原文标题:芯原董事长戴伟民:做芯片设计平台即服务(SiPaaS)应当耐得住寂寞,经得起诱惑
作者:张竞扬
来源:半导体行业观察

大学教授和公司CEO之间隔着多远的距离?这个问题似乎很难说得明白,这就好像拥有超高厨艺的大厨很难开好餐馆一样,术业有专攻,钻研技术之后很难将管理工作做的好,因为思维模式已经被限定在了某一范畴内。

但是世界上往往就存在着一些人,能够无比顺利的从一个行业转换到另一个行业,从一种思维转换到另一种思维。今天我们所介绍的芯原控股有限公司CEO——戴伟民博士就是一个很好的例子,他的经历也为我们很好地诠释了大学教授和公司CEO这两个身份之间的完美转换。

SiPaaS17072601 芯原控股有限公司CEO戴伟民博士

一、从加州大学终身教授到芯原CEO

以标准单元库(芯片设计所需要用到的最基本的构造单元)作为起点,首开国内芯片设计即服务平台先河的芯原控股有限公司成立于2001年8月。

戴伟民博士作为芯原的创始人、董事长、总裁兼首席执行官,在美国加州大学伯克利分校获得了计算机科学学士学位和电机工程博士学位,曾任加州大学圣克鲁兹分校计算机工程系终身教授。

在成立芯原之前,戴伟民博士还曾出任美国 Celestry 公司(2002 年被 Cadence 并购)共同董事长兼首席技术官,并且曾是美国 Celestry 公司前身之一,美国 Ultima公司的创始人、 董事长兼总裁。

此外,戴伟民博士还是世界电子工程师协会多芯片模块国际会议的创办主席,世界电子工程师协会芯片封装综合设计研讨会的创办主席。他曾担任世界电子工程师协会电路和系统论文月刊和超大规模集成电路系统论文月刊的副编辑。在各类技术刊物和会议上发表过100多篇论文,并于1990年荣获美国总统青年研究奖。

从大学教授、国际会议主席到公司CEO,戴伟民博士的职业生涯经历不可谓不丰厚。其中跨度最大也最艰难的,就是第一次从大学教授到公司CEO的转变。那么戴伟民博士又是如何完成这种转变的呢?

“在我看来,这种身份的转变,问题并不大,因为美国的大学教授跟中国的大学教授有很大的不同。”戴伟民博士解释道,“在美国的大学校园里,教授一般都会被称为‘老板’,因为美国的大学教授需要付研究生工资,而自己一年只能领到9个月的薪水,研究生工资和自己剩下的几个月薪水需要教授自己像公司的销售跑业务一般来筹得。很多人一开始不适应这种身份,刚开始的几年都过得非常拮据;如六年内拿不到终身教授,就必须离开学校。但是我很快就适应了,筹得足够资金可以同时培养10多名博士生,其中大部分来自中国,并且提前两年获得了终身教授职位。这一经历对于我之后从事CEO工作很有帮助,身份的转换自然也没有太大的问题,甚至可以说是水到渠成。”

在戴伟民博士看来,做教授的经历对此后经营公司提供了很大的帮助,特别是在重视人才这方面。作为伯克利加州大学上海校友会会长,戴伟民博士曾推动成立上海张江伯克利工程创新中心,大力培养人才,引进前沿技术。

SiPaaS17072602 上海张江伯克利工程创新中心

多年来芯原的每场校园招聘,戴伟民博士几乎都亲自到场宣讲并全程参与。戴伟民博士尤其重视与学校的合作,坚持企业与学校联合培养人才,多年来为学校引进各类顶尖行业专家讲座,与学校共同开展“芯原”课程,并已成功举办了三届面向中国重点高校,基于FD-SOI先进工艺制程的和以模拟及射频电路设计方向为命题的全封闭式的“芯原杯”电路设计大赛。这不仅仅是将先进技术带入校园,更彰显了戴伟民博士回馈学校的良苦用心。

