制、科研成果工程化、产品化方面还是比较薄弱的。因此这也就是我国IC产业化基地的由来。
2000年,对于世界以及中国半导体产业来说都是一个特殊的年份。世界半导体市场开始转入缓慢发展阶段,而我国则正迎来IC产业的高速发展阶段,同时,自1999年我国第一个集成电路产业化基地——上海集成电路研发中心成立,到2001年底深圳被批准建立集成电路设计产业化基地为止,我国已经建立了7个产业化基地。他们分别是,北京、上海、深圳、成都、无锡、西安、杭州。另外,再加上香港科技园基本形成了“7+1”的产业化布局。7个基地已经运作了4年以上的时间。这些年来,7个基地已经从最初的科技孵化器逐渐向专业领域的公共服务平台转变,大多能提供EDA平台、MPW(多晶圆流片)服务、测试平台等专业技术服务。可以看出,各个产业化基地所提供的服务内容大致相同,但是基于各地不同的地理位置以及最主要的是各自原有产业环境和既有资源的不同而使得各个产业基地各具特色,按地域可以划分为长三角地区、株三角地区、京津地区、中西部地区这4个区块。
京津地区
【北京】:北京地区是中国IC设计产业发展最早的地方,目前北京拥有近100家的设计公司,另外近30家海外公司在北京设立IC设计中心,并且每年以“海归派”为主的新兴IC设计公司不断成立。北京高校密集,同时拥有丰富的海归人员,因此聚集了丰富的人才资源。目前北京的IC设计公司主要由国企、外资和民营企业三大类为主。老牌IC设计企业(如大唐微电子、清华同方、中电华大、展讯等)表现不俗。大唐、清华同方的SIM卡和身份证IC芯片;六合万通支持WAPI的“万通4号”芯片……对于中国IC产业颇具战略意义。
以“海归派”为主的IC设计企业同样也同样耀眼。2005年致力于多媒体图形图像处理芯片市场的中星微成功在纳斯达克上市,成为纳斯达克第一家中国IC设计公司。在北京还存在众多海归人员创办的公司,他们多比较低调,产品定位高端,直接参与全球IC市场的竞争。比如,做DC/DC转换芯片的思旺电子;高清数字接口芯片的硅谷数模;高性能模拟产品的圣邦微电子、CMOS图像传感器的思比科微电子……
获得政府的政策及资金支持,北京IC设计企业的产品或定位于国家IC产业发展战略意义较高的领域;或直接定位于中高端市场,直接与国外企业竞争。
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MPW服务
长三角地区
【上海】、【杭州】:在中国7个IC设计产业化基地当中,位于长三角地区的上海、无锡、杭州便占去3个名额,由此可见长三角地区在中国IC设计产业当中的重要地位。完备的产业链是长三角地区的最大优势。其中包括以中芯国际、台积电、苏州和舰为代表的晶圆代工企业;以展讯、华虹、杭州士兰微为代表的IC设计企业;江苏长电、南通等为代表的封装测试企业。可以说涵盖IC产业链上下游环节的产业环境是为长三角地区IC设计企业发展提供了得天独厚的条件。上海和杭州两地拥有数量众多的高等院校,再加上海归人员,因此长三角地区(尤以上海为主)的人才资源颇具优势。长三角地区IC产业化较国内其他地区早,产业链的建设也比较完整。尤其以封装、制造环节在全国领先。同时得益于该地区国际贸易与交流的繁荣,跨国型IC企业进驻上海等因素也带来了人才资源向该地区汇集的优势。
EDA平台
MPW平台
【无锡】:与上海和杭州不同,无锡基地附近高等院校较少,同时海归人员也大部分被上海吸引去。所以其人才资源主要来源于本地企业华晶以及第58研究所。该批人员具有丰富的产业运作经验,因此无锡地区IC设计公司主要集中于消费电子产品市场,通常以迅速满足低端市场为优势。
珠三角地区
【深圳】:尽管深圳是最后一个被批准的IC设计产业基地,但是深圳地区拥有全国强大的OEM市场。因此,经过几年的发展之后,深圳产业基地表现出明显的特征:1.产品贴近市场、定位明确。深圳IC设计企业大都是从做市场起步,得益于环境优势。深圳IC设计对市场需求了解直接,因此产品市场定位清晰准确。比如剑拓科技的银行汉字终端主控芯片、芯微技术的指纹识别芯片、芯邦微电子的USB2.0主控芯片等。2.商业模式新颖。该特点同样源自于一线市场的经验。因为直面市场的风险与压力促使深圳本土的一些企业在成长的过程中主动地去寻找创新的商业模式来减少或者规避风险。3.设计向高端进军。这个特点应该属于我国IC产业所共有的特点,0.13 μm设计已经被一些设计家电、消费电子、通信领域的设计企业所采用,如国微电子的CPU芯片和数字电视应用芯片,华为、中兴等的通信芯片等。
