| 中国大陆的IC设计产业在政府的强力推动下从无到有,虽然整体产业现仍处于萌芽阶段,产业规模仅约11亿元人民币,但IC设计公司已快速累积到200多家,未来如何与国外厂商竞争,不仅是大陆发展半导体产业重要的方向,也是全球厂商关注的焦点。 中国大陆拥有广大的产品内需市场,是各类型系统产品的兵家必争之地,虽然大陆内部拥有不少的系统厂商,但系统厂商所使用的IC芯片主要仍依靠外商来支持与提供,这意味着系统产品的关键零组件技术仍掌握在外商手中。中国政府为了提高芯片的自给率,积极地透过各种相关的政策优惠措施来发展关键IC产业,同时在提高芯片自给率的目标之下,也积极地鼓励企业投入各类系统产品所需的IC设计技术的研究与开发。 据统计,中国大陆IC设计公司已超过200家,但均属于中小型的设计公司,即使是产业排名第一的杭州士兰微电子,2001年的销售金额也仅约2.3亿人民币,整体产业明显的仍处于萌芽阶段,因此未来中国的IC设计产业怎样步入成长期,将是一个较为值得观察的重点。 产官合作 积极扩大半导体能量 透过政府的力量,目前已经扶植了一批极具国营色彩的IC设计公司,例如华大与上海华虹纷纷在政府的协助下取得中国智能卡芯片的供应权;透过各种租税优惠措施,吸引台湾及海外资金投入中国IC产业,海外归国学人与外资设计公司的进驻,对于高阶IC设计技术与经验相对不足的中国IC设计产业而言,无疑的将带来不少的帮助,因为外资企业或归国华人不但可以由国外引进较为先进的设计技术,也可以协助中国大陆训练出一批IC设计人才。 中国政府对IC产业的态度与政策将影响产业的发展方向,而至目前为止中国政府在IC产业所扮演的一直都是积极推手的角色,一方面设法吸引外资进入设点,一面也扶植台湾特定的IC设计公司,预期中国IC设计产业将可持续吸引外资企业投入,同时也可不断吸引海外华人归国创业。 市场广大 具备制定规格能力 中国大陆拥有广大的内需市场,尤其是在消费性产品与通信产品市场上。而在这些市场上有许多大型的系统厂商均为国营企业,因此在中国政府提高芯片自给率的号召下,未来势必会政策性的采用中国境内所设计的IC芯片,因此这将会迫使国外的IC设计公司到中国境内寻求合作机会或设计研发据点。 由于系统公司本身拥有产品规格的制定权力,因此大陆的大型系统公司也可以凭借着中国广大的市场需求,透过新型规格的制定,影响IC设计产业生态的发展,因为透过特定规格的设定即可将外资设计公司排除在外,这尤其会发生在低阶的芯片产品;在高阶的产品方面,大陆本地的设计公司也因其掌握系统厂商的订单,较易取得与外商合作的机会。 因此,预期未来掌握大陆市场的系统厂商对芯片的采用态度与产品规格的制定是否采取开放的态度,将会影响大陆IC设计产业的生态。 设计公司有助代工产业发展 由于IC设计产业发展初期必须要有晶圆代工厂与设计服务团队的支持,因此若要观察大陆IC设计产业未来的发展情况,本地的晶圆代工厂与设计服务部门的发展情况将是一个不容忽视的问题,尤其中国大陆主要以中、小型规模的IC设计公司为主,有经验的设计服务部门所提供的SIP、设计工具与设计环境建构技巧,对当地的IC设计产业的技术提升有很大的作用。 目前中国大陆多数实际量产的晶圆厂制程技术仍以0.6 um以上、4-6英寸晶圆为主,因此对高阶或大规模(large-scale)的IC产品设计的支持仍相当有限,不过目前对中国大陆内需市场而言,这样的制程水平其实就已经足够,因为0.8~1.5um之间的主流设计对高阶的晶圆代工厂的需求也不大。但这样的情况,却也造成致力于开发高阶产品或高技术水平的IC设计公司的困扰,因为他们无法就近取得晶圆厂的支持。 尽管上海中芯已有制造0.25um制程、8英寸晶圆产品的技术,但碍于目前中国大陆尚未发展出IC设计服务产业,因此大陆IC设计外围支持环境的不成熟,显然阻碍了本地IC设计业的发展。 而相较于大陆现有的晶圆代工厂,目前由于台湾当局已开放台积电与联电到大陆设置制程精密度在0.25um以上的8英寸晶圆厂,且这两家公司也有强烈的意愿来大陆设厂,相信这将会对大陆的IC设计产业产生很大的帮助。因为台积电和联电本身即有完善的设计服务部门,除了可以提供客户IC设计所需的相关IP与数据库之外,也可以偕同台湾的设计服务公司协助大陆设计公司完成特定阶段的IC设计工作。 此外,由于台积电与联电在国际舞台上早已取得一席之地,因此这两家公司到大陆设厂也将有利于吸引台湾与国外IC设计公司到大陆设置分公司或下单,进一步的节省产品的运输费用与加值税的负担。 大陆IC设计目前仍处于萌芽期,未来大陆IC设计产业是否能进入快速成长期将视中国政府支持程度是否能维持、与掌握大陆市场的系统公司对产品规格制定与芯片采用的态度,以及其相关支持产业的发展而定。 