物聯(lián)網(wǎng)芯片商機

2018年12月21日，中央經(jīng)濟工作會議明確了2019年經(jīng)濟工作的7項重點，其中在第二大重點工作中專門提出：“要發(fā)揮投資關鍵作用，加快5G商用步伐，加強人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎設施建設…”。將5G、物聯(lián)網(wǎng)等科技領域?qū)懭胝?jīng)濟重點工作中，尤其是促進內(nèi)需重點工作，實屬罕見。

在供給側和需求側的雙重推動下，物聯(lián)網(wǎng)在中國，將迎來全面發(fā)展的成熟階段。面對新一輪信息科技帶來的機遇，越來越多的傳統(tǒng)企業(yè)開始加大部署物聯(lián)網(wǎng)，以此驅(qū)動產(chǎn)業(yè)轉型升級，各界積極入局跑馬圈地，以此搶奪時代制高點，包括今年BAT三大巨頭相繼對內(nèi)部進行了重大調(diào)整，全力向物聯(lián)網(wǎng)挺進，預示物聯(lián)網(wǎng)黃金時代到來。芯片作為驅(qū)動傳統(tǒng)終端升級為物聯(lián)網(wǎng)終端的核心元器件之一，得到業(yè)界高度重視，從低復雜度到高性能計算控制芯片，從短距離通信到長距離通信芯片，各種類別芯片大量供應商參與的格局已經(jīng)形成，傳統(tǒng)芯片巨頭也將物聯(lián)網(wǎng)作為未來重要發(fā)力領域之一。

根據(jù)中國半導體行業(yè)協(xié)會的最新數(shù)據(jù)，2018年中國IC設計企業(yè)的數(shù)量已經(jīng)達到1698家之多，比2017年1380多家又多出300多家。然而，在這些企業(yè)中，大多數(shù)的營收規(guī)模在一億元人民幣以下，規(guī)模相對較??；而十大設計企業(yè)的規(guī)模雖然在增長，但是毛利率并沒有增加。在物聯(lián)網(wǎng)芯片領域，中國企業(yè)的商機在哪里？

陳昇祐老師認為：“在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)關、邊緣三個需求層次中，中國企業(yè)在邊緣領域商業(yè)機會最大；在網(wǎng)關環(huán)節(jié)有機會，但相對?。辉跀?shù)據(jù)中心環(huán)節(jié)，機會就更小了。”確實，目前全球高端芯片市場幾乎被美、歐等先進企業(yè)占領，雖然加速研發(fā)國產(chǎn)自主芯片一直是政府、企業(yè)、科研院所的重點發(fā)展方向，近年來也取得了一定的進步，但高端芯片的發(fā)展并不是一朝一夕就能快速實現(xiàn)的。立足當下，聽取市場聲音，找準定位，苦練內(nèi)功，必有揚眉吐氣的那一天！

物聯(lián)網(wǎng)的應用比較碎片化，這類芯片要求高性能，低功耗，設計周期還要縮短。過去，一個芯片從定義到真正走向市場至少需要18個月，而物聯(lián)網(wǎng)時代，整個設計周期都將壓縮到極致，可以說，贏得時間就贏得市場。因此，基于物聯(lián)網(wǎng)的實際需求，這類芯片，應用的都是比較成熟的工藝，180nm及以下就可以實現(xiàn)。國內(nèi)的晶圓廠基本全部都能滿足。中國有非常廣闊和復雜的應用需求，結合國內(nèi)實際情況去做應用研發(fā)，然后把芯片做出來，國內(nèi)設計、國內(nèi)制造，這些都是可以自己去掌握的。這是國內(nèi)企業(yè)的機會，也是國外企業(yè)無法去取代的。陳昇祐老師建議中國芯片企業(yè)，通過這種方式練好內(nèi)功，然后再拓展海外市場。

與系統(tǒng)廠商合作，協(xié)同發(fā)展

對2018年新入局的幾家典型跨界者，比如阿里和格力，他們不僅將發(fā)展芯片作為重要戰(zhàn)略之一，而且先后分別投資設立了珠海零邊界集成電路有限公司和平頭哥半導體有限公司，陳昇祐老師對此表示非?？春?。

物聯(lián)網(wǎng)時代，物聯(lián)網(wǎng)芯片和傳統(tǒng)芯片設計是完全不一樣的，手機、PC都是傳統(tǒng)芯片玩家，像MTK等傳統(tǒng)半導體企業(yè)在主導，物聯(lián)網(wǎng)是以系統(tǒng)的應用為主導的。而物聯(lián)網(wǎng)的應用非常的碎片化，比如物流，最懂智慧物流中物聯(lián)網(wǎng)芯片需求的，應該是順豐等物流公司，或者像阿里這樣的電商公司。這些大的系統(tǒng)商，他們更知道物聯(lián)網(wǎng)芯片在相應領域的應用需求，需要偵測什么信號、需要傳回什么數(shù)據(jù)，他們最懂系統(tǒng)的實際需求。這方面的應用開發(fā)，不是單一的一個芯片公司就能獨立完成的，它一定是像阿里這樣的公司去牽頭做。反過來，對于阿里或者格力來說，他們也很容易用資金去成立這樣的芯片設計團隊或公司，因為這些物聯(lián)網(wǎng)芯片應用的都是比較成熟的工藝，它不需要太多重本的投入，尤其不需要在先進的10nm或者7nm工藝上有投入，且EDA軟件也相對便宜，設計的方法論也相對成熟。

