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數據來源：招商電子

價值重估或將是這一兩年電子半導體產業的主基調。自2009年以來的牛市已經延續了將近十年，隨著美國科技股啟動調整，費城半導體指數已經有築頂跡象。

文︱王樹一

圖︱ICCAD

價值重估或將是這一兩年電子半導體產業的主基調。自2009年以來的牛市已經延續了將近十年，隨著美國科技股啟動調整，費城半導體指數已經有築頂跡象，與半年前相比下跌了約15%，與年內高點相比則有20%的下調，這一輪半導體牛市及人工智慧熱潮中最受矚目的晶元公司英偉達

，其股價只有年內高點的一半，數百億美元市值灰飛煙滅。

如果只看二級市場，中國大陸半導體並未參與2016年之後全球半導體市場的加速上漲，這三年大部分時間都在調整，而且跟跌不跟漲，這樣慘淡的產業現狀，何勞美國人嚴防死守。當然由於歷史原因，很多有代表性的晶元企業並未在A股上市，所以中信

半導體指數並不能反映國內半導體發展現狀。這幾年中國半導體整體趨勢大致如下：高增長仍在維持，設計業最活躍，製造業最被地方政府關注，封測業最成熟；新增企業數量顯著增加，局部點線偶有突破，但尚未在某個領域的全局形成顯著優勢；行業集中度因新增企業較多而出現下降，設計業尤其明顯；除個別企業，細分龍頭企業發展到一定規模容易出現後繼乏力現象，還缺乏與國際競爭對手同台競技的底氣。

本土產業尚未成大氣候，而外部環境卻急劇惡化，美國全力壓制無疑給中國半導體產業發展帶來極大困難，地理政治風險帶來的不確定性會長期存在,這要求中國本土產業有更緊迫的歷史責任感，更低調務實發展，而摒棄浮誇作風。

在中國集成電路設計業2018年會上（ICCAD 2018），中國半導體行業協會集成電路設計分會理事長魏少軍在開場報告中指出，中國半導體產業2018年全行業增速有望達到22.4%，其中設計業2018年銷售額預計為2576.96億元，同比增長高達32.42%。按照近期人民幣與美元匯率，設計業全年銷售約為370億美元，佔全球IC設計業比例約為三分之一（參考市場調研機構IC Insights提供的2017年數據，IC設計業全球產值約為1006億美元），算是初步達到了三分天下有其一。

規模的大與小

設計業能錄得30%以上的成長，成績喜人，但問題也不少，上規模企業增速慢就是一個顯著問題。前十大內地設計公司增速僅為17.59%，比產業平均增速低約15個百分點，十大設計公司銷售額總和預計為1036.15億元，佔全行業銷售額比例為40.21，比2017年的45.9%下降了5.69個百分點，這是該比例近年來第一次出現大幅度下降。

此外，2018年銷售過億元設計企業有208家，比2017年增加17家。分城市來看，深圳過億企業增加最多，2018年有29家過億企業，比2017年增加12家，其次是成都，增加6家。而上海過億企業一年減少10家，其他減少的城市有蘇州、無錫和西安，這幾個地方的半導體產業負責人有必要復盤一下為何會出現倒退。2018年208家過億銷售額總和佔全行業比例為79.85%，與2018年相比下降了約11個百分點。新進企業數量大幅增加會對產業集中度產生一定影響，但上規模企業的增速與利潤率偏低的問題都值得關注。

半導體產業最講究規模經濟。尤其是拼到先進工藝以後，投入巨大，如果沒有足夠大的出貨量規模，開發先進工藝將入不敷出，這一點在晶元製造業更為明顯。格芯（GlobalFoundries）在今年就宣布退出7納米研發，台積電（中國）副總經理陳平指出，自動駕駛、5G與人工智慧等熱門應用對計算力的要求都非常高，因此市場對先進工藝的需求非常旺盛，台積電2018年量產的7納米工藝產品有約50款，到2019年會超過100款，對算力要求高的客戶也在推動台積電把工藝再度向前推進，「友商退出7納米我覺得可以理解，如果沒有這樣的經濟規模，去投入壓力會很大，這是很現實的問題。」

台積電（中國）副總經理陳平

對於國內領先的設計公司利潤率不高的問題，陳平給出的解釋也是根據規模來具體分析。「如果都是做消費性產品，做相對標準型產品，那毛利就不會高。一些大公司的手機部門毛利也就30%多。」

