集成电路产业是现代信息产业的基础和核心产业之一。集成电路设计行业作为集成电路行业的子行业,处于产业链的上游,主要根据终端市场的需求设计开发各类芯片产品,兼具技术密集型和资金密集型等特征,对企业的研发水平、技术积累、资金实力及产业链整合运作能力等均有较高要求。
浦东新区是上海乃至全国集成电路产业最集聚、产业链最完善、产业生态最良好的地区之一。设计业在浦东整个集成电路产业链中处于龙头地位,同时也是产业链中效益最高、高端人才最集聚的环节,加快浦东新区集成电路设计行业发展具有重要的战略意义。
行业
我国集电设计业快速发展
从增长态势看,全球IC设计业出现下滑拐点。从区域格局看,仅中国大陆IC设计产业快速增长。全球半导体市场将持续低增长、系统整机投入芯片研发成为趋势、产业寡头垄断特征日益显著。
中国科学院姚建年院士指出:“移动智能终端等消费电子成爆发式的增长,物联网、云计算、大数据等新业态快速发展,全球集成电路产业加速整合变革,未来机遇和挑战并存。”
上海富瀚微电子有限公司市场营销副总裁杨小奇也认为:“公司规模化成长和国外大厂商的市场垄断是公司面临的最大挑战。”
我国IC设计产业持续快速发展。美国国家工程院马佐平院士提出:“当前中国IC市场有三个特点:一是市场规模世界第一,二是增长速度世界第一,三是外贸逆差国内第一。”同时,IC设计企业集中度不断提高、IC设计企业收购兼并步伐加快、IC设计产品应用领域不断拓展。
中国工程院邓中翰院士介绍:“我国集成电路产业快速发展的几个重要时期,都与当时推行自主国家标准、创造出巨大市场需求息息相关。推广第二代身份证,采用自主IC卡国家标准,涌现出一批优秀集成电路企业,相关技术也被其他一些领域如银行卡、社保卡、手机SIM卡等所采用;在移动通信领域,推广TD-SCDMA国家标准,直接促使展讯通信等集成电路企业在国内国际市场崭露头角。”
此外,全球半导体行业继续向中国转移。展讯通信创始人武平指出:“在经济全球化的潮流下,全球产业转移速度加快,而全球半导体产业也向以中国大陆为主的亚太地区进行转移。”中国工程院邓中翰院士一针见血地指出:“我国表面上是全球最大的集成电路市场,但其中很大一部分是随着国际产业转移而来的。如果富士康们搬离中国大陆,这部分市场也将随之失去。”
我国半导体行业整合并购将继续升温、垂直整合将成为产业发展趋势。中国科学院邹世昌院士认为:“近几年来,半导体产业从过去的半导体公司与客户、供应商之间的一般买卖关系,转向建立紧密的战略联盟,形成大生态系统的关系。”
系统化、集成化、应用性成为技术发展趋势。中国科学院邹世昌院士认为:“近几年来,‘超越摩尔定律’对半导体技术产业发展显现出强大的推动力,它一方面使半导体产业从过去投入巨额资金追随先进工艺节点,转移到投资市场应用及其解决方案上来;同时,从过去看重系统中的处理器和存储器技术的发展趋势,转向系统级封装、混合信号集成等综合技术创新。”中科院微电子所所长叶甜春认为:“IC未来的发展方向在物联网,MEMS与集成电路的融合将是趋势。”
区域
浦东集电设计业面临严峻竞争
2011-2015年,浦东新区集成电路设计业持续保持快速增长,设计业占浦东新区集成电路产业链的比重也呈增长的趋势,但设计业占上海设计业比重并未呈现明显的增长趋势,设计业占全国设计业的比重反而呈下降趋势。
IC设计技术创新有所突破,2015年展讯通信在取得28nm基带芯片成功生产的基础上,借助于台积电和英特尔的先进工艺平台,研发成功16/14nm多模多频手机芯片。联芯科技的移动通信芯片设计技术也从28nm推进到16/14nm。
浦东新区集成电路设计企业的产品开发应用领域非常多元,除了在电力线载波通信、汽车功率电子、FPGA等领域涌现了诸多新兴企业外,在移动智能终端芯片、智能卡芯片、图像传感器、高端电源管理领域,上海的展讯、联芯、格科微、复旦微电子等知名设计企业的领导地位进一步凸显。
