——專訪ICCAD 2015與會8位著名EDA、Foundry公司高管
編者按:伴隨著IP應(yīng)用日漸普遍,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨著同質(zhì)化競爭的問題,同時隨著工藝向28nm乃至10nm以下發(fā)展,設(shè)計日趨復(fù)雜,同時設(shè)計成本也在急速上升,這也對產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了新的挑戰(zhàn)。如何應(yīng)對這些問題,《電子技術(shù)應(yīng)用》記者在ICCAD 2015上采訪了多家EDA公司和Foundry(半導(dǎo)體代工廠)這些重要產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)方,他們給出了自己的應(yīng)對措施。
設(shè)計前端重視安全性
現(xiàn)在IP應(yīng)用范圍越來越普遍,一方面簡化了芯片設(shè)計流程,另一方面也在某種程度上造成了半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化競爭的加劇,甚至還出現(xiàn)了IP濫用,一些設(shè)計公司淪為IP“組裝廠”的現(xiàn)象出現(xiàn)。對于解決這一問題,處于前端的EDA公司努力必不可少。
Mentor Graphics亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān) Russell Lee
Mentor Graphics亞太區(qū)技術(shù)總監(jiān) Russell Lee表示:“過去幾年,中國企業(yè)已經(jīng)有了一個跨越式發(fā)展,現(xiàn)在有很多企業(yè)已經(jīng)走到世界前沿。這時候新的產(chǎn)品不能靠堆砌IP形式來做,他們要有自主的IP,要導(dǎo)入自己新的應(yīng)用。作為EDA公司,我們可以提供一些差異化和一些可移植的基本模塊。比如針對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用我們可以提供安全性保障,在嵌入應(yīng)用上我們還有很多應(yīng)用層級的方案,這些都可以幫助設(shè)計公司實現(xiàn)差異化?!?/p>
Synopsys亞太區(qū)總裁林榮堅
Synopsys亞太區(qū)總裁林榮堅也認(rèn)為在物聯(lián)網(wǎng)時代,安全性是需要重視的重點所在,也是實現(xiàn)差異化的重要手段。他表示:“很多公司在硬件設(shè)計方案投入了很大的心力,讓整個產(chǎn)業(yè)步入到了新的發(fā)展階段。不過我們看到設(shè)計行業(yè)存在一個瓶頸,就是軟件的安全性和質(zhì)量問題?,F(xiàn)在嵌入式和應(yīng)用軟件越來越復(fù)雜,動輒數(shù)萬甚至數(shù)百萬行代碼,存在漏洞的可能性非常大。我們的方法是利用技術(shù)手段建立一個防護(hù)網(wǎng),在相關(guān)的IP接口上面提供安全防護(hù),并且通過技術(shù)對軟件代碼進(jìn)行掃描檢測安全性問題,讓接口更加強(qiáng)壯,更加難以被入侵。這將給軟件和硬件部分都提供更高的安全保障。”
除了重要的安全性之外,EDA公司也有著各自擅長的領(lǐng)域,這也可以幫助設(shè)計公司實現(xiàn)差異化。
華大九天副總經(jīng)理楊曉東
華大九天副總經(jīng)理楊曉東表示:“對于中國本土最具規(guī)模的EDA和IP提供商來講,華大九天EDA的業(yè)務(wù)和IP的業(yè)務(wù)是相輔相成的,系統(tǒng)廠商現(xiàn)在越來越注重自主IC設(shè)計開發(fā),他們與EDA廠商的思路有所不同,會更多地從系統(tǒng)層面去考慮問題,這對EDA廠商是挑戰(zhàn)也是機(jī)遇。我們在幫助用戶在追求更先進(jìn)工藝的同時,也會更注重應(yīng)用層的需求,同時幫助用戶解決不斷凸顯的物理層面、工藝層面、器件層面諸多問題。華大九天目前在IP業(yè)務(wù)的布局主要聚焦在高速接口,(超)低功耗數(shù)模混合類的IP產(chǎn)品上,主要是考慮到我們公司有比較優(yōu)秀的模擬電路設(shè)計儲備并配合有我們在SoC的后端設(shè)計方面的諸多創(chuàng)新。這樣我們可以為客戶提供有相對優(yōu)勢的產(chǎn)品?!?/p>
10nm以下工藝一定量產(chǎn)
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)除了IP應(yīng)用更加廣泛之外,不斷向更深工藝制程發(fā)展也是一個重要趨勢?,F(xiàn)在先進(jìn)制程大多數(shù)處于28nm這一量級,一些公司也在嘗試16nm、14nm。從技術(shù)發(fā)展上看,10nm也已經(jīng)進(jìn)入了人們的視線。不過10nm以下成本高昂,是否能夠量產(chǎn)在業(yè)內(nèi)還有一些爭議。
