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标  题: Re: 《中国集成电路设计公司调查报告》分析
发信站: 哈工大紫丁香 (2004年01月04日17:08:21 星期天), 站内信件

图片就没有办法了


《中国集成电路设计公司调查报告》分析


    本次调查采用电子邮件、网站调查等方式进行。调查对象为243家中国国内IC设计公司
/中心，包括独立设计公司、附属于OEM、大学、研究院/所的设计中心，其中26家为中国信
息产业部认证企业，173家中国半导体行业协会会员单位，以及44家在电子工程专辑网站新
增注册用户。回收有效样本100份，回复率为41%。在所有受访者中，总裁或总经理占37%，
技术经理占32%，设计工程师占26%，其他占5%。 
    调查显示，混合信号设计、系统设计是目前中国IC设计公司的主要技术壁垒，EDA工具
技术支持不足，市场渠道还有待完善。根据这些调查结果，本文对当前中国IC设计公司的
设计水平、趋势、面临的问题以及EDA应用情况进行总结和分析，揭示调查中发现的问题。
 


中国IC设计公司现状和发展分析 
1. 200万门是最大设计规模 
    本次调查显示了中国IC设计公司的地域分布特点，84%的IC设计公司主要集中在沿海城
市及北京市，其中上海、无锡和杭州三地占40%，北京占26%，深圳为18%，成都/重庆占5%
，西安和武汉分别为4%和3%。 
    目前，中国IC设计公司的主要资金来源是自筹和政府，中小规模的公司占主体，如下
图图1所示。





    在被调查的公司中，平均每个公司有6个产品系列，44%的受访公司产品系列在5个以下
，20个以上占10%。目前，中国IC设计公司的最大设计规模为200万门(图1)。数字IC产品的
设计水平主要集中在0.25到0.5微米以及0.5到1.5微米内，分别占34%和29%，小于0.25微米
仅占20%；模拟IC中50%采用0.5到1.5微米，1.5微米以上占42%。 


2. 主流产品通信类第一、消费类第二 
    42%受访公司的产品主要应用领域为通信，34%为消费类，分别占第一、二位；工业电
子和计算机类分别占10%和8%。受访公司的主要产品集中在ASIC、MCU、视频类IC和数模混
合IC，如图1所示，显示了通信领域对ASIC和MCU的巨大需求。另一方面也反映出由于经济
实力和规模的制约，ASSP等标准器件的设计仍然处于弱势。 


    通信类产品是目前国产IC中最主要的一类，本次调查显示42%的公司涉足该类产品，5
2%的受访者认为此类产品发展前景最好(图2)，28%的受访公司在未来的两年中将会推出通
信类IC产品，但仅为第二位(图3)，暴露出中国IC设计公司对更高技术含量的通信类设计仍
信心不足。随着中国在通信基础设施的大量资金投入，通信IC的市场的进一步扩大必将吸
引更多国内IC设计公司的关注。请参见图2， 图3。
图2                                           图3
    


    在被调查公司的产品类型中，电视/视频/显示相关产品占12%，位居第三。该数据显示
未来视频相关产品为广大IC公司所看好，这与目前宽带到户、数字HDTV、MPEG技术的发展
趋势相一致。调查显示30%的受访公司计划在未来两年中推出此类产品，占第一位，同时，
32%的受访者认为该类产品能首先实现本地化，其次是通信类(26%)。预计未来该类产品将
是市场热点，将有更多公司加入视频类产品的竞争行列。在2001年，中国国内多家公司已
研发出了具有自主知识产权的MPEG2编解码器、视频处理IC等。 


    目前，基于蓝牙、IEEE802.11等无线技术的家庭连网和无线局域网接入的市场已经凸
显。但是，在关于未来最具前景的产品的调查中，仅14%看好RF产品的前景，15%的公司将
在未来两年中开发RF相关产品(占第六位)。而“未来两年最先实现本地化的IC”的调查中
，RF器件仅占6%。这也反映了中国IC公司在这方面的技术劣势。 
    中国政府在“十五”期间将重点支持数字音视频电路、基站芯片、射频芯片以及CPU等
产品，这些IC产品将可能加速发展。在关于“未来两年将推出的新产品”的调查中(图3)，
这些IC占据了前五位，显示了政策导向的作用。 


3. 人是优势也是劣势 
    如图4所示，38%的受访者认为国内公司的优势是廉价的人力资源成本，它增强了价格
竞争力。但随着更多的国外公司的涌入，这种优势将逐渐减弱。另一方面，目前中国缺乏
高素质的IC设计工程师，人力成本的优势将不再是中国IC设计公司真正的强项。在关于中
国IC设计公司的劣势调查中，23%的受访者认为人才缺乏是主要的劣势，占第位。请参见图
4。