中國還有一千多家的小設計公司，其中年營收小於1千萬的有843家，佔比近半。而年營收在1千萬到5千萬之間的有406家，年營收在5000萬至一億之間的有241家。中小公司在發展中所擁有的資源相對有限，摩爾精英CEO張競揚表示，過去半導體行業的基礎設施主要服務於行業頭部的大公司，摩爾精英希望把產業鏈為成熟公司準備的IP、工具、晶元設計服務和流片封測等供應鏈環節進行高效整合，以更好地為初創公司服務。

摩爾精英CEO張競揚

對於小公司如何實現從點到面的突破，華大九天總經理楊曉東給出他的建議，即選准突破方向，從點做起，逐漸延伸。「初創公司的資源、資金和人才等各方面都有限，而且客戶對初創公司的認可也是從點開始，在集成電路里，很多企業都是從細分市場做起，華大九天在剛開始與國內設計公司巨頭合作的時候，也是通過一款、兩款軟體先得到認可，逐漸建立起合作的基礎和對我們的信任，一步步擴大華大九天軟體的使用量。」楊曉東介紹，如今華大九天在模擬與混合信號設計及面板設計領域，都已經能提供全流程設計工具，在數字SoC領域，也有能力提供具有業界競爭力的設計與優化點工具及特色解決方案。

華大九天總經理楊曉東

江北新區軟體園主任吳東越則表示，為支持中小初創企業，南京集成電路產業服務中心（ICisC）打造了公共服務平台，為中小公司提供低成本的EDA與實驗室解決方案，在資金支持上，ICisC也成立了規模為10億的風險投資基金，「讓頂級投資人幫助初創公司去確認研發方向，更容易獲得成功。」

江北新區軟體園主任吳東越

資本市場對不同規模公司的估值往往會差別對待，大公司通常估值會偏低，而中小公司反而容易獲得高估值。「小公司的心態更加開放，更加多樣性，有更多的想像力。而這些想像力是整個產業發展進步重要的驅動和源泉，因而受到風險資本的青睞，」Arm中國產品研發副總裁劉澍認為，估值的差異，代表了資金對於風險與創新的不同偏好，「大公司通常在穩定的市場，有穩定的業務，所以規模才會大，但增長就沒有更大的想像空間。」

Arm中國產品研發副總裁劉澍

「大公司要對講過的話負責，其PPT里給出的路線圖要能實現，但小公司的說法能否實現，無法考證。」對大公司與小公司商業價值的差異，成都銳成芯微CEO向建軍的看法從某種角度看或許更接近本質，「半導體行業里，所有人講商業計劃都說自己是世界第一，但能看懂是不是第一的人很少，而宣稱的這個第一是否有價值，就更少人知道了。」

成都銳成芯微CEO向建軍

機會的多與少

風口來時，體量小的公司更容易一飛衝天，但市場向下走，大公司可能只是傷筋動骨，初創公司就將面臨生死考驗。「總的來說，務虛的PPT公司早一點破產倒閉比較好，」在中國集成電路設計業2018年會上，明導電子（Mentor, A Siemens Business) 中國區總經理凌琳告訴TechSugar，最近被問到比較多的問題就是破產潮是否會發生，據凌琳判斷，在市場大環境趨冷的情況下，沒有選對方向或者沉不下心去夯實基礎的初創公司，倒下的可能性不低。

明導電子（Mentor, A Siemens Business)

中國區總經理凌琳

與傳統晶元公司相比，很多主打人工智慧概念的晶元公司估值都極高，芯原創始人、董事長兼總裁戴偉民認為，這並不是好現象。當然，憑藉高估值融到的錢會比較多，也許能讓創業明星公司在這個冬天存活更久，獲得調整戰略的空間。但如果只靠融資維持而沒有健康的經營現金流，將會步履維艱，因為這些人工智慧初創公司給人才開出的薪水非常高，運營壓力很大。「他們從NVIDIA（英偉達）、AMD等公司挖來不少人，這些人原本不輕易跳槽，」戴偉民表示，如果有人工智慧初創公司倒閉，那麼部分人才將迴流到傳統的晶元公司。

