芯恩季明華：純晶圓代工的路會越走越難 缺“芯”的本質(zhì)并不是缺人

　　《三國演義》第一回的開頭就是，“話說天下大勢，分久必合，合久必分?！?/p>本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/201901/396391.htm

　　這句話也適用于當(dāng)下的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，在經(jīng)歷了早期一攬子全包的IDM模式，再到臺積電開創(chuàng)的專業(yè)代工模式。如今，一種叫做協(xié)同式(共享式)集成電路制造模式(CIDM)正在興起。

　　在“芯動力”人才計(jì)劃第三屆集成電路高研班活動中，芯恩(青島)集成電路資深研發(fā)副總、前中芯國際資深副總裁季明華和我們分享了這種CIDM模式會給半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來的變革。

　　何為CIDM模式?“進(jìn)可攻、退可守”

　　身在局中的人，對于產(chǎn)業(yè)的冷暖感知更明顯，進(jìn)入的資本開始多了，政府的扶持也在跟上，種種跡象表明，在一起起圍繞半導(dǎo)體的事件后，背后突然有了很多推力。

　　好風(fēng)憑借力，送我上青云。

　　然而半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)高投入、長研發(fā)的周期特性決定了一時的“好風(fēng)”只是杯水車薪的作用。

　　當(dāng)大家都在思考要如何破局的時候，中芯國際的創(chuàng)始人張汝京提出了CIDM(協(xié)同式集成電路制造模式)。就像曾經(jīng)風(fēng)靡一時的共享經(jīng)濟(jì)，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也能以共享的模式發(fā)展。

　　最初的IDM模式中，半導(dǎo)體廠商基本上都有自己的晶圓廠，比如三星和英特爾，自己包攬芯片設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及產(chǎn)品開發(fā)。后期臺積電的張忠謀開創(chuàng)了無芯片設(shè)計(jì)的晶圓專業(yè)代工(foundry)模式;同時，無晶圓廠半導(dǎo)體公司(Fabless)的進(jìn)入門檻也變低了。

　　這種分工合作推動了當(dāng)時剛剛起步的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，但30年后再看，這種模式有著極強(qiáng)的馬太效應(yīng)，臺積電越來越強(qiáng)大，而小的代工廠商卻越活越艱難。

　　所以，專業(yè)分工合作是不是一定有助于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?

　　以新加坡的TECH公司為例，它是四家公司成立的一個IDM公司(生產(chǎn)內(nèi)存為主)，其中，TECH的T就是TI德儀，E就是新加坡政府EDS經(jīng)濟(jì)發(fā)展局，C就是Cannon佳能，H就是Hewlett-Packard惠普。在這個大的IDM中，它們完成了自己設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷售的自循環(huán)。

　　張汝京的CIDM就是借鑒類似的模式，從表面上來看，CIDM似乎和傳統(tǒng)的IDM套著相同的外殼，但內(nèi)核有著天壤之別。張汝京形容CIDM“進(jìn)可攻、退可守”。

　　CIDM明確的定義指的是芯片設(shè)計(jì)公司、終端應(yīng)用企業(yè)與芯片制造廠共同參與項(xiàng)目投資，通過成立合資公司將多方資源整合在一起。目前，國內(nèi)第一家以CIDM模式的集成電路公司芯恩在去年5月于青島正式開工，負(fù)責(zé)該項(xiàng)目技術(shù)面的季明華表示，傳統(tǒng)的IDM內(nèi)部結(jié)構(gòu)太僵化，它們無法快速確定新的市場方向、設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品。僅僅是專業(yè)代工模式的話，更無法為新的市場設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品，它們未來的路都會越來越難走。

　　所以在國內(nèi)半導(dǎo)體尋求突破路徑時，CIDM是一個創(chuàng)新的嘗試。它不是要突然創(chuàng)造一個像英特爾或者三星這樣的大公司，而是走曲線救國的道路，將分散的產(chǎn)業(yè)鏈聚集在一個利益共同體之下。

　　季明華強(qiáng)調(diào)，“這種模式能夠讓電路設(shè)計(jì)，產(chǎn)品應(yīng)用和市場跟工廠緊密結(jié)合。”

　　這也是CIDM的一大優(yōu)勢，在電路和產(chǎn)品設(shè)計(jì)、芯片生產(chǎn)制造的過程中，及時獲取數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)同步優(yōu)化電路設(shè)計(jì)，同步糾錯和優(yōu)化良品率，打破之前的串形式的產(chǎn)品發(fā)展死循環(huán)。

　　季明華進(jìn)一步解釋，“當(dāng)芯片在工廠里面流片的時候，借助大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，把上面的數(shù)據(jù)提供給設(shè)計(jì)廠商，并通過云計(jì)算設(shè)計(jì)平臺，合作伙伴的產(chǎn)品和設(shè)計(jì)能快速同步優(yōu)化，最終將產(chǎn)品快速推向市場?！?/p>

     大勢所趨，CIDM正在興起

　　清華大學(xué)微電子所所長魏少軍認(rèn)為，從“以代工為中心”向“以產(chǎn)品為中心”的轉(zhuǎn)變是中國集成電路制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵。換句話說，從純粹的代工服務(wù)要轉(zhuǎn)變到可以研發(fā)自主可控的集成電路產(chǎn)品，而CIDM無疑順應(yīng)了這種趨勢。