产品性能与国际水平差距较大,大量设计企业的产品同质化情况严重,依赖甚至滥用IP核已经成为设计企业的痼疾。在微处理器、半导体存储器、可编程逻辑阵列器件和数字信号处理器等大宗战略产品上虽然有所突破,但产品尚未进入主流市场。产品性能和国际先进水平的差距依然十分巨大。这导致了我国在这些产品领域对外依存度很高。
产业链整合水平亟待提高。目前设计企业产品升级换代主要依靠工艺进步和EDA工具的现象没有改观,其背后的根本原因是基础能力亟待提高。工艺技术进入28nm以后,设计与工艺再度融合,很难单纯地依靠代工厂提供的PDK进行研发。
人才培养力度不足,目前集成电路设计行业面临人才缺口大、人力成本高的难题。中国科学院邹世昌院士指出:“虽然很多外国大企业在中国设有分部,但是核心技术部门都在国外。一旦中国劳动力成本上升,外资企业很快就会将在中国的工厂转移至其它低成本地区,因此是否拥有核心技术,关系到企业能否在中国生根。而要解决这个问题的根本是人才。厂房好建,设备好买,人才难求,培养人才是关键。”上海华虹集成电路有限责任公司副总经理谢文录博士也指出:“上海集成电路产业太缺乏领军人物,同时人力成本也是最高的,高素质人才供不应求,流失较快。”
国内竞争形势严峻,集成电路在国内有遍地开花的趋势,浦东面临严峻的竞争形势。中国科学院邹世昌院士指出:“2015年,在市场需求引导以及政策与资本的支持下,除传统的京津环渤海、长三角和珠三角三大产业集聚区域之外,若干城市纷纷将集成电路产业作为当地‘十三五’期间重点发展产业,集成电路产业第二梯队迅速崛起,产业‘第四极’之争加剧。”
建议
提高自主创新和原始创新能力
中国工程院倪光南院士认为:“中国集成电路发展要走自主创新的道路。”中科院微电子所所长叶甜春也指出:“中国集成电路有了一定基础后,提倡自主创新,尤其是原始创新和集中创新是当务之急。”展讯通信CEO李力游强调:“信息安全跟芯片设计紧密相关。要大力发展自主可控、自主创新的芯片,控制知识产权。”
院士专家们建议,建立以企业为主体的创新体系。中国科学院邹世昌院士建议:“创新应以企业为主导,要走以企业为主体的产业化发展道路。”完善创新平台服务体系。鼓励跨国公司研发中心、民营行业龙头企业和社会资本共同参与,在集成电路领域打造若干具有全球影响力的重点实验室、开放型应用研究平台及联盟。
积极布局前沿技术开发。西安电子科技大学教授韩根全建议:“要增加在后摩尔技术方面的投入,做好基础研究,培养人才,为后摩尔时代的到来做好准备。”
中国拥有全球最大的集成电路应用市场。中国工程院邓中翰院士指出:“我国集成电路产业的机会更有可能在新兴的内需市场。需要用好‘政府’和‘市场’两只手,创造‘跨越式’的新需求,发展集成电路产业。新技术、新产品的出现和应用,就是发现并创造新需求的过程。”
院士专家们建议,设计行业重点布局移动智能终端和网络通信、智能电网、工业控制、智慧城市、人工智能、车联网等领域,从应用入手,紧贴市场需求,推动产业的蓬勃发展。
推动设计企业与整机企业联动、推动重点板块小微企业群与代工企业联动。中国科学院王阳元院士建议:“加强浦东集成电路设计与制造之间的沟通合作、互通有无,可成立浦东集成电路设计与集成电路制造合作联盟、浦东集成电路设计合作研发服务平台,实现企业规模、产业整合、技术能级等瓶颈突破。”
人才是产业发展的基础。中国科学院邹世昌院士认为:“集成电路产业最主要的是培养本土的人才,要给予国内培养的人才更多的资助。大学研究所在培养人才时要和生产保持紧密的联系。在人才落户等方面要适当放宽。”
中国科学院褚君浩院士也指出:“要加强集成电路人才的培养,高校科研院所要和企业联合培养。要增加集成电路工程硕士的培养数量。同时,积极引进海外人才。”
院士专家们还建议,完善投融资体系建设;建设细分领域集成电路设计与应用专业特色园区;坚持开放合作,加快产业整合速度。
来源:浦东科技、浦东院士活动中心
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