芯原創始人、董事長兼總裁戴偉民

索喜科技高端定製SoC事業部亞太區總經理劉琿也表示，傳統半導體初創公司都是半導體領域的專家出來創業，現在則出現了不少演算法專家或應用專家為首創辦的半導體公司，這些初創公司「並不熟悉SoC的整合，對他們而言，如何把演算法在最短時間內轉化為SoC是最關鍵的課題。」藉助類似芯原和索喜科技等專業設計服務公司的經驗，這種新型初創公司不難完成SoC的設計工作，但SoC做出來，只是第一步。

索喜科技高端定製SoC事業部亞太區總經理劉琿

被風口吹上天的初創明星公司找落地路徑並不容易，如果核心的知識產權只有演算法，即便找人捉刀做出晶元，也未必能將演算法的商業化之路趟平。「有人說去做監控，但海康和大華把地都佔了，你只給個演算法，何談產業化落地？」芯原戴偉民指出，初創公司並不是沒有發展機會，但要深入產業，打好基礎，才能逐步推進，需要避免急於求成的心態。

新思科技全球資深副總裁暨亞太總裁林榮堅也表示，在半導體產業經營，要做長遠打算。「無論是中小公司，還是上規模的公司，今後都要花足夠的時間，去市場上做調研，找到最符合自己核心競爭力的市場定位，並做長期投入。」林榮堅更強調，因為有巨大的應用市場，中國晶元設計公司無需擔心變少，中國系統廠商「非常勇敢地去擁抱新技術，也很有容錯精神」，所以每當新應用興起，都會是中國公司的機會。

新思科技全球資深副總裁暨亞太總裁林榮堅

Cadence子公司南京凱鼎電子科技有限公司總裁王琦的觀點不謀而合：「中國市場應用非常多，變化非常快，一直有新的東西出來，這樣產業才會有活力，才會有創新，這是中國市場吸引力所在！」

Cadence子公司南京凱鼎電子科技有限公司總裁王琦

從魏少軍的報告來看，國內部分傳統應用市場的增幅已經較低。智能卡和導航市場都出現了廠商增多但銷售額總和同比減少的狀況；功率器件廠商數量從2017年的82家增加到115家，銷量總和僅同比增長3.3%；多媒體略好，多媒體領域IC設計企業數量從72家增長到75家，銷售總和同比增長7.59%，這幾個市場近幾年或將陷入苦戰局面。通信晶元和消費類晶元銷售總額增長均達到了兩位數，消費類市場增長勢頭更好；計算機晶元與模擬晶元銷售總額增長都超過了100%，在外部壓力增加時，這兩個重要但是我國產業短板的領域有望獲得更好的發展機遇。

技術的進與退

機會只留給準備好的人。在半導體行業，做好技術儲備是把握機會的基礎，但高昂的先進工藝投入成本讓產業出現了分層，不同廠商在技術路線選擇上，走上了背離的方向。

一方面，先進工藝的需求仍然旺盛，行業巨頭仍在按路線圖把工藝繼續向前推進。如台積電陳平所言，2018年台積電7納米流片將超過50款，他在演講中也表明，5納米工藝和3納米工藝路線上的障礙基本被掃清，接下來三五年的工藝發展路線清晰。「毫無疑問工藝越來越難，但作為行業一份子，我們也覺得奇怪，過去20多年來，每次到一個新節點出來，都有人說下一個節點就做不下去了，但卻總是船到橋頭自然直，」陳平告訴TechSugar，多年來半導體行業的常態就是「能清楚地看到下一代工藝沒有問題，但再下一代，就看不太清。」

事實上，從單位面積內集成更多晶體管的角度來看，微縮晶體管尺寸只是方法之一，異構集成與立體封裝也是如今非常熱門的技術。「異構整合是一個大課題，我認為幾乎跟微縮技術（scaling）/摩爾定律同樣重要的課題，」陳平強調，無論看市場需求，還是看研究進展，先進工藝發展遠遠沒有要停止的跡象，「新材料的開發是整個技術延伸的組成部分，EUV光刻技術也在推動工藝向前，還有很多新的器件結構研究，從純技術角度有太多新東西讓人神往。」

