中国集成电路企业发展状况及IP现状报告

中国集成电路企业发展状况及IP现状报告

     (华强电子世界网讯) 前言： 中国集成电路产业已经成为全球半导体产业关注的焦点，凭借巨大的市场需求、较低的生产成本、丰富的人力资源，以及稳定的经济发展和优越的政策扶持等众多优势条件，近几年，中国集成电路产业取得了飞速发展。由集成电路产业带动下的计算机、通信、消费类电子、数字化3C技术的融合发展以及计算机国际互联网的广泛应用孕育了大量的新兴产业，为我国国民经济的持续、快速发展注入了新的活力。
    
    　　但是我们也应注意这样一个事实：市场是我们的，技术却是别人的！中国有自己的CPU，但中国每年上百万的手机市场上用的CPU却是英国设计(ARM的CPU)，今后中国每年的机顶盒和高清晰数字电视的市场份额也将达到上百万台，而现在的系统雏形选用的CPU都是MIPS和IBM的。中国除了投入巨资设计自己的“争气式”CPU外，还有多少属于自己的技术？中国的集成电路和国外的先进水平到底相差多远？中国集成电路的发展出路究竟在哪里？这些都值得中国集成电路设计企业的决策者及政府的决策部门思考。
    
    　　为全面了解我国集成电路设计企业的技术现状及其发展过程中存在的亟需解决的问题，为全面了解国内企业在SOC的设计、开发，尤其是IP在使用过程中存在的共性问题，进而有针对性地建设国家集成电路IP公共服务平台，并为政府制定未来的集成电路产业发展政策提供依据，信息产业部电子信息产品管理司委托国家软件与集成电路公共服务平台对中国集成电路设计业进行了本次抽样调查。
    
     策略建议
    
    　　(一)鼓励和引导新产品的研发
    
    　　协助、引导企业进行市场的选择、产品的前瞻性研究、寻找市场空隙，支持有价值、有前瞻性、有潜力的IC设计公司寻找资金来源。
    
    　　我国的集成电路产业主要集中在数字领域，而射频、模拟的高端技术基本都掌握在国外公司手中，这部分技术在产品架构中属于高附加值的。尤其是我国手机、便携机等移动设备市场发展迅猛的今天，发展本国的射频、模拟集成电路技术，进行该方面产品的研究，对于我国民间消费、军事、航天事业具有深刻的作用。
    
    　　组织相关产业领域的SoC/IP产品的研发，引导产业走向，为产业的理性发展奠定基础；联合产业内相关行业的企业，成立相关嵌入式实验室，成立产业联盟，促进符合市场规律的电子信息产业链的形成。
    
    　　(二)抓住SoC发展的契机，大力推广IP核技术
    
    　　目前随着半导体工艺技术的发展，芯片系统已经逐渐朝SoC发展。SoC是一个微小型系统，它的出现将整个电子整机的功能集成到一个芯片中。由于SOC是面向特定用户的能最大满足嵌入式系统要求的芯片，因而可以提高整机系统的性能，同时也可以降低功率消耗和芯片的面积，以及缩短上市时间，尤其适合数字化产品的开发，如手持设备、信息家电等，因此全球各个主要科技国家都积极地投入研究。
    
    　　虽然目前SOC的发展还处于初级阶段，而且需要解决一系列工艺(如DRAM Flash与Logic技术的兼容)、 设计(如IP模块)技术和设计方法、测试策略及可测试性等技术课题，但是可以预见的是，SOC将是微电子芯片技术进一步发展的必然方向。1999年全球半导体市场规模为1494亿美元，其中SOC比重占8.3%， 尽管2001年全球半导体市场业绩大幅下滑，SOC技术的应用却是有增无减，其在半导体市场中的比重仍然持续上升达到了12.9%， 预计到2005年SOC在全球半导体市场中的比率将上升至21.1%。SoC并不复杂，能够充分发挥我们已有的生产能力，而且，种类繁多，在手机、数字电视、DVD、电视机顶盒、PDA等不同领域应用广泛，可以打破国外大公司的垄断。
    
    　　SoC设计离不开IP库，是将广泛的多功能IP和客户逻辑集成在一起的设计艺术，从而满足客户产品开发的需求。国外许多第三方IP核供应商得到快速发展，他们的成功要么具有独一无二的且极具价值的IP核，要么具有良好声誉的IP库。SoC设计者通过重用验证了的IP核，不仅利用了最新的工艺技术优势，而且减少了开发周期和风险。
    
    　　SoC的发展将不断满足日益增长的功能密度、灵活的网络联接、轻便的移动应用、多媒体信息处理等需求。实现SOC有两种做法：一种是从ASSP走向SOC，一种是将CPU、DSP放进PLD或FPGA中支持用户实现SOC。不管采用哪种做法，必须解决的课题是发展IP或取得IP使用权。
    
    　　1)建设一个适合中国国情的IP交易体系
    
    　　需要一个中立的机构建立一个公允的IP交易体系，帮助我国集成电路设计企业解决制约IP使用的瓶颈的问题。通过建设一个适合中国国情的交易体系，形成一套符合国内产业现状的IP商业(授权)模式，降低国内IC设计企业在先期承担高昂的IP使用成本的压力和风险。
    
    　　2)建立和推广完整的IP质量标准体系和质量评测体系
    
    　　在信息产业部“集成电路IP核标准工作组”及国际IP标准化组织制定的相关标准基础上，结合国内的实际情况，建立起实用化的IP核标准体系，使标准从纸面落实到实际应用中，解决IP标准推广应用问题。例如，可交付文档编写指南、编码指南以及示范引航项目等。通过开发兼容包括VSIA等多个IP标准在内的质量评测体系，为IP用户提供确认IP供应商所开发产品的品质的机制和途径。
    
