中國模擬IC產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題 IDM模式有何必然性

第十五屆“中國芯”集成電路產(chǎn)業(yè)促進大會上，矽力杰股份有限公司董事長陳偉用這樣一組數(shù)據(jù)開啟了他的《IDM 模式，中國模擬芯片發(fā)展的必然選擇》主題演講。

國模擬產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀：產(chǎn)業(yè)分散，缺乏國際級龍頭企業(yè)

陳偉介紹到，芯片相當于是聯(lián)結(jié)數(shù)字世界和現(xiàn)實世界的橋梁，整個泛模擬芯片市場的規(guī)模大概將近一千億美金，占全球的半導體市場的 22%。中國也是全球最大的模擬芯片市場，德州儀器公司有 40%以上的營收來自中國，中國的年需求量超過兩千億人民幣，占全球模擬市場的 60%，但目前的國產(chǎn)率低于 15%。應(yīng)用在 5G 通信、服務(wù)器（云計算）、汽車中的高端模擬芯片，基本全部依賴進口。

陳偉指出，德州儀器超過 40%的營收來自我國，在 5G 通信、服務(wù)器、汽車等高端模擬芯片基本全部依賴進口，國產(chǎn)的模擬芯片主要是消費類產(chǎn)品領(lǐng)域。他表示，模擬芯片行業(yè)有三大特點：1、產(chǎn)品數(shù)量眾多，應(yīng)用廣泛。2、需要專有的制造工藝。3、人才方面，要重視經(jīng)驗積累。

陳偉在會上談到，IDM 是全球模擬芯片的主流模式。這點從全球前十名的公司中就可以看出，全球模擬市場整體格局是“一超多強”的局面，ADI 收購 Maxim 之后，從“一超多強”走向“兩超多強”。

“而中國模擬芯片的現(xiàn)狀是產(chǎn)業(yè)分散，缺乏國際級的龍頭企業(yè)。”陳偉指出，

（1）國內(nèi)大部分企業(yè)產(chǎn)品技術(shù)以中低端為主，特別是面向消費市場，缺乏自主的高端產(chǎn)品。目前基本在國內(nèi)打內(nèi)戰(zhàn)，很少進入國外市場，產(chǎn)業(yè)規(guī)模比較小。

（2）而且產(chǎn)業(yè)規(guī)模偏小，因為我們主要以 fabless 為主，產(chǎn)業(yè)較為分散。

（3）再者也缺乏專業(yè)晶圓廠的支持，中國專業(yè)模擬代工廠非常少，模擬設(shè)計公司缺乏主導開發(fā)和運營專有模擬工藝技術(shù)的經(jīng)驗。目前國內(nèi)建了很多代工廠，基本都是以邏輯代工為主，基本不能做出很高端的產(chǎn)品。

（4）最后就是專業(yè)人才非常缺乏，頭部企業(yè)的模擬芯片公司一直長期服務(wù)于國際一流的系統(tǒng)廠商，所以在人才跟 IP 上的積累都比較豐富，而我們國內(nèi)的廠商規(guī)模都很小，像上市企業(yè)幾十個人的人才已經(jīng)算很不錯了，而且人才的經(jīng)驗積累都很不足。

陳偉還提到，與數(shù)字芯片正好相反，模擬不追求摩爾定律，采用特色工藝，強調(diào)高性價比、低失真、低耗電，可靠性跟穩(wěn)定性反而更重要，制程的縮小不見得一定把模擬電路的性能進一步提高，目前的主流節(jié)點在 180 納米走向 130 納米的過程中。

而現(xiàn)在貿(mào)易戰(zhàn)正加速中國模擬產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈的國產(chǎn)化。隨著模擬芯片需求不斷增長，中高端模擬芯片的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，市場規(guī)模巨大。再者，模擬芯片具有生命周期長的特點，一旦打入客戶，可持續(xù)供貨長達 10 年以上。模擬產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈國產(chǎn)化給中國公司帶來巨大市場機會。

中國模擬芯片行業(yè)如何做大做強？

關(guān)于中國模擬 IC 產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題，陳偉表示，國內(nèi)目前還是中低端為主，尤其是面向消費市場，缺乏自主的高端產(chǎn)品。目前本土廠商基本都在國內(nèi)打內(nèi)戰(zhàn)，很少進入國外市場，整體產(chǎn)業(yè)規(guī)模比較小，因為廠商還是以 Fabless 為主，至今仍舊沒有出現(xiàn)國際巨頭級別的企業(yè)。國內(nèi)雖然建立很多代工廠，但基本都是以邏輯代工為主，邏輯代工的設(shè)備上做一些差異化的設(shè)計代工，并不能做出很高端的產(chǎn)品。

