政策支持芯片設(shè)計 中國芯如何成功 - 全文

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　　創(chuàng)新的精髓是經(jīng)濟

　　有人說，無法引進的好處是逼著自己做起來，例如我國航天業(yè)很有成就;但高度市場化的行業(yè)自主創(chuàng)新力就較弱，例如汽車業(yè)?！霸谲浖I(yè)，可以說沒有中國人做不出來的軟件，關(guān)鍵是有沒有人用。”倪光南院士稱。

　　以上雖然是對我國部分工業(yè)現(xiàn)狀的描述，但在芯片設(shè)計業(yè)似乎也有些類似，因此一些芯片需要政策的鼓勵和扶持;很多新技術(shù)之所以沒有被采用，是因為經(jīng)濟性還不夠好。

　　在2011年11月舉行的“2011中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會集成電路設(shè)計分會年會暨中國集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)十年成就展”上，新一屆集成電路設(shè)計分會理事長魏少軍博士在主題報告中說，2011年我國IC設(shè)計業(yè)銷售額將達到686.8億元人民幣，超過了100億美元，比超常規(guī)發(fā)展的2010年還增長25.08%，占全球市場13.89%，比2010年的11.89%有所增加。我們IC設(shè)計業(yè)輝煌成就的背后，有我國產(chǎn)業(yè)政策的積極支持。

　　魏少軍博士還指出，我們也應(yīng)該看到一些存在的問題。實際上，創(chuàng)新的精髓是經(jīng)濟。美籍奧地利經(jīng)濟學(xué)家約瑟夫?阿洛伊斯?熊彼特(Joseph Alois Schumpeter)1912年在《經(jīng)濟發(fā)展理論》一書中首先提出了“創(chuàng)新理論”(Innovation Theory)。他認(rèn)為創(chuàng)新是指“企業(yè)家對生產(chǎn)要素所做的新的組合”，包括五種情況：引進新產(chǎn)品;引進新技術(shù);開辟新市場;控制原材料的來源;實現(xiàn)企業(yè)新的組織方法。并特別提出，必須把創(chuàng)新(Innovation)和發(fā)明(Invention)區(qū)別開來。只有發(fā)明得到實際應(yīng)用，并且在經(jīng)濟上起作用，才成為“創(chuàng)新”。因此，“創(chuàng)新”不是一個技術(shù)概念，而是一個經(jīng)濟概念。

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　　但我國一些企業(yè)的現(xiàn)狀是寧做雞頭，片面追新;一些企業(yè)熱衷于拿國家項目。實際上，過去的重點是技術(shù)創(chuàng)新，而現(xiàn)在興起的移動互聯(lián)網(wǎng)時代，應(yīng)用創(chuàng)新、商業(yè)模式的創(chuàng)新與技術(shù)創(chuàng)新并列為最主要的驅(qū)動力，他們共同推動著移動互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展。因此，設(shè)計和工藝有機結(jié)合的設(shè)計才是完美的設(shè)計，不一定追求用最先進的工藝制程。

　　那么，政府支持的企業(yè)如何創(chuàng)新呢?近日，筆者走訪了部分企業(yè)，總結(jié)了他們的創(chuàng)新特點。

　　主攻批量大或應(yīng)用面廣

　　政策支持的行業(yè)的共同的特點是批量大或應(yīng)用范圍廣。例如，2011年10月，湖南國科發(fā)布了GK6105S國內(nèi)首款支持中國直播衛(wèi)星標(biāo)準(zhǔn)解碼芯片，該芯片面向我國廣大農(nóng)村的高清電視市場。此舉意味著我國在數(shù)字電視技術(shù)領(lǐng)域又取得了新的突破，打破了國外廠家的技術(shù)壟斷，也將幫助我國實現(xiàn)“十二五”期間面向2億農(nóng)村用戶提供直播衛(wèi)星公共服務(wù)的“戶戶通”工程。