SiPaaS17072603 "芯原杯"颁奖

这种如同教授教学一般严谨的学术性格和重视人才培养的态度也体现在芯原公司的企业文化之中——“Fair(公平)、Care(关爱)、Share(共享)、Cheer(快乐)”。从公司高管到前台到司机,每一个公司员工都有股票,享受公司发展带来的收益;关注员工的职业发展,芯原的中层领导基本上都是在公司内部自主培养的,公司还对表现突出的员工进行破格提拔;关注员工的生活,公司安排丰盛的早饭鼓励员工避开交通高峰时间到岗来代替强制性打卡考勤,每年中秋节芯原会寄一盒精美的月饼给每位中国员工的父母并附上戴伟民博士亲手书写的感谢员工家人的贺卡;公司安排了丰富的体育活动和比赛,鼓励员工抽出时间锻炼身体,每年秋天举行项目丰富的“芯原”运动会;公司在每个季度召开全体员工大会,戴伟民博士亲自向员工讲述公司发展经营情况,员工可以在大会上畅所欲言;戴伟民博士还亲自参加各地举办的家庭日活动,和员工及家人一起完成游戏和挑战。

芯原的企业文化基因中有非常浓厚的人文精神,每年的新春年会上,芯原不仅邀请艺术大师带来精彩演出,还组织员工子女表演才艺,尽显快乐童真,在丰富多彩的集体活动中感受“芯”家的温暖。戴伟民博士自己则非常喜爱古典音乐,在与艺术家朋友们的交流中常常收获感性和理性碰撞出的灵感。2014年上海FD-SOI论坛期间,正值中法建交50周年之际,芯原主办了“芯原之夜--中法音画交响音乐会”,由法国知名画家吉拉尔德.艾科诺莫斯,上海著名的旅法钢琴家宋思衡和上海著名旅美女高音歌唱家王作欣,携手上海歌剧院交响乐团,在上海文化广场为约1600名观众呈现了一场独特的视听盛宴,完美实现了高科技与艺术的结合。

SiPaaS17072604 芯原之夜音乐会

戴伟民博士很好地将大学教授和公司CEO这两个身份完美的融合在了一起,优势互补,而不是简单地进行身份转换。这一特点也非常清晰地体现在戴伟民博士对于半导体行业发展的透彻分析和鲜明观点之中,可以说,在戴伟民博士的职业生涯中,很多时候都充满着极具学术特色的思辨主义色彩以及极具理性与辩证的思维方式。

二、理性与辩证的产物——芯原

戴伟民博士的理性与辩证的思维方式还体现在芯原成立的过程之中。

芯原成立于2001年,彼时我国芯片代工厂刚起步就遭遇严峻的知识产权困境,没有标准单元库的知识产权基础,做代工异常困难。当时中芯国际也刚刚起步,还处于深挖地基的时期。

为什么说是挖地基呢?中国半导体行业的起始可以追溯到上世纪五六十年代,采用土法做半导体产品。从时间上来说,比台湾要早很多,但是却没有积累足够的核心技术包括标准单元库。

1998年,国家召开半导体发展战略研讨会邀请戴伟民作为国际专家出席,中国决定在张江建设中芯国际。“那时候我认为中国的IC产业将有一波大的浪潮。”戴伟民博士说。也是在这次会议之后,戴伟民博士2001年回到上海创立的芯原。“我们可能是落户张江高科技园区的第一家芯片设计公司。”戴伟民博士说,在此之前,他的身份是加州大学圣塔克鲁兹分校计算机工程系终身教授。“美国只有两个职业是终身制,一个是大法官,一个是终身教授。美国总统有任期限制,公司的CEO可能随时被炒掉,但这两个职业不用担心。” 戴伟民博士回忆说即便如此,他还是选择放弃终身教授,回中国创业。

SiPaaS17072605 芯原上海公司

在戴伟民博士看来,没有标准单元库,就相当于盖房子只有框架而没有砖块,即便身怀绝世武功也只能纸上谈兵。戴伟民博士在谈到芯原成立的初衷时表示,“所以芯原成立之初的定位非常清楚,就是‘烧砖瓦’,因为建起芯片这栋房子,没有砖瓦是不行的。”