將傳感器融合到物聯(lián)網(wǎng)邊緣智能器件設計

物聯(lián)網(wǎng)里面涉及到傳感器。中國傳感器產(chǎn)業(yè)正處于蓬勃發(fā)展的階段，物聯(lián)網(wǎng)的應用也多種多樣。在此背景下，如何提升中國傳感器廠商的設計能力就變得越來越重要。陳昇祐老師分享說，他目前看到，國內(nèi)傳感器的晶圓廠并沒有一個比較好的標準化過程。而通過北美的MEMS資料來看，他們都會有標準化的設計套件。

這套件不光是做文檔，關鍵是可以讓客戶重復使用這樣的文檔加上工藝套件包，用同樣的工藝去做不一樣的器件。它實質(zhì)上變成一個平臺，不是一個代工的角色，大家去使用它時，國內(nèi)傳感器的晶圓廠就可以掌握一定的主導權。以IC設計的方法論來說，物聯(lián)網(wǎng)的器件，它跟一般IC設計的方法論是不一樣的，包括版圖的驗證、模擬的整合、協(xié)同的設計和仿真。例如，創(chuàng)建基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)周邊器件會涉及多個設計領域（MEMS、模擬、數(shù)字和射頻），因此設計復雜度大大增加。同時，這也對EDA軟件提出了新的功能需求，需要增加機械、熱、射頻、封裝和嵌入式軟件等模塊。這些都是標準的方法論，按照這個方法論去設計，去應用在不同的設計上就可以了。

Mentor是目前三大EDA設計公司，在中國與IC公司有密切合作，為這些公司提供優(yōu)秀的芯片設計和印刷電路板設計等的工具與服務。陳昇祐老師目前所在的IC設計方案部門，重點側重物聯(lián)網(wǎng)的碎片化應用和需求的研究。不是去攻克這些比較先進的工藝，比如10nm或者是7nm的工藝，它是去滿足這些物聯(lián)網(wǎng)芯片化的需求。Mentor提供的是一個設計平臺，讓大家使用這個平臺去做設計。Mentor的Tanner IC/MEMS系統(tǒng)軟件，就是Mentor面向MEMS、模擬IC、模擬/混合信號IC等研發(fā)的EDA軟件。它可支持單芯片或多芯片技術，即可幫助物聯(lián)網(wǎng)周邊器件實現(xiàn)成功的設計和驗證。

摩爾定律可能不再能持續(xù)下去，尺寸的縮小也變得越來越難以實現(xiàn)。我們只能從其他方面比如仿真、器件優(yōu)化、版圖優(yōu)化、封裝優(yōu)化等進行改善。中國有非常強大的制造能力及專業(yè)技術，同時現(xiàn)在不斷加強設計能力。陳昇祐老師表示，Mentor也非常期待能跟中國的芯片企業(yè)有更深度的合作，開發(fā)出更多對人類發(fā)展有特別意義的應用芯片。

Mentor搭載“芯動力”助力中國芯人才培養(yǎng)

此次采訪，完成于“芯動力人才計劃第三屆集成電路產(chǎn)業(yè)緊缺人才創(chuàng)新發(fā)展高級研修班暨產(chǎn)業(yè)促進交流會”期間。陳昇祐老師代表Mentor，在此次會議上作了精彩的主題演講發(fā)言。據(jù)介紹，2018年，Mentor已經(jīng)連續(xù)參加了工業(yè)和信息化部人才交流中心“芯動力”人才計劃舉辦的6場技術研討會。

為人才發(fā)展營造良好的生態(tài)環(huán)境，是做好人才工作的治本之策。“芯動力”人才計劃猶如一棵大樹，國內(nèi)乃至國際集成電路的專家、院校及投融資機構等資源附著在其繁茂的枝干上，構建出充滿活力和富含價值的集成電路產(chǎn)業(yè)人文生態(tài)環(huán)境。圍繞南京集成電路主導產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，截至2018年底，“芯動力”人才計劃已舉辦十數(shù)種類型的活動百余次，吸引上百位集成電路產(chǎn)業(yè)的國內(nèi)外專家與全國各地高端人才、集成電路從業(yè)人員在南京匯聚一堂，圍繞芯片設計、晶圓制造、芯片測試等不同主題，共同研討集成電路最新技術發(fā)展和應用，助推集成電路產(chǎn)業(yè)人才供給側改革，著力培育“芯”人才和“芯”動能。

未來，“芯動力”人才計劃將增加項目類別和活動數(shù)量，通過線上線下結合的形式開展集成電路全產(chǎn)業(yè)鏈相關活動，通過招才引智，知識更新，人員間、項目間、國內(nèi)外交流互動等系列手段，進一步推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。