2003年是中国IC设计产业大发展的一年，一批国际和台湾地区公司设计中心向中国大陆转移，海归初创企业不断增加以及既有企业得到进一步成长，整个产业不仅规模成倍扩大，而且发生了一些质的变化。
          
                                

首先，产业发展模式更加健康，强调赢利和以市场导向。2002年，一些有国家级项目或大学背景的IC设计公司开发出了许多高端芯片，但面临市场化和产业化严峻挑战；同时，一大批规模小、资金实力弱的订单驱动型公司为生存而挣扎，产品线分散且缺乏核心竞争力，因此整个行业的赢利能力很弱。而在2003年，中国公司在市场化、产业化上迈进了一大步，如“星光”系列销量突破1千万，销售额过亿的企业数增长近100%，达到11-12家等。重要的是，更多的IC设计公司积累了一定的技术和资金，开始找到明确的主营方向，着重长远发展。

以六合万通为例，该公司在成立之初与大部分新兴公司一样既开发自有品牌IC，也提供ASIC设计服务。“从事ASIC设计服务是一段痛苦经历，是为了生存所必须做的，”该公司副总裁兼首席技术官陈杰表示，“由于看好WLAN市场的前景，六合万通从2003年开始将重点转向WiFi芯片的开发，并减少ASIC设计代工业务。”

其次，产业链配套趋于完善。2003年，以中芯国际进入量产为标志，中国的芯片制造、测试与封装等配套产业链已基本形成，这为IC设计公司提供了一个起飞的平台。“我们以前面临的问题是这些上游产业不完善，而现在已转向下游的应用问题。”华大电子设计有限责任公司总经理刘伟平表示。方舟科技总裁李德磊也认为，中芯国际进入量产阶段是2003年中国IC产业的一大变化。本次调查显示，首选在大陆流片的公司第一次超过50%，部分原因是一些IC设计公司在海外投片成功后，为了降低成本，在大批量生产时转而选择由大陆的晶圆厂来代工。

本文将结合详细的调查和采访结果，从6个方面重点分析本土IC设计公司的发展和变化。

1、IC设计公司走向两极化

中国的本土IC设计公司大致可以分为三类：一是国资背景的老牌企业，如华虹、大唐微电子；二是科研机构或高校背景的企业；三是海归或私人创办的新兴企业。这些设计公司由于企业性质不同、经营时间长短不同，因而存在较大的差异，具体表现在IC设计工程师数量和销售收入上。

根据此次调查的结果，IC设计工程师数在30人以下的公司所占比例高达50.9%，比去年增长8.1%，这表明2003年新成立的IC设计公司规模普遍较小。另一方面，IC设计工程师数介于101至200的公司比例为9.7%，比去年增长1.1%，这说明一部分有实力的IC设计公司在去年取得良好的发展，正处于不断壮大之中。

销售收入的分布情况与之类似。一方面，46.4%的公司销售收入处于100万美元以下；另一方面，销售额超过1,100万美元的公司有6.0%，超过1,500万美元的比例达到8%。

这些数据显示，大部分新兴公司正处于创业阶段，有的还在开发产品，有的虽然已成功开发出产品，但面临开拓市场的挑战。方舟科技总裁李德磊表示，尽管该公司去年扩招了员工，但现在谈销售收入还没有太大意义。“目前，我们的重点是树立公司形象，使产品得到客户的认可。”他说。不过，他预测，随着方舟与联想、京东方等国内OEM以及慧智等国外OEM展开合作，该公司有望在2004年首次实现盈利。

由于这些公司大都刚开始拓展市场，因此在人员结构上的一个鲜明特点是设计人员所占比例非常高，例如WiFi芯片供应商六合万通公司总共有80名员工，其中80%是设计工程师，在数量上甚至超过了一些老牌的IC设计公司。

相对而言，老牌IC设计公司拥有成熟的产品线，销售收入有望在需求的拉动下取得更大增长。华大电子2003年销售收入达到9000万人民币。该公司总经理刘伟平宣称，2004年华大的目标是实现收入的翻番，达到1.8亿元，增长主要来自于第二代身份证卡IC的销售。另一家也在开发ID卡芯片的公司大唐微电子已经将今年的目标定为冲击1亿美元大关。

2、设计工艺完成升级换代

在数字IC开发中，33.1%的公司选择0.35和0.25微米工艺，比去年减少近10%；37.7%的公司选择0.18微米工艺，比去年增加约7%(见图1)。从实际情况来看，已经量产的产品仍然以0.25微米工艺为主，但新产品的开发正在转向0.18微米技术，使其成为当前主流的设计工艺。这一方面是本土IC设计公司技术积累的结果，另一方面，大量海归人士回国创业，推动了技术的升级。海归派由于在国外积累了先进的开发经验，因而设计起点往往比较高。此外，从中国半导体产业的大环境来看，0.18微米工艺是IC设计公司的最佳选择。理由是：(1)0.18微米工艺已经成熟，NRE费用仅为20万美元，不足0.13微米工艺的1/3。(2)0.18微米芯片可以在本地代工厂流片，从而进一步降低成本。(3)本地客户对低成本的要求超过对性能的需求，因而没有迫切升级到0.13微米工艺的压力。

