2021年接近尾聲,“十四五”開局之年,中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)乃至中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)都取得了非凡的進(jìn)步。現(xiàn)階段,集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國(guó)家實(shí)力競(jìng)爭(zhēng)的戰(zhàn)略制高點(diǎn),發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)是國(guó)家科技重大專項(xiàng)的重中之重。然而,全球集成電路產(chǎn)業(yè)正經(jīng)歷一場(chǎng)前所未有的變局,產(chǎn)業(yè)智能化持續(xù)拉動(dòng)市場(chǎng)需求高位,從而帶動(dòng)集成電路上游產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)。在中美貿(mào)易摩擦日益加劇,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)芯片短缺問題愈演愈烈的形勢(shì)下,自主研發(fā)儼然已經(jīng)成為中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)界的共識(shí)。在中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)理事長(zhǎng)魏少軍教授看來(lái),集成電路產(chǎn)業(yè)應(yīng)以產(chǎn)品為核心,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造聯(lián)動(dòng)。
12月22日,在中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)2021年會(huì)暨無(wú)錫集成電路產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展高峰論壇(ICCAD 2021)上,魏少軍教授發(fā)表題為《實(shí)干推動(dòng)設(shè)計(jì)業(yè)不斷進(jìn)步》的演講,詳細(xì)論述了中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、機(jī)遇與挑戰(zhàn),并為產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展提出了思考和建議。
產(chǎn)銷上行規(guī)模擴(kuò)大
集成電路設(shè)計(jì)業(yè)持續(xù)向好
據(jù)魏少軍教授介紹,今年芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量達(dá)到了2810家,同比增長(zhǎng)26.7%。2021年,預(yù)計(jì)2021年全行業(yè)銷售額4586.9億元,同比增長(zhǎng)20.1%,相比上年23.8%略微下降。其中,長(zhǎng)三角地區(qū)增速49%,京津環(huán)渤海地區(qū)增速達(dá)到了76.7%,珠三角地區(qū)首次出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),同比降低36.9%。
2021年所有進(jìn)入設(shè)計(jì)業(yè)增速前十的城市增長(zhǎng)數(shù)據(jù)第一超過了60%。濟(jì)南市以193.9%的增長(zhǎng)成為設(shè)計(jì)業(yè)增速最高的城市,第二名天津也達(dá)到了120.0%。2021年預(yù)計(jì)有413家企業(yè)銷售超過1億元人民幣,比2020年的289家增加124家,增長(zhǎng)42.9%。這413家銷售過億元人民幣的企業(yè)銷售總和達(dá)到3288.3億元,占全行業(yè)銷售綜合的71.7%,比去年的79.9%降低8.2個(gè)百分點(diǎn)。
銷售過億元企業(yè)的增長(zhǎng)情況
今年企業(yè)分布的銷售額較2020年整體有提升,長(zhǎng)三角地區(qū)繼2020年仍承擔(dān)今年的銷售主力。其中,南京躍升為銷售過億元企業(yè)數(shù)量第一的城市,達(dá)到52家,深圳以50家的數(shù)目緊隨其后。產(chǎn)品情況,多媒體、導(dǎo)航、模擬、功率和消費(fèi)電子等領(lǐng)域的業(yè)績(jī)都在提升,而通信、智能卡和計(jì)算機(jī)(含人工智能)三大類的銷售出現(xiàn)了較大幅度的衰退。模擬電路的銷售增長(zhǎng)了230.5%,達(dá)到541.4億元,功率電路增長(zhǎng)152.8%,達(dá)到291.5億元。