　　數(shù)字集成電路(IC)主要有三大類——處理器、存儲器和邏輯電路，存儲器的增長十分迅速(圖1)。在SoC 中，內(nèi)嵌存儲器的比例也在不斷提升(圖2)。我國每年進口超過一百億美元的DRAM及其內(nèi)存條，如果沒有自己的DARM產(chǎn)業(yè)實在遺憾。山東華芯以發(fā)展自主DRAM存儲器為己任，山東華芯旗下的西安華芯公司在英飛凌、奇夢達和華芯期間已經(jīng)成功開發(fā)近20余款DRAM產(chǎn)品，其中近10款實現(xiàn)了量產(chǎn)銷售，產(chǎn)品經(jīng)驗從110nm到46/45nm。

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　　除此之外，上海展訊活躍在手機芯片領(lǐng)域，2011年1月發(fā)布全球首款40nm技術(shù)TD-SCDMA多模通信芯片。而北京時代民芯公司已加入“中國衛(wèi)星應(yīng)用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，正在參與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)項目。北斗將與美國GPS(全球定位系統(tǒng))、俄羅斯格羅納高、歐盟伽利略系統(tǒng)并稱為全球四大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。北斗的愿景是用于國內(nèi)的車載導(dǎo)航。

　　找到自己的合理定位

　　面對國際群雄，本土企業(yè)需要找到自己的切入點進行突破。

　　湖南國科的首席運營官隋軍介紹道，直播衛(wèi)星解碼芯片的主要性能指標(biāo)可以從兩方面來判斷，第一是能夠穩(wěn)定地解碼，第二CPU能夠穩(wěn)定地工作，應(yīng)用軟件能夠穩(wěn)定運行。GK6105S芯片同時具備這兩個特征。

　　在DRAM業(yè)，面對三星等存儲器巨擘，華芯主打設(shè)計服務(wù)。山東華芯半導(dǎo)體副總經(jīng)理、西安華芯半導(dǎo)體總經(jīng)理任奇?zhèn)フf：“華芯的銷售額沖1億元人民幣很容易，但是重要的是產(chǎn)品要具有競爭力。我們的特色是服務(wù)。”據(jù)悉，華芯目前主要做片外服務(wù)，例如計算機、平板電腦、機頂盒等的DRAM或其內(nèi)存條使用后，面對頻率上不去等問題，華芯可以進行優(yōu)化設(shè)計。下一步，華芯還將做片內(nèi)服務(wù)，做與DRAM配套的控制器開發(fā)和SoC的內(nèi)嵌存儲器設(shè)計。

　　時代民芯公司的總經(jīng)理趙元富認(rèn)為：“北斗導(dǎo)航對CPU的要求不是頂級CPU，而是強調(diào)應(yīng)用性。目前國產(chǎn)CPU基礎(chǔ)已建成。時代民芯CPU已和北斗合作，隨時可啟動芯片系統(tǒng)。”

　　中國芯離不開本土用戶的支持

　　“首先感謝自主創(chuàng)新的時代;其次要感謝用戶，是用戶的選擇培育了我們、成就了我們，也培育了民族芯片產(chǎn)業(yè)?！焙蠂贫麻L向平說。那么用戶為何支持湖南國科?首先是成本低，因為直播衛(wèi)星覆蓋農(nóng)村市場，做公共服務(wù)，貴會增加農(nóng)民的負(fù)擔(dān)。服務(wù)好，相比國外的芯片，可以做到隨時本地服務(wù);第三是性價比高。

　　湖南國科的首席運營官隋軍介紹了GK6105S的特點，首先它有豐富的CPU資源;第二有更為安全的設(shè)計，因為直播衛(wèi)星按照廣電總局、中宣部的要求，首先就是要安全播出;第三個特點是靈活多樣的內(nèi)存支持，在芯片接口上同時支持DDR1和SDRAM的內(nèi)存，并支持串行的Flash(閃存);第四個特點是在芯片設(shè)計的時候就已經(jīng)考慮了“戶戶通”的應(yīng)用，進行了一些優(yōu)化;第五是芯片的制造和封裝工藝都是綠色環(huán)保的，采用了90nm的低功耗工藝，把核心的工作電壓控制在1.2V，封裝采用了FBGA241封裝，全程采用無鉛工藝。另外，湖南國科提供完整的交鑰匙方案，從客戶設(shè)計開始階段，一直到用戶投產(chǎn)，整個流程都會負(fù)責(zé)到底?！霸S多性能和國外同行相當(dāng)，有些性能更先進?！北热缭谥辈バ欠矫妫目胺Q全世界最低;NDS的條件接收的集成，目前全世界只有湖南國科一家做了。