在此次调查中，6.3%的公司表示已经在开发0.13微米的芯片，显示出业界进一步向更小尺寸工艺转移的迹象。大多数本土IC设计公司认为，从0.18向0.13微米工艺过渡不存在技术问题，而主要取决于成本。李德磊透露，他的公司计划将方舟3号升级到0.13微米工艺，使其工作频率达到800MHz。六合万通已经采用0.13微米工艺为索尼等日本公司提供ASIC设计服务，因此该公司的基带芯片由0.18向0.13微米工艺过渡只是时间问题。业界预计，2005年将有更多本土IC设计公司转向0.13微米工艺，这差不多比全球半导体工业的进度落后一代。

在模拟和混合信号领域的情况也与之类似。调查的统计显示，超过40.5%的公司采用0.25微米及其以下的工艺开发模拟IC，比去年大幅增长11.5%。超过42.3%的公司采用0.25微米及其以下的工艺开发混合信号IC，与去年相比变化不大，但其中选择0.25微米工艺的公司下降近10%，选择0.18微米工艺的公司上升9.3%。这显示出在过去的一年中10%左右的公司完成了从0.25向0.18微米工艺的升级。

3、系统设计既是薄弱环节，也是竞争手段

本次调查揭示，超过60%的本土IC设计公司提供全系统设计服务(见图2)。造成这种状况的原因在于：一、中国IC设计公司开发的都是新产品，在得不到客户认可的前提下，如果不能提供完整解决方案，就很难赢得设计中标。二、中国OEM厂商的开发能力仍然有限，不愿意冒风险从头开始进行基于芯片的系统开发。所以，中国IC设计公司必须走与整机厂商捆绑合作的道路。

一部分IC设计公司将提供完整解决方案视为与国际半导体供应商竞争的手段。2002年从国微电子拆分出来的国微技术有限公司正在开发用于数字电视的条件接受卡IC和DVB-C信道解码器，但该公司总经理祝昌华表示：“我们有很大一部分力量在从事完整解决方案的开发。”考虑到中国整机企业的现状，他认为，IC公司只做芯片，不做系统是没有出路的。“由于比欧洲半导体巨头更贴近中国市场，我们能更好地理解和满足国内电视机厂商的需求。”他说。

2.5手机芯片方案提供商展讯通信公司则是芯片、软件和开发平台、手机模块一起做，提供贴近中国市场的整套解决方案，以便能从国际强大的竞争对手那里抢得一块地盘。该公司总裁武平介绍说：“我们整合硅谷和上海等地设计团队的优势，从物理层到协议层再到开发工具都自己做，并且能提供集成度很高、附加价值也更高的手机模块。我们在本地技术支持方面也具有优势，甚至可以根据客户需要修改底层DSP算法，合作方式非常灵活。”

另一方面，一些IC公司坦言系统设计是他们的薄弱环节。六合万通在开发出802.11b芯片后，却发现中国OEM不购买独立的芯片。“我们是迫不得已才提供完整解决方案的。”该公司CTO陈杰表示。尽管软件开发不是六合万通的强项，但该公司计划2004年增强技术支持，为客户提供参考设计。

而鼎芯半导体公司CEO陈凯也表示他们正在招聘有经验的本地系统设计工程师，加强参考设计和系统解决方案的能力。“其实我更偏向于国际分工明确的做法，芯片厂商不需要做这么多系统设计服务工作，而将此交给第三方完成。希望随着中国市场和第三方设计业的不断成熟，我的想法能实现。” 陈杰和陈凯均表示，他们希望能与有实力的第三方设计公司合作。

提供32位嵌入式CPU的方舟科技正在与开发完整解决方案的第三方设计公司合作。李德磊指出，这些第三方设计公司的出现是2003年中国IC产业的重大变化之一。他们架起了IC设计公司与OEM厂商之间的桥梁，将有助于推动国产IC的应用。

4、本地代工与封装比例提高

图3显示，51.5%的IC设计公司选择在中国大陆流片，比去年增长7.5%。选择在台湾地区流片的IC设计公司则下降了近10%。选择在两地封装的公司比例消长与之类似。由此可见，本土IC设计公司把代工和封装由台湾地区继续转往大陆的趋势非常明显，原因主要在于本地半导体制造业的日趋成熟以及在大陆流片的成本优势。

方舟科技的32位CPU器件以前是交由台积电代工，但该公司新开发的CDMA基带芯片诺亚2000选择在上海的中芯国际流片。尽管是初次合作，李德磊表示：“中芯的良率之高令人吃惊，而且价格还更便宜。” 出于成本考虑，六合万通也计划将集成了WAPI加密算法的万通3号WLAN芯片放在大陆流片。

