经过半个多世纪的发展历程，国内集成电路产业基本形成了技术体系与产业本底的“四梁八柱”。在“打基础、建体系”之后，集成电路产业还需要解决“补短板、保安全”问题并转入“加长板、强实力”的新阶段。在近期召开的中国集成电路设计创新大会暨IC应用博览会（ICDIA 2021）期间，记者与来自EDA、IP、通用芯片、汽车电子等领域的企业代表进行了交流。围绕集成电路产业如何迎难而上攻克“卡点”，后尔摩时代新的技术趋势将为集成电路产业带来哪些机遇，多位企业家向记者分享了自己的体会和观点。

EDA、IP、高端芯片等关键环节有待攻克

虽然国内集成电路产业已经初见端倪，但在EDA工具链及底层IP、尖端设备、高端芯片等环节，仍存在“卡点”。由于集成电路是一个链条长、环节多的产业，芯片产品的研制需要各环节协同配合，一旦对某一环节缺乏“know-how”的技术理解，就等同于削弱了产业的整体实力。因而，对关键环节的“久久为功”势在必行。

EDA产业经过国际巨头的多轮并购和生态积累，已经形成了CR3(前三名企业行业集中率)超过85%的市场格局。目前，EDA市场缺乏优秀的并购标的，后发企业要实现突破，仍需在“know-how”层面深度钻研并在客户生态方面持久渗透。

“EDA企业的看家本领在于对设计深入的理解和软件算法的质量，如何基于流程化的形式体现客户的设计理念，以及在技术底层的know-how上构建自己的先进性与特殊性，这种先进性与特殊性是其他企业很难获取或替代的。除了构建技术壁垒，还要‘滴水穿石’去构建生态壁垒，最开始客户只给我们触碰石头表面的机会，如果技术和服务能力令客户满意，客户才愿意展示更多东西。” 杭州行芯科技有限公司CEO贺青在接受记者采访时表示。

作为芯片的底层及上游技术，IP对于芯片设计及制造的赋能，将实现对于产业高达600倍的撬动作用。目前，国内产业在底层IP依然滞后于国际先进水平。芯耀辉科技CTO李孟璋向记者表示，IP有两个维度。在IP的标准上，中国往往比国外慢一代，例如DDR5的IP，国外大厂在用IP4.0，国内还在用3.1。在生产制造上，国内代工产业也与国际领先工艺存在差距。要跨越技术壁垒，不仅需要专业的人才、丰富的经验、充足的资金，还需要持续的专注力。

“芯片产业是分工合作的产业链，我们的IP需要基于芯片制造公司的工艺来开发。因此，解决国内半导体IP的‘卡脖子’问题，就要确保国内支撑芯片设计的上游技术的IP和EDA、芯片设计、生产代工的生态完整性，首先要做的是支持国内代工发展。”李孟璋说。

“IP是提取公因式的环节，能解决很多产业和行业的问题，即使是一个硬骨头，也必须啃下来。尤其是面向先进工艺的IP，要跟上工艺的迭代速度，我们对每一个先进工艺的节点都第一时间跟进，在工艺成熟的过程中就与代工厂商一起迭代，才有可能帮助客户实现量产，这是一个非常有挑战性的过程。” 芯动科技联合创始人敖钢向记者指出。

当前，国内集成电路产业在手机SoC、数字电视SoC、CMOS芯片等大宗产品领域已经形成批量供货能力，在关键产品领域实现了一定突破。但CPU、GPU、汽车半导体等高端芯片总体被国外垄断，本土产业还未实现供应链安全并形成供货能力，自给率较低。

“高性能GPU是复杂的软硬件系统工程解决方案，我们称为‘大长金’，也就是难度非常大、周期非常长、投入像吞金兽。” 沐曦集成电路（上海）有限公司CEO陈维良向记者指出，“将硬件、软件的全套解决方案做起来之后，还要兼容全球的主流生态，否则进入市场是非常困难的。”

GPU主要有两种分类，一种用于图形渲染，一种用于计算。陈维良表示，前者是存量市场，后者是增量市场。

“虽然头部企业也可以快速把增量市场的份额吃下来，但很难完全收入囊中，这也是为什么如今很热闹的GPU市场，新入玩家大部分先瞄准计算市场。要切入用于计算的GPU赛道，要做好任务分配、计算和数据搬迁，并切入主流生态。”陈维良说。