截止本次會(huì)議開幕前,今年共有7家芯片設(shè)計(jì)企業(yè)在科創(chuàng)板上市,募資達(dá)到120.9億元人民幣。截止12月1日,這些企業(yè)的總市值達(dá)到2230.2億元。到目前為止,在主板、中小企業(yè)板、創(chuàng)業(yè)板和科創(chuàng)板上市的設(shè)計(jì)企業(yè)共有42家,先后募資446.6億元,2021年12月1日的總市值達(dá)到18317.6億元。
前途光明道路曲折
中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)仍要論持久戰(zhàn)
從上述數(shù)據(jù)便可以看出,得益于需求飆升、經(jīng)濟(jì)上行以及多重利好政策的支撐,近年來(lái),中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)無(wú)論在芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量,還是在產(chǎn)業(yè)銷售情況方面都有著大幅度提升。在魏少軍看來(lái),中國(guó)集成電路產(chǎn)品的發(fā)展已經(jīng)走過了“從無(wú)到有”的階段,正行進(jìn)在“從有到好”和“從好到優(yōu)”的大道上。
作為產(chǎn)業(yè)鏈最上游的關(guān)鍵環(huán)節(jié),集成電路設(shè)計(jì)是最貼近市場(chǎng)需求的一環(huán),需要綜合考慮系統(tǒng)配置、電路形式、器件結(jié)構(gòu)、工藝方案和設(shè)計(jì)規(guī)則,盡量縮減芯片面積、降低成本、縮短設(shè)計(jì)周期,以期集成電路的功能和性能符合最初預(yù)期。據(jù)魏少軍介紹,經(jīng)過二十余年努力攻堅(jiān),我國(guó)集成電路設(shè)計(jì)水平整體得到了巨大的提升。本土設(shè)計(jì)企業(yè)已經(jīng)具備復(fù)雜模擬芯片設(shè)計(jì)能力,以及5nm等現(xiàn)金工藝節(jié)點(diǎn)數(shù)字集成電路芯片的設(shè)計(jì)能力。在中央處理器(CPU)和高性能圖形處理器(GPU)等領(lǐng)域也取得了不錯(cuò)的成果。
在EDA工具方面,華大九天、芯華章、全芯智造、概倫電子、鴻芯微納等多家國(guó)產(chǎn)企業(yè)已經(jīng)逐漸打破技術(shù)壁壘,為芯片創(chuàng)新效率提速,讓芯片設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單、更普惠。芯華章科技產(chǎn)品與業(yè)務(wù)規(guī)劃總監(jiān)楊曄曾表示,下一代集成電路設(shè)計(jì)EDA2.0將朝向開放化和標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化與智能化、平臺(tái)化與服務(wù)化方向轉(zhuǎn)變。芯耀輝科技有限公司聯(lián)席CEO,IEEE Fellow余成斌則表示,應(yīng)以EDA、IP和AI協(xié)同自動(dòng)設(shè)計(jì)為核心,結(jié)合Chiplet、異構(gòu)集成等先進(jìn)封裝技術(shù),為芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)提供支撐點(diǎn)和驅(qū)動(dòng)力。
另一方面,近年全球半導(dǎo)體市場(chǎng)跌宕起伏,供需嚴(yán)重失衡。這些看似不利因素卻給中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了別樣的生機(jī)。在產(chǎn)、學(xué)、研、用多方共促下,國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)不斷改善,集成電路設(shè)計(jì)企業(yè)逐漸獲得了與國(guó)內(nèi)外整機(jī)和應(yīng)用單位的合作良機(jī)。在核高基國(guó)家科技重大專項(xiàng)的支持下,我國(guó)集成電路產(chǎn)品體系不斷豐富和完善,已經(jīng)成為全球最為完整的芯片產(chǎn)品體系之一。
總體來(lái)看,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)前途光明,然而面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的國(guó)際市場(chǎng),產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍是道阻且躋?!耙胱屩袊?guó)集成電路設(shè)計(jì)業(yè)具備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,還必須直面一些深層次問題并解決一些深層次矛盾?!睂?duì)此,魏少軍指出了以下五點(diǎn)亟待解決的問題和矛盾。