    28%的受访者认为中国IC设计公司具有提供服务方便的优势，占第二位。调查显示，目
前中国IC公司81%采用直销模式，19%采用分销。作为启步的初级阶段，IC设计公司直接对
用户提供技术支持，其服务更直接并具有针对性。同时，中国一部分整机制造商直接投资I
C设计公司，这种同源的关系更便于技术合作和交流，为IC设计公司的产品开发和市场推广
提供了极大的便利。


    在回答“你认为中国IC设计公司的劣势是什么”的问题时，36%的受访者选择了“技术
实力”，技术实力仍然是中国IC公司的软肋。目前国内IC设计公司的自主设计能力低，产
品主要集中在中、低端应用，设计工艺较差，难以提供具有竞争优势的功能和性能。由于
设计能力低，国产IC设计公司在实现产品的系列化和产品的升级换代上不能满足用户的需
要。 


    另外，28%的受访者认为市场渠道不畅通是中国IC设计公司的劣势。存在这个问题有多
方面的原因，目前很多设计公司的市场开发还处于探索阶段，没有自己的用户信息库和畅
通的市场渠道。在“用户对国产IC的主要顾虑是什么”的问题中则从另外一个方面回答了
这个问题，80%的答卷认为存在顾虑，主要包括质量、性能、可升级能力以及技术支持等。
因此，今后中国IC设计公司的重点是提高产品质量，提升技术支持力度，提高品牌的认知
度，建立良好的客户关系和市场渠道。IC设计工程师与IC用户之间的沟通困难(该项得到2
5%的受访者认同，是与客户合作的最主要的困难)使他们不能完全了解用户的实际需求以及
在应用中存在的具体问题，难以实现畅通的信息反馈和交流。 


4. 混合信号是第一设计难点 
    在本次调查中，我们发现50%的受访者认为混合信号设计是主要困难，其次是系统设计
和功耗 (图5)。这种结果与全球模拟EDA工具的缺乏、设计规模以及设计经验具有一致的关
系。目前，中国IC设计公司主流的IC设计采用0.5到1.5微米线宽，设计验证和信号完整性
相对容易实现，而混合信号设计中的EMI等问题是设计的困难所在。另外，模拟信号IC设计
需要具有丰富实践经验的设计工程师，而这方面的人才在中国十分短缺。系统设计具有较
高的复杂度，需要软硬件联合设计和验证以及功能划分，要求设计工程师具有丰富的设计
经验，以及需要具有项目管理能力的高级人才，而中国当前IC设计行业现状还不能满足这
些要求。请参见图5。






    随着IC设计公司的发展，这种状况将逐渐产生一些较大改变，在采用深亚微米设计工
艺中，信号完整性的实现难度将增高。而便携式产品的广泛应用为IC的低功耗设计提出了
更高的要求，未来低功耗设计将仍然会是IC设计主要困难之一。此外，随着设计规模和设
计复杂度提高，IC测试难度和成本将增加。为降低产品测试成本，可测试设计将是未来IC
设计的重点内容之一，同时其实现难度将更高。该项得到17%的受访者的认同。 


    中国IC设计公司IP应用状况也是增大设计困难的一个原因。调查显示，中国16%的IC设
计公司不采用IP，由IP供应商提供的IP仅占9%，自有软硬IP占28%，18%的中国IC设计公司
提供IP服务。目前中国IP应用还存在很多问题：很多IC设计公司还没有建立自己的IP库资
源，接口不统一，而购买国外IP价格昂贵，购买和交换的渠道不畅等。 
    在后续的文章中，我们将围绕混合信号、系统设计和IP等中国设计公司面临的主要问
题进行更深入的讨论。 


代工国外为主 
    在关于选择代工厂商的调查中，有37%的选择中国厂商，63%选择国外厂商。目前，中
国拥有集成电路芯片主要制造企业10家，其中8英寸芯片制造生产线有三家。有限的生产能
力和制造工艺是将IC生产转向国外的主要原因，而另一方面，中国部分代工厂缺乏完善的I
P库，不能满足IC设计公司的需求。 


    按照国家十五规划，到2005年8英寸0.25微米技术将成为产业的主流生产技术，并建成
1到2条12英寸0.18微米的生产线。中国IC产业的发展必将吸引台湾地区和国外大型IC制造
企业在中国投资，带来新的生产工艺和技术。产业环境的改善、低成本以及方便沟通的优
势将吸引更多的IC实现本地生产。 


    在IC封装方面的调查结果显示：64%选择中国国内封装，36%选择国外公司。目前，中
国国内封装企业年封装能力超过50亿块，年封装能力超过5亿块的企业达到5家，已初具规
模。 