后来,随着国内设计能力的提高,进口标准单元库不再是问题,如何更上一层楼将IP和设计服务推向世界成了芯原的下一个挑战。

“与前期不同,这时候的定位就是帮助别人添砖加瓦,把房子建得更好,而不是去跟别人竞争,要清楚房子是别人的。这就是后来公司转向IP和设计服务的主要原因。”戴伟民博士在谈到如今芯原的业务定位时表示。

戴伟民博士表示,十多年前,芯原成立之初,首先开拓的是台湾市场。那时候台湾的IC设计公司,市场的把控能力很强,不赚钱的业务是不会做的,做出来的产品基本上一定能卖出去。在台湾激烈市场竞争的洗涤下,芯原团队百炼成钢,终练成一身“绝世武功”,以后面对任何的项目都游刃有余。

身怀在台湾市场练就的一身“绝世武功”,芯原之后闯荡美国、日本等成熟市场,也颇有斩获。IBM、 谷歌、微软、美满科技(Marvell)、博通(Broadcom)、 瑞萨、索尼和夏普等国际厂商纷纷成为芯原的合作伙伴,芯原的国际声誉就此建立。

在此之后,芯原才将业务扩展到中国市场,这和许多公司先开拓国内市场再走向北美,从低端到高端的策略是不一样的。芯原做出这样的策略,正是基于不同地区的市场在不同阶段的发展状况,可谓“顺势而为”。那时,很多台湾企业已经撤出或者有计划撤出中国市场,在他们看来,经过那么多年的发展,中国市场并没有达到预期中的爆发式发展。

“在不该进入的时候进入,在不该撤出的时候撤出。”戴伟民博士如是评价这些对市场判断失当,因而错失机会的企业。

正是基于对于客观事实理性而冷静的思考,芯原才选择了这样一条正确的市场开拓路线,先进军台湾,再拿下北美和日本市场,最后回归逐渐成熟和繁荣的大陆市场,一步步不断做大做强,成为颠覆芯片产业的科技新贵,进而引导当前芯片发展的主流模式。

三、芯片设计平台即服务既不是权宜之计也不是劳力服务

发展至今,芯原在芯片设计平台即服务方面已经积累了很多优势,也是芯原目前的主要收入之一。仅就设计能力而言,芯原已经累积量产14纳米FinFET 2000多片晶圆,拓展到具有国际领先水平的10纳米FinFET以及正在起飞的28纳米和22纳米FD-SOI工艺技术。每周流片一款芯片,每年流片50多款芯片,其中98% 一次流片成功。

目前市场上的设计服务公司主要分为以下几类:

有一类设计服务公司,开始没想好做什么产品,就先以设计服务谋生。等到有一天发现一个好的领域、好的产品之后,就会转身一变成为产品公司。

另外一类设计服务公司本来是产品公司,不幸产品做失败了,但在设计方面却积累了一定的经验,暂时先做设计服务等待时机再做产品。这两类设计服务公司只是把设计服务作为权宜之计。

第三类设计服务公司,是卖劳力的,将自己的员工外派出去帮助客户做设计,既没有办公室,也没有EDA软件 。这类公司的员工很难有归属感,更难有个人成长路径。

芯原与上面提及的三种设计服务公司都不同,从创立之初,就对自己的定位很清晰:服务就是服务,产品就是产品。芯原专注为客户提供定制和优质的设计服务,不做产品,坚守不与客户竞争的底线。这就是芯原的初心。

作为代工服务公司就应当“耐得住寂寞,经得起诱惑”。戴伟民博士提到,最近市场上新发布的某些明星芯片产品,备受关注,其中也有芯原的功劳,包括提供IP和长期的技术支持,但作为幕后的无名英雄,芯原一直默默地守在客户的成功身后。实际上微软XBOX体感游戏Kinect以及每款iPhone 和三星手机里都有芯原设计的芯片,但却看不到芯原的名字。

