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物聯(lián)網(wǎng)芯片商機(jī)
2018年12月21日，中央經(jīng)濟(jì)工作會議明確了2019年經(jīng)濟(jì)工作的7項重點，其中在第二大重點工作中專門提出：“要發(fā)揮投資關(guān)鍵作用，加快5G商用步伐，加強(qiáng)人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)…”。將5G、物聯(lián)網(wǎng)等科技領(lǐng)域?qū)懭胝?jīng)濟(jì)重點工作中，尤其是促進(jìn)內(nèi)需重點工作，實屬罕見。
在供給側(cè)和需求側(cè)的雙重推動下，物聯(lián)網(wǎng)在中國，將迎來全面發(fā)展的成熟階段。面對新一輪信息科技帶來的機(jī)遇，越來越多的傳統(tǒng)企業(yè)開始加大部署物聯(lián)網(wǎng)，以此驅(qū)動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，各界積極入局跑馬圈地，以此搶奪時代制高點，包括今年BAT三大巨頭相繼對內(nèi)部進(jìn)行了重大調(diào)整，全力向物聯(lián)網(wǎng)挺進(jìn)，預(yù)示物聯(lián)網(wǎng)黃金時代到來。芯片作為驅(qū)動傳統(tǒng)終端升級為物聯(lián)網(wǎng)終端的核心元器件之一，得到業(yè)界高度重視，從低復(fù)雜度到高性能計算控制芯片，從短距離通信到長距離通信芯片，各種類別芯片大量供應(yīng)商參與的格局已經(jīng)形成，傳統(tǒng)芯片巨頭也將物聯(lián)網(wǎng)作為未來重要發(fā)力領(lǐng)域之一。
根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的最新數(shù)據(jù)，2018年中國IC設(shè)計企業(yè)的數(shù)量已經(jīng)達(dá)到1698家之多，比2017年1380多家又多出300多家。然而，在這些企業(yè)中，大多數(shù)的營收規(guī)模在一億元人民幣以下，規(guī)模相對較小；而十大設(shè)計企業(yè)的規(guī)模雖然在增長，但是毛利率并沒有增加。在物聯(lián)網(wǎng)芯片領(lǐng)域，中國企業(yè)的商機(jī)在哪里？
陳昇祐老師認(rèn)為：“在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)關(guān)、邊緣三個需求層次中，中國企業(yè)在邊緣領(lǐng)域商業(yè)機(jī)會最大；在網(wǎng)關(guān)環(huán)節(jié)有機(jī)會，但相對小；在數(shù)據(jù)中心環(huán)節(jié)，機(jī)會就更小了。”確實，目前全球高端芯片市場幾乎被美、歐等先進(jìn)企業(yè)占領(lǐng)，雖然加速研發(fā)國產(chǎn)自主芯片一直是政府、企業(yè)、科研院所的重點發(fā)展方向，近年來也取得了一定的進(jìn)步，但高端芯片的發(fā)展并不是一朝一夕就能快速實現(xiàn)的。立足當(dāng)下，聽取市場聲音，找準(zhǔn)定位，苦練內(nèi)功，必有揚(yáng)眉吐氣的那一天！
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用比較碎片化，這類芯片要求高性能，低功耗，設(shè)計周期還要縮短。過去，一個芯片從定義到真正走向市場至少需要18個月，而物聯(lián)網(wǎng)時代，整個設(shè)計周期都將壓縮到極致，可以說，贏得時間就贏得市場。因此，基于物聯(lián)網(wǎng)的實際需求，這類芯片，應(yīng)用的都是比較成熟的工藝，180nm及以下就可以實現(xiàn)。國內(nèi)的晶圓廠基本全部都能滿足。中國有非常廣闊和復(fù)雜的應(yīng)用需求，結(jié)合國內(nèi)實際情況去做應(yīng)用研發(fā)，然后把芯片做出來，國內(nèi)設(shè)計、國內(nèi)制造，這些都是可以自己去掌握的。這是國內(nèi)企業(yè)的機(jī)會，也是國外企業(yè)無法去取代的。陳昇祐老師建議中國芯片企業(yè)，通過這種方式練好內(nèi)功，然后再拓展海外市場。
與系統(tǒng)廠商合作，協(xié)同發(fā)展
對2018年新入局的幾家典型跨界者，比如阿里和格力，他們不僅將發(fā)展芯片作為重要戰(zhàn)略之一，而且先后分別投資設(shè)立了珠海零邊界集成電路有限公司和平頭哥半導(dǎo)體有限公司，陳昇祐老師對此表示非常看好。
物聯(lián)網(wǎng)時代，物聯(lián)網(wǎng)芯片和傳統(tǒng)芯片設(shè)計是完全不一樣的，手機(jī)、PC都是傳統(tǒng)芯片玩家，像MTK等傳統(tǒng)半導(dǎo)體企業(yè)在主導(dǎo)，物聯(lián)網(wǎng)是以系統(tǒng)的應(yīng)用為主導(dǎo)的。而物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用非常的碎片化，比如物流，最懂智慧物流中物聯(lián)網(wǎng)芯片需求的，應(yīng)該是順豐等物流公司，或者像阿里這樣的電商公司。這些大的系統(tǒng)商，他們更知道物聯(lián)網(wǎng)芯片在相應(yīng)領(lǐng)域的應(yīng)用需求，需要偵測什么信號、需要傳回什么數(shù)據(jù)，他們最懂系統(tǒng)的實際需求。這方面的應(yīng)用開發(fā)，不是單一的一個芯片公司就能獨立完成的，它一定是像阿里這樣的公司去牽頭做。反過來，對于阿里或者格力來說，他們也很容易用資金去成立這樣的芯片設(shè)計團(tuán)隊或公司，因為這些物聯(lián)網(wǎng)芯片應(yīng)用的都是比較成熟的工藝，它不需要太多重本的投入，尤其不需要在先進(jìn)的10nm或者7nm工藝上有投入，且EDA軟件也相對便宜，設(shè)計的方法論也相對成熟。