Silvaco全球CEO David Dutton也肯定了發展先進工藝的必要性，他以同聲傳譯為例，說明現在的晶元還無法達到同聲傳譯所需的計算能力，類似同聲傳譯的這種需求還有很多，只要計算力缺口存在，對先進工藝的需求就會一直在。「以存儲器參數提取為例，每顆存儲器晶元都引入了大量的寄生電阻與電容，Silvaco的工具既保證了模擬精度，又能大幅降低了提取該量級參數的難度。」David Dutton向TechSugar介紹，在對先進工藝支持上，Silvaco有多種方案，除了參數提取工具，Silvaco的良率提升工具也非常好，「Silvaco的良率工具擁有機器學習的能力，可以考慮到不同的設計及工藝參數，依靠模擬確保客戶的設計能達到6-Sigma的良率，甚至更高。另外，Silvaco剛宣布與普渡大學在原子級工藝器件模擬軟體商業化方面進行合作。要知道在5納米及以下工藝，原來的經典物理模型就已經不太適用，工程師需要去計算每一個電子的參數，計算量巨大，需要更好的工具才能完成模擬。」

Silvaco全球CEO David Dutton

另一方面，第二梯隊廠商經濟規模不能支持其繼續對先進工藝進行投資，這些廠商紛紛轉向特色技術，在一些成熟工藝節點上深耕細作，主打的方向或者是超低功耗，或者是高電壓，與標準邏輯工藝有所區分。新創公司多數也採取類似策略。

以聯電為例，該公司就將其重心放在特色工藝的開發上，大幅擴充對55納米成熟工藝與28納米先進節點的特色工藝支持。「只看特色工藝，55納米是一個超級節點，覆蓋產品從射頻、超低電壓、嵌入式非易失性存儲器，到高壓的電源管理與屏幕驅動等等非常廣泛，總市場規模應該有300億美元，下一個超級節點將會是28納米，與40納米相比，28納米工藝漏電流更小、速度更快，在射頻上會更有優勢。」聯電旗下子公司和艦副總經理林偉聖說道。

聯電旗下子公司和艦副總經理林偉聖

作為一家中國的IP公司，銳成芯微主打的也是低功耗與高可靠等特色技術。據向建軍介紹，銳成芯微與客戶聯合開發的NBIoT晶元，第一代待機功耗只有1.7uA，而最新一代更是降到了500nA，「我們也在考慮無電池解決方案，此外NBIoT有室外應用，對可靠性要求很高，把低功耗與可靠性兩個相互對立的參數都做到極致，難度非常大。」

生態的破與立

在先進工藝節點，工藝與設計的共同優化變得極其重要，台積電陳平和Silvaco的Dutton都對此做了強調，Dutton在最後總結時說：「我要強調的一個事情就是設計技術共同優化（Design Technology Co-Optimization，簡稱DTCO），DCTO對更先進工藝而言是巨大的挑戰，它不止和設計相關，更與工藝技術及整個生態系統緊密關聯，因此需要整個產業鏈通力合作以獲得最優的解決方案。」

近年來，系統公司自建晶元設計團隊又成為一種風潮，蘋果、華為、大疆等公司的成功，讓不少人覺得這是未來IC設計業發展的方向。但新思科技林榮堅卻有不同看法，他認為IC設計業的主導權目前正轉移到系統公司，但以當前有限的幾個成功案例，還不能得出結論系統公司就能夠把晶元做好，系統公司背景與足夠的經濟規模只是做晶元能成功的必要條件，並不是充分條件。

「我的看法很簡單，經營系統公司和IC設計公司需要完全不同的土壤和養分，薪資結構、管理方法以及整個產品的開發流程都有所不同。」 林榮堅向TechSugar解釋他的觀點，「有一種可能是系統公司去投資晶元設計公司，系統公司有一定的控股權，但是給予晶元設計公司足夠的自主權，並有足夠的耐性去等待晶元公司按照晶元行業規律去成長，給他們足夠的養分，又有系統的能見度，以及系統產品的出海口（註：指銷售渠道），我覺得這是相對容易成功的方式。」

隨著先進工藝發展，工程師在設計時需要考慮的參數呈指數式增加，而研發周期並未被延長，有的甚至被壓縮，所以EDA公司要負擔起加速設計的重擔，以幫助工程師在預定時間內將晶元成功推向市場。