纵观芯片产业几十年的发展史,设计代工的出现其实是一种必然。早期 IC 产品是板上系统(System on a board),突出标志是标准化,专业的 Fabless 和制造代工由此而生。但随着芯片设计和工艺的进步,已经进化到片上系统 (System on a chip),突出标志是高度专业化、系统化,设计业务量空前膨胀,设计代工渐成主流。芯片供应商往上走,核心竞争力在系统和架构,应该至少一半以上工程师做软件,IP成为通用技术,可以被授权,设计实现可以外包。目前芯片供应商的研发经费占其销售的25%-30%,这意味着毛利必须在50%以上;当毛利下降到40%左右时,这个产品部门或被卖掉,如ASR收购Marvell基带部门;或被关掉,如Avago关掉上海HDD部门。如果要保存产品线,要么IP授权和设计外包,要么合资,如大唐电信与建广、智路资本联手高通成立贵州公司瓴盛科技。这将成为常态,可以双赢,不必过份解读。

在这同时,系统公司往下走,为了差异化和降低成本,有时会定制芯片,更需要外包设计。

“以前的芯片和现在不一样,以前的一块板子,一个盒子是现在的一个芯片,或者叫片上系统,现在的芯片公司除了做芯片外,还要提供中间件和软件。这种情况就造成芯片厂商将原本系统公司的工作都做了,那么系统公司做什么呢?只能去做贴牌。当这类公司想要一年推出一款或者几款芯片的时候,为了节省成本和开发时间,最好的方式就是找代工设计公司来设计。”戴伟民博士在谈及商业模式创新时表示。

“毕竟,像苹果这种体量能够自己养一个数千人的团队去设计芯片的公司并不多,这就使得市场对于芯原这样的代工设计公司需求剧增,芯原近年来的业绩增长也从侧面很好的反映了这一点。”

SiPaaS17072606 从无晶圆厂到轻设计

四、打造一流的IP Power House

那么一家设计服务公司是否要开发IP呢?因为做IP需要长期投入,IP这一领域需要花费很多年时间,投入很多资金去做,而且最终不一定能够成功。

但是在戴伟民博士看来,IP就相当于建造房子时候特有的厨卫技术,厨卫技术好,客户就会再次找你造房子,IP在客户眼中占用很大的比重,用得好了想要换一家重新设计都很难。因此多年来,芯原一直非常重视在IP方面的前期投入,建立IP护城河,成为一流的IP Power House。

芯原致力于自身平台的完善,不断扩大IP方面的投入和积累。通过多年的研发积累和企业并购,如2006年并购LSI ZSP(DSP,数字信号处理器)部门和2016年并购Vivante图形处理器 (GPU)公司,芯原实现了一套完整的智能像素处理技术平台,包括了国际领先的GPU图形处理、视觉人工智能处理、高端视频编解码、ISP图像信号处理、DSP智能语音音频处理、数据压缩、显示控制等等。芯原同全球一流企业合作奠定我们的技术领先性,并引入国内帮助国内企业提升产品竞争力,实现国际技术领先,国内落地。

同时,芯原选择适合公司长期发展的市场领域深耕。戴伟民博士表示,芯原主要针对汽车电子、监控,物联网、通讯、智能计算、AR/VR等领域,且都积累了一定的核心IP,搭建出了比较完整的平台,即Silicon Platform as a Service, SiPaaS®,以服务于更多的客户。比如在汽车电子领域,芯原的图形处理器GPU IP广泛应用在汽车数字仪表面板(全球第一)、车载信息娱乐系统(IVI)(全球第二)以及后座娱乐系统(全球第三)。7家位列全球排名前10的汽车OEM厂商已经将芯原的图形IP用于其车载信息娱乐系统,6家排名前10的奢侈品汽车品牌将芯原的图形IP用于可重构仪表面板,在市场中占有绝对领先的地位。