將傳感器融合到物聯(lián)網(wǎng)邊緣智能器件設(shè)計
物聯(lián)網(wǎng)里面涉及到傳感器。中國傳感器產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的階段，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也多種多樣。在此背景下，如何提升中國傳感器廠商的設(shè)計能力就變得越來越重要。陳昇祐老師分享說，他目前看到，國內(nèi)傳感器的晶圓廠并沒有一個比較好的標(biāo)準(zhǔn)化過程。而通過北美的MEMS資料來看，他們都會有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計套件。
這套件不光是做文檔，關(guān)鍵是可以讓客戶重復(fù)使用這樣的文檔加上工藝套件包，用同樣的工藝去做不一樣的器件。它實質(zhì)上變成一個平臺，不是一個代工的角色，大家去使用它時，國內(nèi)傳感器的晶圓廠就可以掌握一定的主導(dǎo)權(quán)。以IC設(shè)計的方法論來說，物聯(lián)網(wǎng)的器件，它跟一般IC設(shè)計的方法論是不一樣的，包括版圖的驗證、模擬的整合、協(xié)同的設(shè)計和仿真。例如，創(chuàng)建基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)周邊器件會涉及多個設(shè)計領(lǐng)域（MEMS、模擬、數(shù)字和射頻），因此設(shè)計復(fù)雜度大大增加。同時，這也對EDA軟件提出了新的功能需求，需要增加機(jī)械、熱、射頻、封裝和嵌入式軟件等模塊。這些都是標(biāo)準(zhǔn)的方法論，按照這個方法論去設(shè)計，去應(yīng)用在不同的設(shè)計上就可以了。
Mentor是目前三大EDA設(shè)計公司，在中國與IC公司有密切合作，為這些公司提供優(yōu)秀的芯片設(shè)計和印刷電路板設(shè)計等的工具與服務(wù)。陳昇祐老師目前所在的IC設(shè)計方案部門，重點側(cè)重物聯(lián)網(wǎng)的碎片化應(yīng)用和需求的研究。不是去攻克這些比較先進(jìn)的工藝，比如10nm或者是7nm的工藝，它是去滿足這些物聯(lián)網(wǎng)芯片化的需求。Mentor提供的是一個設(shè)計平臺，讓大家使用這個平臺去做設(shè)計。Mentor的Tanner IC/MEMS系統(tǒng)軟件，就是Mentor面向MEMS、模擬IC、模擬/混合信號IC等研發(fā)的EDA軟件。它可支持單芯片或多芯片技術(shù)，即可幫助物聯(lián)網(wǎng)周邊器件實現(xiàn)成功的設(shè)計和驗證。
摩爾定律可能不再能持續(xù)下去，尺寸的縮小也變得越來越難以實現(xiàn)。我們只能從其他方面比如仿真、器件優(yōu)化、版圖優(yōu)化、封裝優(yōu)化等進(jìn)行改善。中國有非常強(qiáng)大的制造能力及專業(yè)技術(shù)，同時現(xiàn)在不斷加強(qiáng)設(shè)計能力。陳昇祐老師表示，Mentor也非常期待能跟中國的芯片企業(yè)有更深度的合作，開發(fā)出更多對人類發(fā)展有特別意義的應(yīng)用芯片。
Mentor搭載“芯動力”助力中國芯人才培養(yǎng)
此次采訪，完成于“芯動力人才計劃第三屆集成電路產(chǎn)業(yè)緊缺人才創(chuàng)新發(fā)展高級研修班暨產(chǎn)業(yè)促進(jìn)交流會”期間。陳昇祐老師代表Mentor，在此次會議上作了精彩的主題演講發(fā)言。據(jù)介紹，2018年，Mentor已經(jīng)連續(xù)參加了工業(yè)和信息化部人才交流中心“芯動力”人才計劃舉辦的6場技術(shù)研討會。
為人才發(fā)展?fàn)I造良好的生態(tài)環(huán)境，是做好人才工作的治本之策。“芯動力”人才計劃猶如一棵大樹，國內(nèi)乃至國際集成電路的專家、院校及投融資機(jī)構(gòu)等資源附著在其繁茂的枝干上，構(gòu)建出充滿活力和富含價值的集成電路產(chǎn)業(yè)人文生態(tài)環(huán)境。圍繞南京集成電路主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，截至2018年底，“芯動力”人才計劃已舉辦十?dāng)?shù)種類型的活動百余次，吸引上百位集成電路產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)外專家與全國各地高端人才、集成電路從業(yè)人員在南京匯聚一堂，圍繞芯片設(shè)計、晶圓制造、芯片測試等不同主題，共同研討集成電路最新技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用，助推集成電路產(chǎn)業(yè)人才供給側(cè)改革，著力培育“芯”人才和“芯”動能。
未來，“芯動力”人才計劃將增加項目類別和活動數(shù)量，通過線上線下結(jié)合的形式開展集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)活動，通過招才引智，知識更新，人員間、項目間、國內(nèi)外交流互動等系列手段，進(jìn)一步推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