集成電路設(shè)計(jì)整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模小,尚不足1000億美元。反觀中國(guó)市場(chǎng)消費(fèi)每年可達(dá)1500億美元,集成電路設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)仍然存有很大成長(zhǎng)空間;
2021年全球產(chǎn)能緊張、集成電路頻頻漲價(jià),一定程度上推進(jìn)了設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)。而一旦產(chǎn)能緊張情況環(huán)節(jié),企業(yè)業(yè)績(jī)就有可能回落;
人才短缺造成企業(yè)人力成本大幅上升,嚴(yán)重?cái)D壓產(chǎn)品毛利;
研發(fā)投入不足嚴(yán)重影響企業(yè)創(chuàng)新能力提升;
資本猶如脫韁野馬,拉動(dòng)芯片企業(yè)估值飆升,集成電路設(shè)計(jì)業(yè)泡沫持續(xù)脹大。
挑戰(zhàn)依然嚴(yán)峻,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)仍需持久作戰(zhàn)?,F(xiàn)階段,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)化被動(dòng)為主動(dòng),不斷調(diào)整定位,夯實(shí)技術(shù)實(shí)力,以持續(xù)創(chuàng)新引領(lǐng)技術(shù)進(jìn)步,積極融入集成電路產(chǎn)業(yè)鏈和價(jià)值鏈。
回歸產(chǎn)業(yè)本源
集成電路不是風(fēng)口上的豬
“集成電路成不了風(fēng)口上的豬,更要防止別人把你變成風(fēng)口上的豬?!蔽荷佘姺磸?fù)強(qiáng)調(diào),中國(guó)集成電路要回歸產(chǎn)業(yè)本源,更要回歸技術(shù)驅(qū)動(dòng)本源。他指出,技術(shù)驅(qū)動(dòng)型產(chǎn)業(yè)應(yīng)該以技術(shù)創(chuàng)新為突破。對(duì)于中國(guó)集成電路企業(yè)來(lái)講,應(yīng)以摩爾定律為基底,加大技術(shù)研發(fā)投入力度,大力培育技術(shù)人才,落實(shí)基礎(chǔ)技術(shù)的應(yīng)用落地。同時(shí),盡快提升創(chuàng)新能力,抓住新架構(gòu)、新材料、新工藝的發(fā)展機(jī)遇。
目前,中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)已經(jīng)在中低端芯片領(lǐng)域擁有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)也擺脫了高端芯片依賴進(jìn)口的窘迫局面。然而,從2020年科創(chuàng)板上市企業(yè)年報(bào)數(shù)據(jù)來(lái)看,國(guó)產(chǎn)企業(yè)平均毛利率僅有31.69%,美國(guó)平均毛利則達(dá)到62%。在2021年北京微電子國(guó)際研討會(huì)上,魏少軍表示,國(guó)內(nèi)外毛利空間差距顯著,對(duì)國(guó)產(chǎn)企業(yè)實(shí)則為一個(gè)警示。國(guó)產(chǎn)企業(yè)只有加大技術(shù)研發(fā)投入,才能讓產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)良性循環(huán)。在中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)2020年會(huì)上,魏少軍教授更是直言,中國(guó)芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)需不平衡,仍需長(zhǎng)期深耕,沉下心來(lái)再干十年。
此外,魏少軍還表示,如選取年均復(fù)合增長(zhǎng)率10%,2025年設(shè)計(jì)業(yè)收入規(guī)模則有望超過1000億美元。這也意味著未來(lái)四年內(nèi),設(shè)計(jì)業(yè)年銷售規(guī)模要在擴(kuò)大2000億元?;诖?,本土企業(yè)應(yīng)該給自己設(shè)定一個(gè)“十四五”發(fā)展目標(biāo),并始終踐行,積極拓展市場(chǎng)空間,優(yōu)化完善產(chǎn)業(yè)生態(tài),不盲目樂觀,更不能謹(jǐn)小慎微。