SiPaaS17072607 芯原汽车电子平台

“汽车市场与手机不同,进入不易,出来更难。”戴伟民博士这样描述汽车市场。基于汽车市场对于安全性的更高要求,当芯原在这一市场建立了比较完备的平台之后,很难再有其他公司能够与之竞争。

五、芯片设计平台即服务不应该绑定一家晶圆代工厂

对于设计服务公司来说,另外一个重要选择是要不要绑定一家晶圆代工厂,这个问题,在芯原内部也争论了十多年。戴伟民博士说:“一些晶圆代工厂虽然不做设计,但可能会控股一家设计服务公司,并委派董事长,这是一种将客户与晶圆厂绑定的服务模式。”

从成立伊始,芯原即为中国本土的集成电路晶圆代工厂提供标准单元库,客观上促成了中国Fabless芯片公司的蓬勃发展。十多年来,芯原共设计了超过50套标准单元库,除了提供中芯国际22套库和宏力16套库外,还为华虹、上海先进、华力、华润上华等提供标准单元库的设计和支持。这是芯原秉承晶圆厂中立策略的前因。

由于芯原与中芯国际的深厚渊源,最初工艺的器件模型还没有完整时,芯原就押巨注帮助其开发标准单元库,做了再改,改了再做,只为加快产品上市速度。照理说这样的革命战友情谊,很容易成为代工厂的指定合作伙伴。

但是芯原清晰地认识到,如果绑定一家晶圆代工厂,虽然冲业绩很容易,但是会形成依赖,而且受制于这家晶圆代工厂自身的技术水平和生产能力;而如果不绑定代工厂,芯原就能够在很多不同的工艺上强化技术,秣马厉兵,到最后积累了广泛的技术优势,客户反而都来找你。何况很多时候是客户选择晶圆代工厂。所以这是一个立场问题:是帮助晶圆代工厂绑客户,还是让客户有更多更好的选择?

芯原会根据产品需求和客户要求选择合适晶圆代工厂和最优的工艺,但公司始终不会与谁捆绑在一起。这样给客户提供了很大的选择空间与设计灵活度,可让客户产品性能与晶圆厂工艺特性达到最优匹配。

坚持只做服务,不做产品,重视IP并长期投入,不与任何一家晶圆代工厂捆绑在一起,虽然当初在这几件大的事情上面做决定并不容易,但今天回想起来,应该说每一个选择都是对的,也注定了芯原的这种模式能够成功。

六、大基金战略投资芯原——迎来黄金五年

前不久,芯原获得了大基金的2亿人民币的战略投资,大基金将芯原定位为“IP Power House”。在戴伟民博士看来,这是对芯原公司和业务模式的极大肯定,他认为“未来的五年不仅仅是国内半导体企业的黄金五年,更是芯原的黄金五年”。

“黄金五年的意思是,要想上市最好在这五年内上市。”近年来,国家加大了对半导体产业的投入,在未来的五年内,芯原要把握住发展机会,紧密联系产业链上下游,赢得最大的发展,最终实现上市的目标,这是未来五年芯原需要实现的首要目标。

戴伟民博士还表示,大基金对芯原的青睐,一部分是因为芯原对整个半导体产业生态系统的贡献。

近年来不少海外人才,特别是有技术专长的人,回到国内想要创业,但往往会遇到一些困难。这就像做大厨和开餐馆的关系,很多大厨说,菜都是我烧的,为什么餐馆不是我的?实际上,烧菜和开餐馆是有区别的,很多大厨烧一手好菜,回到国内开餐馆却失败了。我参与设计的芯片在美国卖的好好的,为什么回国就不行了?那是因为他不知道后面有多少销售和市场的投入在里面。这种人回到国内之后,由于不熟悉市场,难免会有水土不服的情况,这时就需要有人去指导他,帮助他。芯原可以扮演这一角色,去尽量避免这类公司的失败,帮助他们少走弯路。