EDA工具应用现状及需求分析 
1. 应用现状及趋势 
    调查结果显示EDA工具功能应用的分布情况为：仿真占30%，电路设计为20%，版图设计
15%，布局布线为14%，验证占12%。从这些数据看到仿真工具应用远远超过电路设计和版图
设计。随着设计工艺逐渐加深，时序收敛和信号完整性的实现难度将进一步提高，其工作
量将占IC设计的70%左右。因此EDA仿真和验证的工作量将增大，相应的EDA验证工具的应用
也将增多。 


    传统IC设计由于时序主要决定于逻辑设计而非版图设计，因此IC设计公司主要实现逻
辑设计，代工厂商根据IC设计公司的门级网表实现物理设计。但是，随着设计工艺加深，I
C性能，尤其是时序收敛问题在逻辑设计阶段并不能保证，更多地取决于版图设计和互连，
目前很多IC设计公司转向COT(customer owned tooling)设计，投资购买物理设计工具。因
此，未来中国IC设计工具中物理设计工具，包括电路设计和版图设计工具的数量和比例将
可能增加。 请参见图6。




2. EDA技术支持不够 
该项调查反映的问题很集中，69%的受访者认为供应商无法提供足够的技术支持，其次是使
用方便性和升级支持困难，分别为22%和11%。技术支持方面的主要困难表现在以下三点：
缺少EDA设计技术培训；缺少中文的EDA技术信息，不利于中国IC设计工程师的学习和提高
；EDA工具供应商在中国的技术中心少，用户的设计困难不能得到及时的解决。 


    如何解决这些问题关系到中国IC设计产业的快速发展。目前，以政府和企业组织的ED
A技术培训中心开始出现，EDA工具供应商与中国大学合作培养IC专业人才，并组织各种ED
A技术研讨会进行技术交流。同时，中国EDA市场的迅猛发展将得到更多的EDA工具供应商的
关注，在后续文章中你将看到主要EDA公司解决上述问题的一些建议。

 
3. 价格是关键，服务是重点 
    关于购买EDA工具时考虑的主要因素的调查中，价格因素占第一位，为58%，其次为性
能和功能。目前中国IC设计公司中主要以中、小规模投资企业为主，而大型EDA工具的使用
权价格昂贵。目前针对这样的问题已经有很多的解决方案，一些EDA供应商改变以前一次性
收取授权费用为分年度收取，这样一定程度上减轻了IC设计公司的资金压力，另外，EDA租
用业务也会帮助有效地解决这个问题。 


    在EDA工具相关的调查中体现了服务是关键的思想。在关于购买EDA工具的主要考虑因
素的问题中，41%认为技术服务最重要，为第四位；而在关于使用EDA遇到的主要困难上，
缺乏技术支持占第一位。


    欧洲为振兴和发展IC技术，在JESST计划即将完成之际，又提出了欧洲微电子应用发展
计划，简称MEDEA计划。1997年3月欧盟又提出了一项名为欧洲先进CMOS（ACE）研究工作，
是由比利时大学校际微电子研究中心（IMEC）协调的深亚位米技术研究开发计划，目标是
开发0.13微米-0.10微米技术。


    韩国90年代IC工业取得了迅速发展，技术水平大幅度提高，尤其是半导体存储器技术
领域，已成为日本强有力的竞争对手。为确保面向21世纪的16G DRAM级半导体制造技术的
实现和韩国半导体在国际市场的地位，韩国政府决定从1998年开始到2006年将实施新的半
导体推进计划，主要研究纳米技术和系统芯片，开发制造0.1微米一下，千兆级以上的半导
体的核心基础技术和尖端设备。


    我国台湾地区，90年代半导体工业进入迅猛发展时期，1991-1997年间其工业规模年均
增长率高达32%。为争取实现成为世界半导体制造中心和国际上主要的芯片供应地的目标，
以及迎接21世纪的技术竞争，台湾地区正在强化投资，发展以Foundry为中心的芯片制造业
，加强与世界有关厂商建立战略联盟。同时投资2.6亿美元在台湾交大建设一个纳米电子器
件实验室，主要任务是研究0.1微米以下的新其间，并要求将培养博士生和硕士生的名额增
加一倍。


    21世界硅微电子技术发展的三个重要方向的研究工作，国际上也刚刚起步。对它的突
破，对于科学家来说是一种刺激，激发我们奋发向上，争攀高峰的斗志，对一个国家来说
则是一种难得的机遇，一旦抓住了这一重大机遇，则可能促使我国微电子技术的飞跃，缩
短和赶上国际先进水平，实现后来居上，否则一旦错过机遇，则无疑会拉大差距，在国际
竞争中处于不利地位。
【 在 ftel 
( 蓝色天际) 的大作中提到: 】: : http://ic.sjtu.edu.cn/job/rcxq/diaochabaogao.asp

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