    　　IP质量标准体系使IP核的开发过程有标准可依，对IP核质量起到监督的作用，使企业使用IP核有衡量的标准，增强IP核的可重用性，可移植性。通过IP核质量评测体系这种形式更加强化了IP的质量保障性、重用性和可移植性。
    
    　　在拥有一套完善的IP标准/规范体制的基础上，一个特有的及时追踪系统(包括现阶段情况下的知识产权保护机制)也很必要。它可以让已授权的买卖双方可以随时得到第一手IP规格，设计进度，生产流程等信息，同时可以定期得到IP使用和评估的信息。
    
    　　3)提供充足的IP资源和强有力的技术支持
    
    　　通过中间机构广泛汇集不同公司、不同类型的IP核及其相关信息，用户可以以最少成本、在最短时间内找到其可用的IP；通过建设IP交易平台，可以简化供应商与客户间的交易过程，节约售前成本。
    
    　　针对企业需求, 了解产业发展方向, 汇聚充足的IP资源。 同时，根据市场需求，从企业本身能力出发，充分发挥我国设计企业的设计优势力量，组织国内的IP核开发，加速我国国产IP核的发展。
    
    　　建立强大的技术支持队伍，或者与IP供应商合作建立特殊技术支持机构，以求能够帮助客户尽快解决IP使用中的问题，缩短他们Time-to-Design和Time-to-Market。
    
    　　另外，成立专门的中立机构整合现有大专院校、科研院所和企业所拥有的IP资源，建立企业和研究机构间的IP交换和共享体系，从而可以降低设计企业创业门槛，加快企业培育步伐。
    
    　　4)建立IP交易体系和相关法律保护体系
    
    　　建立一个健康的IP交易体系，使IP能以一种有效的、国际化的、开放的市场运作方式进行交易，更好的为IP提供者和IP用户提供服务。保护买卖双方的利益，使IP交易有序进行。增加IP提供者和IP用户的沟通，随着产业的发展，促进IP交易的信任机制的形成。
    
    　　建立完善的交易体系，依据IP标准和管理体制，解决保护交易双方的合法权利等一系列的问题，保证IP交易的正常进行。集成电路的法律保护，是我国将要面临的一个严峻课题，如果没有一个成熟的法律保护体系，不仅国外好的IP进不来，即使进来，其价格也比其他地区的高，制约了我国IP的使用和发展，更重要的，如果集成电路的法律保护问题不解决，它会严重束缚我国自己的IP设计企业的发展。加强我国和国际知识产权保护组织的联系，改良国际对我国知识产权保护的信任度，为IP核的引进和输出奠定基础，是我国目前的当务之急。
    
    　　(三)鼓励企业充分利用各地公共服务平台已有资源，拒绝盗版工具
    
    　　自从我国加入WTO,政府对知识产权的保护正逐步的完善，相关的知识产权保护的法规也陆续出炉。使用盗版工具，不仅会影响国家的声誉，阻碍国外先进技术向中国的输入，(譬如说IP核的输入，很多国外的IP 供应商对国内的知识产权的保护力度表示怀疑，拒绝将IP在中国交易。)而且对于使用盗版软件的公司来说，缺乏技术支持，影响产品的面市的时间。
    
    　　目前国内由政府牵头建立的区域性公共服务设计平台，包括各种EDA设计平台、相应的硬件设施，有些还拥有IP核，SoC开发平台等资源，广大中、小型集成电路设计企业只需支付低廉的租金就可以使用到先进的设计工具，利用平台的硬件设施，从而还可以享受到相应的技术服务支持等。企业应该充分利用这些公共服务平台的已有资源，合法的降低设计成本的投入，缩短产品的Time-to-Market。
    
    　　(四)推动设计企业和代工厂互动
    
    　　一般而言，在集成电路设计企业发展初期，芯片代工厂与设计服务团队的支持尤为重要，尤其是中国目前又以中小型规模的IC设计企业为主，有经验的设计服务部门所提供的IP核，设计工具以及设计环境搭建技巧，都将有助于国内集成电路设计业的发展。尽管目前中国集成电路芯片制造工艺已经能够基本满足国内设计企业的需求，但是芯片代工企业设计服务团队力量薄弱，再加上目前中国IC设计服务业发展尚未成熟，这些都明显阻碍了中国集成电路设计业的发展。
    
    　　因此目前国内超过半数以上的设计企业选择将产品在境外代工。然而国内集成电路设计企业与境外代工企业往往沟通较为不便，很难做到实时调整产品计划，而且由于境外代工企业通常对批量的要求较高，这对以通信领域芯片为主要设计对象的企业而言存在较大的困难。因为比起消费类芯片，这类芯片的批量通常较小，无法达到境外代工企业的要求，而这类芯片对工艺水平的要求又较高，此外境外代工的高成本也是不可忽视的因素。实际上导致上述问题的最大症结在于尚未形成一条完整的集成电路产业链，而要形成完善的产业链和市场环境绝非朝夕之功。另外由于全球半导体产业强劲复苏，全球芯片代工产能全面吃紧，境外主要芯片代工企业大部分，如台积电和联电在2003年的产能利用率将近保持在95%以上。在优先大客户的原则下，中国内地的许多设计企业不得不推迟产品上市日程。
    
    　　因此，建立与国内外代工厂联盟，