芯原作为一家设计驱动、重视IP设计的公司,未来将会有计划地收购更多的IP来服务于客户。芯原本身不生产产品,收购IP的主要目的还是为了搭建更好的平台,为更多的国内外客户服务。戴伟民博士强调:格局决定结局,胸怀宽广,方能兼济天下。芯原的公司使命在于力求全产业生态的“水涨船高”,而非“水落石出”。芯原通过服务和IP提升整个芯片产业的整体水平,不赞成一味打价格战去破坏行业生态,长此以往对行业里所有的企业都没有好处。

“国家大基金在设计领域投资并不多,只有有限的几家公司,特别是在战略投资方面就更少了,芯原能够独获青睐,与我们IP的长期积累和紧密的联结着产业链上下游,做好晶圆厂与芯片公司和系统公司之间的桥梁不无关系。”

现在中国资本对于外资,尤其是技术性企业的收购越来越难。“买是一方面,更多的是需要自力更生,自己去研发。”

大基金的意义在于帮助整个产业链建立更加健康、健全的发展平台,以弥补产业链的不足,芯原在大基金的支持下,将继续专注于深耕IP和设计服务,共同推进中国集成电路产业的发展。

七、FD-SOI:中国集成电路产业“弯道超车”和“换道超车”的历史机遇

中国半导体业界经常讨论“要实现弯道超车”,然而“弯道”在那里?可能有时并不太清楚。而戴伟民博士提到,FD-SOI技术正是中国集成电路产业实现“弯道超车”的历史机遇。

半导体是个很特殊的行业。“在五十多年的发展历程中,没有其他哪个产业像半导体这样,尺寸越来越小,速度越来越快,功耗越来越低,然而成本却越来越低。如果汽车产业能以半导体产业这样的速度发展,那我们今天几十块钱就可以买一辆汽车,这是难以想象的。然而在28纳米制程之后,成本不降反涨,出现了技术拐点,如赛车的弯道。”戴伟民博士表示。

十多年前,业内人士已经看到在28纳米后出现的技术难题,于是伯克利加州大学的三位教授,Chenming Hu (胡正明)、Tsu-Jae King-Liu、和Jeffrey Bokor研究并同时提出两种方案可以使CMOS工艺技术拓展到20纳米以下,一种是立体型结构的FinFET (鳍型场效应晶体管),另一种就是平面型结构的FD-SOI(全耗尽型绝缘层上硅)。接下来,各家晶圆制造商就在这两条路线中做出自己的选择。

在戴伟民博士看来,FinFET成为今天先进工艺的主流趋势主要有两个原因。十多年前,英特尔是晶圆制造的龙头老大,而FD-SOI在当时尚不具备满足大量生产的需求,且某些核心专利技术被一家法国厂商垄断等历史原因,英特尔为了避免掣肘于人,选择了FinFET结构进行研发,台积电选择了跟随英特尔的脚步以规避风险。其次,FinFET工艺很适合英特尔当时高性能和高密度的产品定位。正是基于这样的历史原因,英特尔、台积电等工艺大厂选择了FinFET这条技术路线。

芯原对FinFET和FD-SOI工艺技术路线布局均有清楚的认识:台积电的7纳米FinFET将会是一个具有很长的生命周期的主节点,而10纳米FinFET则是短暂过渡的。三星则会在10纳米停留较久,等待EUV光刻技术成熟再做7纳米FinFET。英特尔宣布2018年其10纳米PC处理器芯片量产,并声称它的10纳米水平相等于台积电和三星的7纳米。而格芯 (GlobalFoundries)在7纳米制程上可能会是一匹黑马。那在目前成熟量产性价比较优的28纳米体硅和相对昂贵的7纳米FinFET之间,会有哪些先进工艺制程大展身手呢?毫无疑问,FD-SOI工艺(三星的28纳米FDS和18纳米FDS,格罗方德的22纳米FDX和12纳米FDX)必将占一席之地。