　　據(jù)季明華介紹，青島芯恩的工廠正在建8寸以及12寸的晶圓工廠，預(yù)計(jì)會在2019年Q4正式開始運(yùn)轉(zhuǎn)。

　　如果了解晶圓的都知道，目前像7nm、10nm等先進(jìn)制程，基本上由臺積電、三星這樣的大廠壟斷了。

　　所以CIDM工廠選擇了另外一條路：聚焦在當(dāng)前人工智能以及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展勢頭下的產(chǎn)品，以較成熟制程為主，使用先進(jìn)大數(shù)據(jù)分析和云計(jì)算設(shè)計(jì)平臺，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速迭代更新，快速占領(lǐng)市場。

　　相較于先進(jìn)制程本質(zhì)上是標(biāo)準(zhǔn)CMOS制程的線寬之爭，成熟制程市場可以說是百花齊放?；旌嫌嵦?、高電壓、射頻、微機(jī)電系統(tǒng)等制程技術(shù)，都可歸類在成熟制程的大傘之下，應(yīng)用產(chǎn)品則有各種傳感器、微控制器、電源管理、訊號收發(fā)器等。

　　像物聯(lián)網(wǎng)的芯片，汽車自動駕駛雷達(dá)的芯片等等，28nm以上的工藝都可以搞定。

　　另一方面，AIoT的產(chǎn)品生命周期都很短，屬于“少量多餐”。“用比較成熟的技術(shù)，也能夠快速將產(chǎn)品推向市場。”

　　芯恩就像一個示范點(diǎn)，一旦成功，就能將這種創(chuàng)新模式向外推廣開，季明華認(rèn)為，“將來芯恩有可能就是一個高科技的連鎖店，我們的研發(fā)成本最低，質(zhì)量最高?！?/p>

　　這個模式中一旦出現(xiàn)設(shè)計(jì)公司利益歸屬問題時，芯恩會去協(xié)調(diào)，比如當(dāng)一個鏈上出現(xiàn)類似的競品，他們會將能夠互相取代的產(chǎn)品合二為一，減少重復(fù)研發(fā)的浪費(fèi)，將資源投入新產(chǎn)品的研發(fā)。

　　不過如何使國內(nèi)的CIDM優(yōu)勢顯現(xiàn)，擺在芯恩面前的挑戰(zhàn)也很多，“但是從創(chuàng)新的模式和新時代趨勢來判斷，這是一定要成功的?！奔久魅A總結(jié)道。

　　缺“芯”的本質(zhì)并不是缺人

　　無論是IDM、還是代工，亦或是CIDM，其背后關(guān)鍵在于人和技術(shù)，而技術(shù)本質(zhì)也是由人決定。

　　當(dāng)產(chǎn)業(yè)落后于人的時候，大家第一反應(yīng)也是將這種技術(shù)落后歸咎于人才的缺乏。以當(dāng)年培育出整個臺灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)功勛人物的工研院為例，像張忠謀、蔡明介、曹興誠都從其中自立門戶，成立了后來的臺積電、聯(lián)電、聯(lián)發(fā)科等等，這是天時地利人和下最好的結(jié)果。

　　而和彼時的臺灣相比，國內(nèi)的半導(dǎo)體人才數(shù)量不是不夠多。在季明華看來，國內(nèi)投入，尤其是政府扶持力度非常大，比如像“芯動力”相關(guān)活動也都是工信部投入的資源。截至2018年底，“芯動力”人才計(jì)劃已舉辦5期國際人才與產(chǎn)業(yè)合作交流會，以及80余期國際名家講堂，26次“名家芯思維”研討會等活動，助推了集成電路產(chǎn)業(yè)人才供給側(cè)改革。

　　同時，國內(nèi)各地的技術(shù)人員其實(shí)也很多。問題本質(zhì)并不是沒有足夠數(shù)量的人才，而是沒有用好這些人。

　　“管理人才的人才(領(lǐng)軍人物)很重要，如果管理人才的最終是內(nèi)耗，這是大大的糟蹋人才?！?/p>

　　另一方面，在一些高科技無人區(qū)領(lǐng)域，人才的需求只會越來越多。季明華點(diǎn)出，目前我們還需要用更先進(jìn)的方法來訓(xùn)練更多的人才、訓(xùn)練更有能力的人才。再就是“大部分領(lǐng)軍人物比較保守，覺得別人沒做的我們也別做，不要出差錯就可以。”也在一定程度上，造成了現(xiàn)有的局面。

　　人才之外，以去年的芯片事件為例，表面是和伊朗貿(mào)易的問題，背后的本質(zhì)在于芯片的設(shè)計(jì)不夠獨(dú)立自主，追根溯源到早期發(fā)展階段，當(dāng)時用的都是國外的規(guī)格，所以如果想往上“添磚加瓦”又只能循著國外的規(guī)格，最終陷入了死循環(huán)。所以，當(dāng)前集成電路產(chǎn)業(yè)最關(guān)鍵一點(diǎn)在于要提高芯片的設(shè)計(jì)能力和緊密應(yīng)用于創(chuàng)新自主的系統(tǒng)。

　　這是一個循序漸進(jìn)但急需開始的過程，不積跬步無以至千里，芯恩的CIDM只是一個開始。