深圳产业基地最大的一个特色就是背靠于当地一线的OEM市场。深圳IC设计企业主要有国有、民营、海归、外资4大类。深圳产业基地于2001年底获准成立之后,市政府投入专项建设资金,建设了共性化设计服务等IC设计所需的基础平台,可开展EDA工具技术支持、测试服务、IP交易等中介服务项目。此外,深圳还先后投资建设芯片测试平台、扶持重点芯片项目,并与香港科技园联手,展开封装测试和人才培养合作,形成了一条以设计业为主,并建设一定基础的封装与测试的产业链。不过珠三角地区在IC制造方面尚无表现,因此产业链不够完善。
中西部地区
【成都】:成都和西安军工类企业和研究所较多,这也成为该地区的一个优势产业,并由此派生出一批具有较强技术实力的公司;成都和西安具有微电子专业的大学分别是3所和6所,拥有大量的电子技术研究所,本身具有大批的设计人才潜备。并且随着产业化基地的设立,一批具有丰富IC设计经验的高端人才也正开始往这个地方流动;随着美光迁入西安,成都首条8英寸线也已竣工,两地已经初步形成了设计、制造、封装、测试以及周边产业的产业链雏形。成都和西安基地正在朝着IC封装测试、设备研发制造和IC制造的投资热点。
成都产业基地主要以接口器件、功率器件、混合信号器件为主要发展方向,其中包括有国腾微电子、华微电子、登巅电子等。凌阳、科胜讯、凹凸等外资及台资企业也在成都设有研发机构;整合周边大型系统厂商(如长虹)及军工企业,如艾博科技与长虹合作的“虹芯一号”数字自动会聚电视芯片;成都信息安全产业位居全国第二,南山之桥、华微电子都有开发相关的IC产品;另外,成都具有比较强大的软件设计能力,为本地IC产业化和应用设计提供开发与合作,成都本地企业组织开发的集成电路验证软件平台“巨微(ChipVeri)”已经完成原型软件的开发,并开始了产业化动作。
【西安】:西安集成电路设计公司里面具有高校背景的设计公司占本地公司总数近一半。他们通常以设计服务和承担一些国家项目为主;西安拥有6家航空航天和空间技术研究所,因此航空航天电子在西安具有较强的优势,本地拥有3家从事此类IC产品的研发;依靠西安电子科技大学在通信方面的实力,西安基地的通信类IC设计公司也颇具规模,超过有10家从事通信类IC设计的公司。
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MPW平台
结语
2007年,中国发布十一五发展计划,计划里面保持十五计划里面对于中国半导体产业发展的高度关注,再次肯定其重要之战略意义,并尤其加强了对自主创新设计和自主知识产权的重视。而其中IC设计业顺理成章成为重点发展的产业。
虽然先后有中星微、珠海炬力、上海展讯在纳斯达克挂牌上市,但整体而言,中国IC设计行业仍集中在低阶产品市场。而另外一方面许多研究成果虽然已经进入国际竞争的水平,可在转换成生产力上面仍差强人意。正如文章开头所说,如何把科研成果市场化是一个工作量以及资源投入不亚于研发,且至关重要之环节。国家在863计划当中提出建立产业化基地的构想,经过几年的验证,是中国半导体产业发展一个行之有效的方式。产业基地拥有齐全的配套设施和面向市场的公平、公开的竞争环境,同时分摊了初创企业在进入IC产业时候先期的风险与成本,许多苦苦挣扎的IC公司进驻基地之后都开始焕发生机、蓬勃发展。中国IC设计行业今天的蓬勃离不开产业基地的功劳,然而其中同样也存在着不足之处。比如由于资源的集中,竞争的同时带来产品同质化现象所带来的资源浪费、各产业基地之间没有形成优势互补反而出现重复建设和重复投资。因此,肩负“中国IC产业摇篮”的产业化基地更应该站在全局的角度来发展自身,同时加强各个产业基地之间的协作,加大优势互补。对基地所在地应规范行业,鼓励创新的商业模式,避免不良竞争。如此这般,中国IC涉及企业腾飞之日不远矣。