当物联网这些新兴领域出现之后,提出了与以往产品不同的性能和功耗需求,这就使得FinFET工艺难以完美地应用于物联网等广阔市场,特别是对功耗和成本要求很高的产品。而FD-SOI则能够很好地满足低功耗需求的应用。如果说英特尔、台积电选择FinFET是历史原因,那来自于应用端驱动的FD-SOI工艺则是未来的热门选择。

首先,在物联网、5G、MMIC等应用中,有许多射频电路,对工艺非常敏感,FD-SOI工艺有非常大的优势。相比FinFET,FD-SOI的截止频率Ft/Fmax更高,可以支持更高的射频频段,包括毫米波频段,射频电路匹配性能更好。体硅工艺下的手机一旦开启了GPS,电量通常就会掉得很快,而不久之前华米推出的新款手表中,包含了一款SONY设计、FD-SOI工艺制造的GPS,则非常的省电,成为了产品最抢眼的亮点之一。台积电在今年3月发布了22纳米平面体硅工艺,计划明年量产,主要针对射频,特别是在5G、移动设备,可穿戴和物联网中的应用。

其次,FD-SOI工艺支持体偏(body biasing)技术。物联网设备和数据中心不同,可能有很长的待机(stand by)时间,只在10%,最多20%的时间内需要有很高的性能。在FD-SOI工艺中,可以用软件去控制体偏,从而适应不同的工作场景。此外,体偏可以降低射频前端电路电压,节省功耗,还可以后期校正实际制造中的PVT偏差,降低sign off的难度。

戴伟民博士将中国市场视为FD-SOI的主要驱动力。他认为现在正是中国投资FD-SOI,并用以作为低功耗工艺替代方案的好时机。

戴伟民博士指出,“从传统的体硅转向FD-SOI就像是换个跑道那么简单,但是,如果一直挤在FinFET的跑道上,想要在直道上追赶上已有的领跑者,就十分困难了。”戴伟民博士和中国科学院上海微系统与信息技术研究所所长王曦院士作为共同主席,创办了上海FD-SOI论坛并巳连续在上海举办了四届。若干个全球FD-SOI产业化里程碑式的历史事件均从这论坛上的对接开始。芯原与格罗方德、三星以及意法半导体三家FD-SOI代工厂都有着合作关系,帮助客户进行ASIC设计,对接FD-SOI工艺。

SiPaaS17072608 戴伟民博士和王曦院士出席格芯项目签约仪式

中国半导体产业处在一个特殊的环境中,为了自强自立,在研发FinFET技术的同时,也需要推进FD-SOI产业,这一点是毋庸置疑的。今年2月,格芯在成都启动了总投资100亿美元的12英寸晶圆制造项目,项目一期为成熟的130纳米和180纳米工艺,二期则为先进的22纳米FD-SOI工艺,建成后年产能将达到100万片。一个中国FD-SOI 生态正在形成: 上海新傲 (Simgui)的衬底片制造厂(wafer substrate),格芯成都FD-SOI晶圆厂,和芯原的FD-SOI IP和设计服务中心。“中国应该‘两条腿走路’,同时发展FinFET和FD-SOI;尤其要抓住FD-SOI这个中国晶圆厂‘弯道超车’,也是中国无晶圆厂半导体厂商‘换道超车’的历史机遇”,戴伟民博士指出。

SiPaaS17072609 格芯成都12寸晶圆厂

八、重视系统和生态,实现硬件领域的突围

中国半导体产业的特殊环境还体现在,近年来,全球半导体行业并购态势加剧,而多方数据显示,硬件产业的毛利率颇有逐年下滑的态势。

在戴伟民博士看来,毛利率下降的原因在于,一方面很多公司产线太多,优势不够集中,被非核心业务拖累所致;另一方面,虽然这两年智能硬件产业风生水起,但是并没有很多公司投资,究其原因就在于硬件行业的盈利周期较长。

那么如何实现硬件领域的突围呢?