TSMC中國業(yè)務(wù)發(fā)展副總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球
不過TSMC中國業(yè)務(wù)發(fā)展副總經(jīng)理羅鎮(zhèn)球給出了非??隙ǖ幕卮?,他表示:“未來先進(jìn)工藝是不是還可以往下走?你說10nm、7nm、5nm能不能大批量生產(chǎn),我的答案是必定大批量生產(chǎn),在可以預(yù)見的未來,產(chǎn)品還是會持續(xù)往先進(jìn)工藝推進(jìn), 以享受性能、功耗和高集成度的優(yōu)勢。不過,因為先進(jìn)工藝產(chǎn)品的設(shè)計成本和先期支出比以往高了,應(yīng)該是高附加價值和市場需求量大的產(chǎn)品比較適合采用。除了移動計算、圖形處理、網(wǎng)絡(luò)芯片等既有的應(yīng)用,可以預(yù)見云計算和汽車電子都會有大量的需求。事實上,半導(dǎo)體技術(shù)正在重塑汽車,比如說自動駕駛的實現(xiàn),需要非常復(fù)雜而且精準(zhǔn)的計算,而且對質(zhì)量和可靠度的要求極高?;谏虅?wù)的考慮,需求量大的產(chǎn)品,比較能夠分?jǐn)偟粝绕诘闹С?,建立成本?yōu)勢。先進(jìn)工藝還是半導(dǎo)體行業(yè)的主流趨勢,因為低功耗、高性能、高集成度還是大家持續(xù)追求的目標(biāo)?!?/p>
其他的Foundry雖然在新的工藝方面和TSMC有一些差距,不過同業(yè)們也都在努力建立自己的特色, 共同推動整個產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。
UMC資深副總經(jīng)理徐建華
UMC資深副總經(jīng)理徐建華表示:“從工藝上看,TSMC確實進(jìn)展比較快,在中國大陸設(shè)立的最新的項目可以一開始就是從16nm開始。不過根據(jù)目前市場反應(yīng)來看,從現(xiàn)在到2018年,采用28nm工藝產(chǎn)品仍然會是主流之一。我認(rèn)為更先進(jìn)的工藝發(fā)展,很大程度上并不是技術(shù)問題,而是經(jīng)濟(jì)問題。更先進(jìn)的工藝代表著更高的設(shè)計成本,這樣會使得采用先進(jìn)工藝的客戶數(shù)量減少,或者產(chǎn)品的數(shù)量減少。所以我認(rèn)為28nm會有一個相對較長的生命周期。此外,我們在生產(chǎn)工藝上,也有著一些自己的特色,也是我們的競爭力所在?!?
SMIC市場部資深副總裁許天燊
SMIC市場部資深副總裁許天燊介紹說:“ 中芯國際長期以來堅持先進(jìn)工藝和特殊工藝同時同步發(fā)展,兩條腿走路。這一策略為我們帶來了高效的產(chǎn)能利用率和穩(wěn)健、積極的財務(wù)回報。原因是在半導(dǎo)體領(lǐng)域,隨著工藝、材料越來越接近物理極限,以及在資本上的投入越來越大,能夠提供先進(jìn)制程的玩家越來越少?,F(xiàn)在市場上提供0.13微米的代工廠有10家,但提供28納米技術(shù)的代工廠包含我們在內(nèi)只有4到5家,提供10納米的就更少了。今年6月我們宣布與imec——世界頂級知名的材料工藝硏發(fā)單位,和高通——全球最大的Fabless設(shè)計公司,和華為——全國最大的通訊系統(tǒng)設(shè)備公司達(dá)成四方合作協(xié)議,共同成立了中芯國際新技術(shù)研發(fā)公司,一起為面向14納米及以下的FinFET工藝量產(chǎn)而做研發(fā)。通過這樣的上下游通力合作模式,既可以加快我們研發(fā)的速度,也可以縮短他們產(chǎn)品上市的時間,少走彎路。目前,我們在FinFET專利上的擁有數(shù)量居于全球十強(qiáng)。”
許天燊認(rèn)為:“固然我們的許多客戶有先進(jìn)工藝上的需求,但同時也應(yīng)當(dāng)看到在過去的幾年里中芯國際的8英寸廠的產(chǎn)能利用率都處于高位,證明了成熟工藝的需求還是旺盛的。眼下,我們還可以看到正在興起的物聯(lián)網(wǎng)市場帶來新的技術(shù)趨勢,許多應(yīng)用并不需要使用線寬更細(xì)的先進(jìn)工藝,而是在已有的成熟工藝上繼續(xù)做產(chǎn)品的優(yōu)化,比如在低功耗、高電壓、非揮發(fā)性存儲器上的訴求等。未來我們會在縮小與世界最先進(jìn)工藝差距的同時,持續(xù)在成熟工藝上深耕細(xì)作,推出更多差異化工藝產(chǎn)品,幫助客戶們把握發(fā)展機(jī)會?!?/p>
EDA緊跟工藝發(fā)展重視定制化
先進(jìn)工藝的不斷引進(jìn),一方面提升了芯片性能,降低了功耗;另一方面也大大提升了芯片設(shè)計難度。