其他一些公司还没有将代工转往大陆主要是因为代工厂的IP库还不够全面。大唐微电子在今年3月开发了一款S-CDMA基带芯片，该SoC包含大量的数字和模拟IP。“因为希望从代工厂获得一些标准IP，所以我们选择在台积电进行流片。”大唐微电子副总经理兼技术总监杨延辉表示：“但等产品稳定后，我们希望转到国内投片。”

事实上，与大唐持有相同想法的IC设计公司很多，我们相信，随着本地代工厂进一步完善工艺并提供更丰富的IP核，越来越多的IC设计公司将在2004年或2005年把代工转往大陆。

不过，IC设计公司在与代工厂的合作中也存在一些问题。本次调查揭示，排名前三位的问题分别是交货周期、成本和批量小。针对这些问题，中芯国际等代工厂推出的MPW服务将有助于降低本土IC设计公司的投片门槛。

此外，华大电子的刘伟平指出，产业链在各地区分布不平衡给IC设计公司带来了不必要的麻烦。例如，华大的智能卡芯片先在上海流片，尔后运到北京测试，最后又需运回上海封装。

5、主要的设计挑战

图4显示，中国IC设计公司最常面对的设计挑战依次是设计周期、设计成本控制、IP验证、难以买到合适IP、设计工具兼容性、RF设计、信号完整性、可测试设计、测试平台生成等。在去年的调查中反映突出的模拟电路仿真、IP复用、时序收敛等问题今年的比例有所下降。

随着中国IC设计公司向深亚微米工艺靠拢，设计的复杂性不断加大，从而容易引起更多的设计反复，这是带来信号完整性、可测试设计等问题根本原因，从而导致设计周期延长。这就要求设计团队优化设计流程，引进先进的设计方法学，并借助适合的EDA工具应对这一系列的挑战。此外，大唐微电子的杨延辉希望，EDA供应商需要改善他们的设计服务，不仅是支持，而且要充当顾问，参与到客户的项目设计中，一块解决所面临的问题。

IP验证和买不到合适IP也是IC设计公司常见的问题，尤其是高性能、低功耗的A/D、D/A转换器和锁相环(PLL)IP。在这方面，中国公司应加强与IP供应商、设计服务公司和代工厂的合作，以便得到更多支持。正是意识到这方面的不足和重要性，目前很多国家级集成电路设计产业化基地正在搭建IP共享和服务平台，建立了IP开发、IP交换/交易/共享的服务体系。但这远远不能满足需求，业界期望能浮现一批本地IP提供商，提供物美价廉的产品。

设计工具兼容性是整个IC设计界面临的共同问题。为避免给自己的设计造成影响，IC设计公司需要及时掌握EDA供应商的技术动态，并谨慎选择开发工具。

RF设计一直是个难点，因为模拟电路的设计需要多年的丰富经验。华大电子的方法是邀请外部专家作为顾问，以解决问题。而鼎芯的陈凯特别强调了封装对RF设计的重要性，10-9H的电感参数变化都会影响RF芯片的性能，这时候应严格选择封装厂商。

6、销售渠道仍以直销为主

本次调查显示，62.9%的IC设计公司销售自有品牌的芯片，其中31.7%的公司向客户直接销售IC，11.7%的公司只通过分销商销售IC，而高达56.6%的公司同时通过这两种渠道销售IC，尽管这比去年高出近7个百分点，但中国IC设计公司以直销为主的格局并没有改变，因为总的来看，直销/分销比例超过7：3的公司多达53.1%。由此看来，分销商对本地IC公司的品牌认知度还很低。

台湾设计公司正在向大陆转移

另外，有20家台湾和香港地区公司在大陆设立的IC设计中心参与了2004年中国IC设计公司调查，其中19家来自台湾地区，我们将他们单独抽出进行了统计。在这类公司中，53%位于上海、江苏和浙江等长江三角洲地区，其次是广东(26%)和北京(16%)。大陆的广阔市场和更贴近市场的需求是台湾IC公司在大陆设立越来越多设计中心的根本原因。

通过比较，我们发现大陆的本土IC设计公司与这些台资设计中心存在明显差距，表现在以下几个方面：

一、 设计团队规模。10%的台资设计中心拥有超过200名的IC设计工程师，25%的台资设计中心拥有101-200名IC设计工程师，这些比例明显比大陆IC设计公司高出很多。

二、 工艺水平。开发0.13微米数字芯片的台资设计中心比例高达15%，比大陆IC设计公司高出两倍多。此外，50%的台资设计中心采用0.25微米及其以下的工艺开发模拟IC，比大陆IC设计公司高近10%。

三、 设计能力。20%的台资设计中心正在从事250万门以上的ASIC设计，而只有10%的本土IC公司在从事同类设计。同时这也反映出台湾地区设计公司正将复杂度较高的设计转移到大路进行。

（转自 电子工程专辑 作者：颜健、赵艳）