　　洋為中用，體現(xiàn)自主知識產(chǎn)權(quán)

　　本土公司的成功，離不開掌握先進技術(shù)/專利的合作伙伴。例如湖南國科的合作伙伴NDS公司給予了集成高機安全的支持。那么，湖南國科在最終解碼芯片成形的產(chǎn)品中，自主知識產(chǎn)權(quán)能夠達到多少比例?隋軍說，這就看自主知識產(chǎn)權(quán)的定義是怎么樣的。比如集成電路(IC)里面有很多IP(知識產(chǎn)權(quán))，可能一些是買第三方的，例如CPU買ARM公司的，但是整個CPU做完了，算不算是自主知識產(chǎn)權(quán)芯片呢?如果狹隘地說，不算。但是從一個技術(shù)人員的角度來看，雖然我采用了ARM標(biāo)準(zhǔn)的IP，但是為什么每家做出來的東西都不一樣，這就說明還是有差異化的，我們每一家每一個人把自己的想法和經(jīng)驗，都融匯到了設(shè)計當(dāng)中，這些東西就體現(xiàn)了我們的自主知識產(chǎn)權(quán)。

　　研發(fā)：要成先驅(qū)，不成先烈

　　對于很多技術(shù)，還需要政府和有關(guān)單位的指導(dǎo)。例如高清解碼，隋軍說，有時不是說我們不具備這種能力，但是作為一家企業(yè)，畢竟要考慮投入和產(chǎn)出，過早的投入，很有可能成為先烈?！岸覀兿Ｍ窍闰?qū)。我們一旦看準(zhǔn)了方向，就會做透，例如在直播星方面，有一點我們肯定定下來了，會在解碼芯片上面繼續(xù)做一版，2012年會推55nm的芯片?！?/p>

　　與同業(yè)的同仁一起做大市場

　　隋軍希望和其他本土企業(yè)一起把直播星產(chǎn)業(yè)做大，因此湖南國科不稱競爭對手，稱為“同業(yè)的同仁”，或是同仁、友商?！拔覀儚膩聿徽J(rèn)為本土企業(yè)是競爭對手。因為這個市場足夠大，一家不可能把市場全包。”對于湖南國科來說，在信道解調(diào)等領(lǐng)域還有三家友商：杭州國芯、北京海爾集成電路和上海高清。

　　中國芯的繁榮路還很長

　　政府一直倡導(dǎo)本土化，既然咱們中國有很多首創(chuàng)、世界級的好產(chǎn)品，為何還有國外芯片的市場?隋軍說：“本土化是對的，但是最后還有很多其他方面的因素，例如整個方案的成本、風(fēng)險等，畢竟我們的芯片剛剛出來。可能有一些整機廠家會希望過一年半載，等你穩(wěn)定了再說，因為他們不愿意擔(dān)這個風(fēng)險——這也是合情合理的一種考慮?！?/p>

　　國產(chǎn)的信道解調(diào)芯片有多家廠商的產(chǎn)品，為何國產(chǎn)解碼芯片現(xiàn)在才問世?解調(diào)芯片較早問世的原因主要是因為信道傳輸標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)初完全是廣電總局來制定的，是完全自主的、國內(nèi)知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)，所以對于國內(nèi)企業(yè)來說，就可以快速實現(xiàn);而解碼芯片因為有一些歷史原因，比如信源以前都是MPEG2的編碼，在這方面國際廠商有先發(fā)優(yōu)勢。所以我國肯定是要先做解調(diào)標(biāo)準(zhǔn)的芯片，保證我們的播出安全;接下來再做解碼芯片。

　　小結(jié)

　　政策支持下的芯片設(shè)計業(yè)，可以從根本上解決部分重要市場的供給需要和填補空白，這不僅對我們國家是發(fā)展過程當(dāng)中的挑戰(zhàn)，也是一些企業(yè)必須承擔(dān)的使命和責(zé)任。在這一過程中，不僅需要企業(yè)家的胸懷、創(chuàng)新的勇氣，還要重視創(chuàng)新的經(jīng)濟性，才能使芯片得到更廣泛的應(yīng)用。

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