陳偉表示，國內(nèi)的模擬 IC 廠商，不僅人才稀少，僅有的人才也面臨著經(jīng)驗匱乏的問題，而國外頭部企業(yè)的模擬芯片公司一直長期服務(wù)于國際一流的系統(tǒng)廠商，所以在人才和 IP 上的積累都比較豐富。貿(mào)易戰(zhàn)的加速促使中國在高端應(yīng)用場景上推進國產(chǎn)化，模擬芯片的需求在國內(nèi)的中高端市場預計能達到 70-80 億美元。

陳偉指出，采用特色工藝的模擬 IC，更強調(diào)高性價比、低失真、低耗電以及高可靠性和穩(wěn)定性，摩爾定律已經(jīng)非常不經(jīng)濟，工藝下探的同時面臨著天文數(shù)字的成本上升，越往前走可能回報越少。模擬芯片產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈也正在逐漸國產(chǎn)化，一旦打入客戶，即可持續(xù)供貨長達 10 年以上，這為模擬 IC 廠商的發(fā)展提供了基礎(chǔ)保障。

據(jù)電子元件采購了解，關(guān)于中國模擬芯片行業(yè)如何做大做強，陳偉認為自主研發(fā)、投資并購以及 IDM 模式是三大必要條件。

陳偉說：自主研發(fā)過程中，速度可能會比較慢，以矽力杰為例，每年研發(fā)費用一直在增長，同時團隊建設(shè)、產(chǎn)品研發(fā)、知識產(chǎn)權(quán)保護等都需要非常長時間的經(jīng)營；并購也是這個行業(yè)中成長為巨頭的必經(jīng)之路，國際頭部企業(yè)德州儀器和 ADI 等，歷史上都經(jīng)歷過非常多大規(guī)模并購；最重要是，中國國內(nèi)最有可能突破的還是從 IDM 模式開始做起，因為主流工藝節(jié)點無論是 180 納米還是 130 納米，完全可以實現(xiàn)自主制造，包括設(shè)備和材料。

模擬芯片需要設(shè)計跟工藝深度結(jié)合，開發(fā)出好的工藝平臺，能夠覆蓋一些能力和設(shè)計上的不足，這樣能讓產(chǎn)品盡快的趕上國際一流的公司的產(chǎn)品水平，定制化的工藝還可以降低生產(chǎn)成本。

高端模擬芯片更需要自主的生產(chǎn)工藝支持，一些高性能的產(chǎn)品必須要定制化的工藝來生產(chǎn)，現(xiàn)有代工廠無法提供；其次，許多高端工藝的產(chǎn)品，其配置與現(xiàn)在邏輯代工廠的設(shè)備配置要求不一樣，這會造成了一些產(chǎn)能或成本上的不匹配。要知道，德州儀器 80%的產(chǎn)品都是自家工廠生產(chǎn)的。

我們再對比一下代工廠跟 IDM 模式的區(qū)別：

第一個，IDM 模式在研發(fā)上面具有內(nèi)部整合的優(yōu)勢，我們從芯片設(shè)計到晶體管設(shè)計，在一家企業(yè)的話，能非?？斓目s短研發(fā)上的周期，特別是流片的周期縮短，可以加速我們對終端產(chǎn)品的研發(fā)；

第二個 IDM 企業(yè)追求的是整體利潤，現(xiàn)在的代工廠模式，其實是代工廠也要有利潤，產(chǎn)品公司有利潤，那在高端的模擬芯片這塊是多樣少量的情況下面，對代工廠來說的經(jīng)濟效益是不好的，如果一個工藝平臺，一個月只生產(chǎn)幾十片晶圓，那肯定規(guī)模效益是出不來的；

第三個 IDM 企業(yè)可以用而且必須用定制化的生產(chǎn)工藝，這樣的話就會產(chǎn)生競爭的優(yōu)勢；

第四個就是即使在同樣的設(shè)備配置情況下，工廠的管控是跟著產(chǎn)品走，不是跟著工藝平臺走。

結(jié)語

最后，陳偉表示：“我們國內(nèi)現(xiàn)在有很多模擬芯片的初創(chuàng)企業(yè)或者已經(jīng)上市的企業(yè)，未來中國市場足夠大，希望同行一起抓住這個大環(huán)境中的發(fā)展機會，通過 IDM 模式來在中國打造芯片級的模擬芯片巨頭?！?/p>

編輯：hfy