在加速設計方向，EDA三巨頭各有一套完備的解決方案，新思科技的虛擬模擬可以讓軟體工程師在晶元還沒有拿到時就開始軟體工作；Cadence提到了自主設計工具（無人設計工具）；明導電子（Mentor, A Siemens Business) CEO Walden Rhines則強調了高階綜合技術對設計效率的提升作用。而國產EDA龍頭華大九天在2018年推出了業內首款基於GPU的異構計算平台模擬器，超快速蒙特卡洛分析系統以及人工智慧支持的IP驗證方法，都是加速設計驗證的利器。

明導電子（Mentor, A Siemens Business)

CEO Walden Rhines

應用IP是加快設計的重要手段。Arm中國劉澍表示，先進工藝設計複雜度讓每顆晶元從頭開始設計已經不太可能，利用技術積累沉澱出的IP復用與延用，能夠抵消設計複雜度的增加。

在IP商業模式上，SiFive公司有更激進的做法。首先，SiFive主推的RISC-V架構本身是開源架構，與當前主流IP公司的做法就有所不同；其次，SiFive公司提出設計分享（DesignShare）概念，類似軟體領域的開源運動。SiFive全球CEO Naveed Sherwani表示，當前的IP行業存在三大問題，即成本高、使用難、安全無保障。通過DesignShare平台，SiFive將經過驗證的IP都放在雲端， DesignShare中的成員可以免費拿來做開發，只有到晶元生產階段，才需要去支付費用。這樣做既降低了成本，又加速了設計。

SiFive全球CEO Naveed Sherwani

同為RISC架構，RISC-V的橫空出世讓幾成一統的處理器IP市場又生波瀾，業內外人士不免常常要將Arm與RISC-V拿來比較，Arm中國劉澍認為，放在整個產業大背景下，Arm與其他IP廠商可以視為競合關係，在某些場景下是競爭對手，但在另外場景也可能是合作夥伴，相互配合以幫助客戶實現設計。

「我的觀點是，沒有技術是免費的，任何技術都需要成本，也需要不斷地自我發展，」劉澍話鋒一轉，「我們永遠認為CPU技術是一方面，生態系統是更重要的一方面。有沒有完善的生態系統決定用戶是否能把技術真正用好和發展起來。」

時代的危與機

Arm公司一定很清楚，如果RISC-V崛起，會侵蝕自己的領地，但至少到目前Arm的表態體現了傳統列強面對新生力量應有的姿態，商業上的競爭，按照商業規則來，如果倚仗優勢地位無限制打壓新生力量，那行業只會變成一潭死水。美國仍然是全球半導體行業執牛耳者，要全行業長期健康發展，就必須破除其唯我獨尊思想，建立起正常交流渠道，維護當前半導體生態圈的多樣性。在強調規模致勝的半導體產業，本來就覺得全球70億人口不夠多，現在卻一定要在中美兩個最重要的區域市場搞對抗，最終誰能受益？

多數受訪嘉賓都表示中美糾紛將會是一個常態，當前對產業鏈的實質影響還不大，但已經在慢慢改變人們的心理預期。聯電林偉聖就表示，已經看到一些消費型應用客戶，在今年底備貨的時候比較謹慎，「可能冬天要來了，我手上的現金多一點」。

然而，在中美電子信息產業博弈中，美方越來越多動用產業之外的力量來對尚無反制能力的中國電子產業進行全面打壓，給中國電子半導體產業的正常發展帶來極大壓力。但壓力就是動力，空前的外部壓力，也讓中國半導體產業界的共識空前一致：只有自主產業發展好，才能不受外部威脅。美方頻頻威脅，也讓眾多中國系統廠商由於擔心供應鏈安全而更多選擇國內供應商，這些都是外部壓力帶來的機遇。

如同新思科技林榮堅的總結髮言：「今年發生的很多事情，幫助我們凝聚了國家與產業界的共識，配合既有的市場優勢，配合中國的聰明才智與決心，只要我們用開放的心態繼續向前走，前途一定是光明的。」

半導體是地地道道的全球化產業，產業鏈各環節在全球分布犬牙交錯，很難隔斷，用索喜科技劉琿的話說就是「很難明確區分哪些是美方技術，哪些是中方技術」。美方想要把中國從全球產業鏈中踢出去也沒那麼容易。

筆者曾經問過一個問題，美方對中國的技術封鎖，像大明王朝的海禁？還是像《三體》中智子封鎖地球科技？有人回答：主觀是後者，效果應是前者。

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