“為了更好的服務(wù)我們的客戶,作為EDA公司,需要在Foundry推出先進(jìn)工藝的時候,提前做好相應(yīng)的設(shè)計和模擬。我們會根據(jù)整個研發(fā)流程,進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。同時我們需要為客戶提供更好的仿真系統(tǒng),讓客戶在進(jìn)行最初設(shè)計的時候,就能更加精確地模擬出最終的芯片性能?!绷謽s堅表示。
現(xiàn)在一些大型公司,比如華為、蘋果他們不僅會做芯片仿真,還會進(jìn)行虛擬建模,和操作系統(tǒng)、軟件進(jìn)行匹配,評估整個系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。這就對EDA工具也提出了更高的要求。
林榮堅表示:“除了緊跟工藝發(fā)展之外,我們還對一些客戶進(jìn)行定制化服務(wù)。比如英特爾采用Synopsys為主要EDA供應(yīng)商,把自己對于EDA的要求告訴我們,我們做相應(yīng)的定制化?!?nbsp;
Cadence全球副總裁石豐瑜
Cadence全球副總裁石豐瑜說:“我們需要加強(qiáng)和Foundry的合作。這樣可以保障利用我們的工具設(shè)計出來的芯片可以在Foundry里面生產(chǎn)和提高。我們實際上起到了一個橋梁的角色?!?/p>
許天燊也非常認(rèn)可“橋梁”這一角色定位,他更形象的解釋說:“其實Foundry跟EDA公司合作關(guān)系非常密切。我們起碼兩年前就要把很多東西做好。不管是EDA還是Foundry,我們都是起到了建橋鋪路的作用,保證車在我們的路上行駛安全,讓設(shè)計公司以最快的速度,最合理的成本把產(chǎn)品推出市場?!?/p>
2016年中國力量持續(xù)增強(qiáng)
根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會IC設(shè)計分會理事長魏少軍博士在ICCAD 2015做的總結(jié)顯示,2015年IC設(shè)計業(yè)全行業(yè)銷售額有望達(dá)到1234.16億元,比2013年的982.5億元增長25.62%。按照美元和人民幣1:6.35的兌換率,達(dá)到194.36億美元。整個2015年整個行業(yè)保持了快速的增長。
面對2015年的亮麗表現(xiàn),2016年整個行業(yè)將走向何方,是大家關(guān)注的焦點。實際上,中國經(jīng)濟(jì)正在走向新常態(tài),經(jīng)濟(jì)增速一定會出現(xiàn)回落,這對IC設(shè)計業(yè)發(fā)展帶來一定得不利影響。同時芯片的重要最終客戶智能手機(jī)的增長也逐漸放緩,這些都對產(chǎn)業(yè)發(fā)展造成了不小的壓力。
VeriSilicon創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民
VeriSilicon創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民比較樂觀,他說:“外面很多人認(rèn)為2015年經(jīng)濟(jì)比較困難,2016年更嚴(yán)峻。我覺得IC設(shè)計業(yè)不會是這樣的狀況?,F(xiàn)在中國正在大力發(fā)展互聯(lián)網(wǎng)+、智能硬件,美國、英國、德國都在做,而中國是風(fēng)景這邊獨好。你看大基金一年的投資,成效非常顯著。以前投中國資本大部分投資Foundry,現(xiàn)在開始投設(shè)計,明年開始投更多,資本力量還是很大的。現(xiàn)在大基金、地方政府、企業(yè)三股力量下去,國內(nèi)IC設(shè)計業(yè)發(fā)展應(yīng)該會更好?!?nbsp;
羅鎮(zhèn)球則對2016年的成長表現(xiàn)的比較謹(jǐn)慎,他認(rèn)為:“明年智能手機(jī)的成長不會像過去四五年那么高,再加上物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品、汽車電子的產(chǎn)品、云計算的產(chǎn)品還沒有接上來,所以我覺得明年就算有成長也相當(dāng)有限,就是原來的產(chǎn)品功力不夠,后面的產(chǎn)品還沒有接上?!?/p>
Russell Lee則表達(dá)的比較中性,他認(rèn)為明年是有收有放的一年,整個行業(yè)繼續(xù)有整合的動作。明年會有更多的新產(chǎn)品被研發(fā)出來。在智能手機(jī)之后,大家都在找殺手級產(chǎn)品。如果明年大家能夠找到方向,那么明年就會有大的增長。反之,明年是比較平的一年。
雖然大家對2016年的發(fā)展看法有好有壞,但是大家都一致認(rèn)為在中國政府大基金和地方政府地方發(fā)展基金的帶動下,將會引發(fā)整合行業(yè)發(fā)生更多的整合行為,將讓中國IC設(shè)計業(yè)整體變得更大強(qiáng)大。中國力量將成長更快,成為世界IC版圖重要一極。