目前中国大陆的IC设计公司均为中、小型设计公司,因此相对需要晶圆代工或设计服务产业的支持,方能建构有利于IC设计产业的发展环境,对中国大陆的IC设计产业而言,台湾开放晶圆代工厂到大陆设厂,其所拥有的先进的制程技术与具国际水准的IC设计服务团队,将会吸引外资设计公司进入大陆设立设计中心或协助提升当地现有的设计公司的技术水平,因此可以预期的是台湾晶圆代工厂的加入,会进一步带动大陆设计产业的发展,同时也能培育出大陆目前尚缺乏的高阶IC设计人才。 台湾晶圆代工厂从建厂到量产约须半年~一年的时间,因此预期中国大陆的IC设计产业将因此而有机会在近两年内取得大幅度的成长,预期未来中国大陆主要的IC设计公司,将会汇集在台湾晶圆代工厂所设立的区域。 EDA支持大陆设计产业发展 1995年中国政府启动909工程,上海在短时间内成立了20个设计中心;2003年,这些设计中心已经带领大陆的电子设计通往了另一较高的境界。尽管中国大陆IC设计能力落后于台湾,但由于大陆地区庞大的IC需求,已经使得全球的IC设计业纷纷来大陆设立研发中心。而与IC设计息息相关的EDA业者也为了争取此新兴市场而陆续在大陆设立据点,预估不久之后大陆将有机会挑战其它亚太地区国家,成为亚太地区最大的EDA市场。 就两岸IC设计相关的EDA软件市场规模而言。台湾在2002年大约只占全球市场规模的3%而己,大陆地区的市场占有率更是不到全球市场规模的1%。但是两岸为数众多的IC设计厂却是EDA供货商们很大的客户群,因此两地的成长率皆相当的惊人。台湾2002年相较于2001年有27%的成长率,不仅高于全球的成长率也比亚太区域市场的成长率要高出许多。 大陆地区的成长率则更为惊人,2001年的市场几乎是以倍数的方式成长,2002年也有36.8%的成长率。亚太地区EDA市场高度成长的原因,主要是因为北美IC产业成本过高,竞争力相对降低,2002年以来北美地区倒闭的公司多达上百家。因此,IC设计产业的版图逐渐由北美转移到亚太地区,间接带动了亚太地区的EDA市场发展,加上中国政府全力推动半导体产业的决心,预计在未来5~10年之内中国大陆的半导产业将会以每年20%~40%的高速度成长,连带使得包含EDA在内的周边产业都将预期会有高度成长的表现。 台湾及大陆IC设计相关EDA工具市场规模 单位:百万美元 2000 2001 2002 2003 2003/2002成长率 台湾 42.8 51.8 73 92 27% 大陆 7.9 9.6 17 23.8 36.8% 目前中国大陆本土的EDA研发厂商并不多,并且大多数厂商的销售都还是以大陆本地市场为主。规模较大厂商包括了在2002年6月由中国华大改制而易名为北京中电华大(HED),以及另一家获得日本CMK投资的技业思(GES)。这两家公司是少数有将产品销往国外市场的大陆EDA厂商,其中中电华大的产品线已包含了前后段的设计工具,主要产品九天系列工具(ZENI)己经在美国、日本及东南亚开始销售,中电华大也希望藉由国外市场打开的知名度,以进一步提升在大陆本地市场的销售量。 目前台湾厂商思源主要透过两个管道在大陆地区经营EDA市场。一部份由思源投资的NOVAS SOFTWARE INC(B.V.I)负责;一部份则是思源透过NOVAS投资新台币约二千万元成立上海源笙软件公司,目前思源持股70%,另外透过NOVAS出售该公司30%股权。 欧美各EDA大厂则是除了在大陆布设研发中心及销售据点外,也利用各种合作模式进入大陆市场。像是Mentor Graphics就在2003年3月与中科院合作,设立了“先进SoC验证联合中心”,8月和中科院的IC设计中心合作开设的EDA培训中心则正式运作。双方还将合作实体验证(Calibre)、可测试性设计(DFT)、可制造性设计(DFM)等计划。 另外,Cadence则捐赠了价值3,000万美元的EDA软件工具给东南大学移动通讯国家重点实验室。这份软件方案集中了Cadence全套数字、模拟、混合整合电路及PCB设计工具,涵盖了从前端算法、射频讯号仿真到后端实体布线的整个行动通讯设计流程。 Synopsys则与中国科技部高科技研究发展中心(HTRDC)签署协议,捐赠IC设计工具给予该中心,而该中心也在协议中承诺会在未来购买Synopsys的设计工具。除了官方合作之外,一些比较小型新兴的EDA公司则是透过与大陆业者合作的方式进入。例如创办仅两年的EDA新兴公司Paragon IC Solutions就与中电华大电子设计中心合作,将从中电华大获得代码,以利继续进行工具的开发。 根据2002年“中国电子产业白皮书”显示,从2002到2005年,预计中国大陆市场的IC销售量和销售收入将保持20~25%的年复合成长率。而2002年中国大陆本地注册的专业IC设计公司,已从2001年的98家快速成长到389家。因此,2008年大陆的EDA市场预估会有超过1亿美元的规模。当国外厂商己经纷纷前往布局的同时,台湾业者也应该采取更为积极的做法,才能确保在未来的决战时期拥有优势。 |