时龙兴:中国集成电路设计产业创新发展的认识和思考

  新闻资讯     |      2023-11-24 09:42

  时龙兴:中国集成电路设计产业创新发展的认识和思考7月15日—16日,2021中国集成电路设计创新大会暨IC应用博览会在苏州召开。在本次大会高峰论坛上,中国集成电路设计创新联盟专家组组长、东南大学首席教授、南京集成电路产业服务中心(ICisC)主任、南京集成电路培训基地主任时龙兴以《中国集成电路设计产业创新发展》为题进行报告。

  如果把集成电路产业链比作一棵果树,“树根”即为EDA、设备、材料等关键核心领域,支撑性的“树干”即为制造业,在制造的“树干

  经过业界的共同努力,这20年我国集成电路产业发展取得了一定成效,设计、制造、封测的三业规模逐年增长,面大量广的大宗产品逐步自主供应,像超算CPU、服务器CPU等高端通用芯片也取得一些突破,产品正逐步向高端化发展。

  但是,国产高端芯片仍然紧缺,自给率低。在CPU、GPU、内存、FPGA、通信芯片等高端芯片市场,绝大部分市场份额仍被国际龙头公司占据。计算机系统、通用电子系统、通信装备等系统级产品,涉及到的核心芯片及高端通用芯片,均面临着国外垄断、自给率低的现状。

  这背后的原因是什么,中国集成电路产业面临的机遇和挑战有哪些。下面从供应链全球化、企业小而散、制造受阻、人才短缺四个方面进行分析。

  半导体供应链的全球化,是一个不断演进,并逐步形成分工协作的过程。中国电子产业也受益于半导体供应链全球化,得到了飞速发展。根据麦肯锡公布的一组数据,中国在全球电子和计算机价值链的产出占比,从2000年的7%上升到2017年的41%。

  中国产业界也在不断努力提升价值水平,尤其在电子和计算机领域,近年来由于中国“自产自销”的程度提高,进口的中间产品减少,削弱了该领域全球贸易强度。也从一个角度反映了中国等新兴经济体在全球创新价值链的影响力正在加大。

  这种影响力也导致了一些国家地区的逆全球化抬头,一系列限制禁令的出台,导致国内生态链、产业链各环节均受到不同程度的制约。

  据中国半导体行业协会统计,我国集成电路设计企业2020年数量超过2000家,但是收入规模超过1亿元的企业不到300家。中国芯片设计企业体量小且数量多,同质化竞争明显。与发达地区相比,集成电路的研发投入明显不足。

  目前,我国制造因诸多因素受阻,5nm、7nm等先进工艺追赶难,而在28nm以上的成熟工艺缺乏打磨,供应能力不足。因此把成熟工艺用好,强化从可用到好用的打磨,释放国产晶圆产能,也是解决目前困境的一种方式。

  产业发展的根本因素是人才。目前,我国产业人才供给不足。人才缺口大,人才需求旺盛。大量刚毕业人才流入其他行业。据中国集成电路产业人才(2019-2020)显示数据,2019年集成电路相关专业毕业生,仅有13%进入本行业,60%以上毕业生流入其他行业。且有高端人才吸引力不足,培养周期长的原因。

  以上现状对于中国集成电路产业的发展既是挑战,其实也是机遇。面对以上问题,对中国集成电路设计产业创新发展,有以下四点思考。

  EDA是IC行业中太阳城官网,国外垄断程度最高的领域。国产EDA公司除少数头部公司如华大九天,2020年收入超过4亿元规模,拥有特定领域全流程工具,在局部领域技术领先。大部分国产EDA公司规模小,产品大部分以点工具为主,缺乏全流程工具。IP也至关重要,对提升芯片设计核心竞争力、缩短开发周期、提升制造良率起到关键支撑作用。但IP行业竞争格局高度集中,国产IP厂商的市场份额小,需要促进IP平台化、扶持龙头企业、推动国产IP应用。