汽车半导体具有验证标准高、验证周期长的特点，是芯片门槛最高的应用领域之一，也是当前产能缺口最大的芯片品类之一。琪埔维半导体CEO秦岭向记者指出，汽车半导体行业是一个天道酬勤的行业，过程不乏艰辛，需要潜心深耕。对此，他给出三点建议：一是芯片厂商应未雨绸缪，不打无准备之仗，灵活应对汽车行业的变革趋势；二是尽量避免芯片设计行业的“良莠不齐”，企业要冷静下来潜心耕耘，以破茧成蝶；三是芯片人应该专注于技术沉淀，潜心磨芯。

RISC-V、Chiplet等新机遇蓄势待发

随着制程微缩的成本和难度指数级上升，摩尔定律脚步放缓，围绕新材料、新器件、新工艺的后摩尔技术成为半导体器件实现性能提升的重要方向。中国集成电路设计创新联盟专家组组长时龙兴表示，延续摩尔与拓展摩尔“两手都要抓”。延续摩尔实际是对新材料、新器件、新工艺的突破，拓展摩尔可利用先进封装等技术，发挥现有产能、用足成熟工艺。

将不同工艺节点的小芯片封装在一起的Chiplet（芯粒）技术，在提升计算效能的同时，能有效降低芯片设计门槛和周期，是后摩尔技术的重要方向。

芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民指出，Chiplet为产业带来了新的机会，推动了IP芯片化、集成异构化、集成异质化和IO增量化。在标准与生态层次上，Chiplet建立了新的可互操作的组件、互连协议和软件生态系统；在芯片制造与封装上，增设了多芯片模块业务，降低了产品迭代周期，可提升晶圆厂和封装厂的产线利用率；对于半导体IP来说，升级为Chiplet供应商，可提升IP的价值且有效降低芯片客户的设计成本；对于芯片设计来说，降低了大规模芯片设计的门槛。

Chiplet技术将以往集成在SoC中的软IP固化为“芯粒”，也对IP设计提出了新的需求。

“Chiplet的IP要求带宽很大功耗小，还需要IP开放商在先进封装和先进工艺有所积累，在成熟度和整体解决方案上能有自己的差异化优势，并不是仅仅提供一个IP接口，而是要提升整个系统的良率并降低系统成本。”芯动科技技术总监高专在接受记者采访时表示。

RISC-V 是继X86、Arm、MIIPS之后又一跻身主流市场的CPU架构。基于开源生态的RISC-V使整个产业获得了以更低成本、更灵活自主的方式实现产品设计的路径，是后摩尔时代被广泛看好的新架构之一。

目前，RISC-V处于商业化早期，但国内已有部分企业完成了IP打磨和设计打磨，推出了基于RISC-V的CPU、MCU和DSP等产品，开始了市场化探索。

“DSP在工业控制、消费电子、汽车电子等领域有着广泛的应用，但基于IP和生态等原因，DSP的主动权一直被国际厂商掌握。RISC-V对于国内集成电路和DSP的细分市场，都是一个突破。2019年至今，我们推动基于RISC-V的DSP产品落地。在这个过程中，也得了消费电子、工业控制等产业链的支持和关注。”中科昊芯总经理助理&销售总监王铠表示。据悉，中科昊芯已有两个系列RISC-V DSP芯片量产。

作为一个年轻的指令集，RISC-V要真正在市场化进程中站稳脚跟，还需要在细分领域占有更高的市场份额，并找到提升盈利能力的高端化发展路线。

“RISC-V是‘最年轻’的指令集架构。一个指令级架构从到成长到稳定再到成为市场的主流，都会经历10年甚至30年的周期。如果RISC-V在某个领域市场占有率超过20%，那么在这个领域就是非常有地位的指令集了。目前RISC-V在智能物联网产品中已经慢慢被广泛采用，未来将会使用在更多高端专用和通用产品中。在不久的将来，RISC-V还需要更多标志性的事件，进一步推动产业跨入成熟发展期。” 芯来科技执行总裁彭剑英向记者表示。

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珠海市中芯集成电路有限公司是一家专业从事集成电路后序加工的高科技电子公司，可以为客户提供晶圆测试（wafer testing）、晶圆切割Dicing Saw（半切及贴膜全切） 、晶圆研磨减薄（wafer back grinding）、成品测试及tcp/cof/cob封装等全方位的服务。公司是中国半导体行业协会会员，珠海市软件行业协会副会长单位，获授国家高新技术企业，广东省“守合同重信用”企业，通过ISO 9001：2008和ISO 9001：2015体系认证。中芯的行为准则是“以客户为中心，以质量求生存，以服务求发展！”，希望通过我们的专业程度和不懈的努力，为客户提供低成本、高品质的产品。