戴伟民博士表示,对于芯片供应商来说,第一要务就是和系统厂商对接,保证设计制造出来的芯片有终端应用市场。因此七年前,芯原携手中国半导体行业协会集成电路设计分会、东莞市人民政府和其他单位,共同促成举办了“松山湖中国IC创新高峰论坛”。“我们先向系统厂商调研,最需要的芯片是什么,‘哪一颗芯片国产对你有最大的意义?’系统厂商往往回答说,不一定要核最多、最大、最复杂,有时候就是很小的芯片,如指纹识别、蓝牙耳机等等。当我们搜集到系统厂商的需求之后,再去寻找谁有这样的芯片。

在今年“第七届松山湖中国IC创新高峰论坛”上,中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华大学微电子所所长、核高基国家科技01重大专项总师魏少军教授在发言中指出松山湖中国IC创新高峰论坛被业内誉为“最接地气的论坛” ,而松山湖招商引进的无晶圆厂IC厂商数量也已经发展到了49家。过去6年,松山湖论坛共向市场推荐了40款产品,其中量产的有36款,推介产品的总量产率高达90%。

SiPaaS17072610 第七届松山湖中国IC创新高峰论坛

2017年7月14日,在中国道教发祥地青城山举办了由芯原发起的首届 "青城山中国IC生态高峰论坛" ,打造从终端应用/服务平台,到IC软硬件设计,再到晶圆制造和封装测试的完整产业链闭环。该论坛由中国半导体行业协会集成电路设计分会主办,芯原控股有限公司协办,并得到四川博览事务局、四川省经济和信息化委员会、成都市经济和信息化委员会等单位的大力支持。青城山论坛与松山湖论坛的区别在于,后者只专注于生态的一部分:即芯片与系统,但不限于芯片应用范畴;而前者关注整个生态,但每年关注一个应用范畴。该届论坛致力于中国人工智能产业,尤其是AI终端芯片,下一届会议拟定为打造中国汽车电子产业链。会后,戴伟民博士为四川会展网站写了如下寄语:“青城山下论道天人,AI大道无形; 都江堰旁落地自然,IC生态有望”。

SiPaaS17072611 青城山中国IC生态高峰论坛

此外,作为芯片公司,应当把握住半导体在新的领域的机会与挑战,例如人工智能领域。

芯原智能视觉处理器在28纳米工艺下,仅仅只用不到3平方毫米的面积,就实现了大规模的人工智能应用,例如高速人车识别、脸部识别、轨迹追踪等,大量应用于辅助驾驶系统、驾驶员监测系统上。这样的终端AI处理能力将成为未来SoC芯片的标配。“因为现在很多公司都会在产品内预先内置人工智能相关的模块,即便现在用不到,但是随着技术的成熟,说不定未来哪天就成为产品的标配,芯片就有大用途了。所以芯原现在帮助客户在芯片中预留了相关的AI模块,一旦需要的时候,可以通过软件升级系统直接激活,从而可以提供更多的价值。”

在戴伟民博士看来,智能并不是最高境界,智慧才是最终追求。“智能和智慧有很大的区别。智能只是具有一定的高级功能,智慧则要求机器可以自学习,自适应,这才是更高层次的体验。”

最后,对于最近火热的投资和建厂潮,戴伟民博士也表达了自己的观点。

以台湾半导体的发展为例,戴伟民博士认为,台湾半导体的成功主要归功于两个方面,首先离不开台湾政府的大力投资和支持,其次就是台湾地域的局限性使得半导体厂商分布非常密集,主要集中在新竹地区。群聚现象的出现非常有利于半导体制造业的发展,因此在选址时要尽量相对集中。

重视发展半导体制造业,是很有必要的;但是这并不意味着无条件地、盲目地引进外部公司和技术。“我们不能像58年大炼钢铁一样‘大炼芯片’。我们在国内偶尔会看到这种盲目发展的苗头,这是值得我们警惕的地方。”

“关键在于芯片设计,钱砸下去之后,工厂建设起来了,产线也投产了,但是设计的问题没有解决,芯片还需要从国外进口,工厂最终不过是为他人做嫁衣。”