探秘IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)之三：在雄心壯志中迷茫

 

    中國(guó)人自古崇尚胸懷壯志，而大國(guó)崛起之風(fēng)自然吹過(guò)IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)。可以說(shuō)，中國(guó)人自從決心搞芯片的那天起，就從沒(méi)有放棄過(guò)對(duì)“芯”的熱捧，特別是對(duì)能達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平的“芯”的崇拜幾乎達(dá)到無(wú)以復(fù)加的地步。 

    事實(shí)總是捉弄滿懷熱情的人，當(dāng)我們?yōu)橐活w顆芯的出現(xiàn)而擊掌相慶之際卻無(wú)法回避這樣的殘酷：樣品好出成本難產(chǎn)。在一個(gè)個(gè)國(guó)家重點(diǎn)支持的流產(chǎn)項(xiàng)目背后，我們看到的是IC設(shè)計(jì)行業(yè)真實(shí)的差距，同樣還有那如大煉鋼鐵般的虛空。 

    IC設(shè)計(jì)固然離不開國(guó)家的大力支持，但國(guó)家的支持卻無(wú)法拯救已經(jīng)四面楚歌的IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)，唯一的出路是產(chǎn)業(yè)自救，最務(wù)實(shí)的發(fā)展不外乎大量?jī)?yōu)秀本土IC設(shè)計(jì)公司的成長(zhǎng)與壯大。然而，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)IC設(shè)計(jì)公司還沒(méi)有走出襁褓，依然缺乏足夠頑強(qiáng)的生命力。當(dāng)然，我們的IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)近年也涌現(xiàn)了一批成功的典范，但從總量上實(shí)在還少得可憐，幾乎90%的IC設(shè)計(jì)公司都掙扎在生死邊緣，不僅產(chǎn)品缺乏足夠穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)劃和市場(chǎng)渠道，甚至連最起碼的擴(kuò)大生產(chǎn)再投入資金都捉襟見(jiàn)肘。這其中，大約10%左右有一定的穩(wěn)定產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃路線和穩(wěn)定的資金投入，還有20%可以勉強(qiáng)做到維持生計(jì)，剩下的60%左右的企業(yè)幾乎活不過(guò)第一年便早早夭折。造成這樣結(jié)果的原因很多，甚至雄心壯志都可以說(shuō)是重要的因素之一。雄心壯志，每個(gè)創(chuàng)業(yè)者總是為自己的未來(lái)勾畫了美好的藍(lán)圖，但如何一步一步擁抱夢(mèng)想?yún)s難住了大多數(shù)人。在以高科技為核心的芯片設(shè)計(jì)業(yè)中，許多躊躇滿志的IC設(shè)計(jì)創(chuàng)業(yè)者總是希望能用最先進(jìn)的芯片快速占領(lǐng)市場(chǎng)，殊不知最終的結(jié)果是他們走進(jìn)了一條無(wú)底深淵。 

    IC設(shè)計(jì)的入行門檻說(shuō)高不高，說(shuō)低不低，而這個(gè)無(wú)形的門檻卻迷惑了很多入行人。如果拋開其他的額外成本，組建一個(gè)IC設(shè)計(jì)工作室的最低成本需求僅僅不到80萬(wàn)，而恰恰是這個(gè)看似不高的門檻埋葬了多少雄心壯志。從根本上說(shuō)，IC設(shè)計(jì)是將系統(tǒng)、邏輯與性能的設(shè)計(jì)要求轉(zhuǎn)化為具體的物理版圖的過(guò)程，也是一個(gè)把產(chǎn)品從抽象的過(guò)程一步步具體化、直至最終物理實(shí)現(xiàn)的過(guò)程。設(shè)計(jì)方法主要包括正向設(shè)計(jì)和逆向設(shè)計(jì)，正向設(shè)計(jì)又以層次化和結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法為主。整個(gè)過(guò)程將主要集中在圖紙與計(jì)算機(jī)上完成，它給人的整體感覺(jué)就是紙上談兵式的創(chuàng)意性勞動(dòng)，這恰恰是整個(gè)IC產(chǎn)業(yè)鏈最重要的一步和最具創(chuàng)新性的一步。對(duì)于IC設(shè)計(jì)工作室來(lái)說(shuō)，這就是你的入行成本所支撐的階段，因?yàn)楹罄m(xù)的軟件使用費(fèi)、仿真費(fèi)、流片費(fèi)甚至宣傳推廣費(fèi)，諸多新增成本將以幾何級(jí)數(shù)暴增！ 
我們不妨回顧一下IC設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)的固有商業(yè)模式。一個(gè)好的IC產(chǎn)品需要設(shè)計(jì)、工藝、測(cè)試、封裝等一整套工序的密切配合，設(shè)計(jì)業(yè)的主要商業(yè)模式包括無(wú)生產(chǎn)線工廠（Fabless）、設(shè)計(jì)服務(wù)（Design Service）和設(shè)計(jì)室（Design House）。Fabless是設(shè)計(jì)公司的主流商業(yè)模式，其核心競(jìng)爭(zhēng)力在于產(chǎn)品的創(chuàng)新和知識(shí)產(chǎn)權(quán)，產(chǎn)品主要依賴Foundry來(lái)代工。設(shè)計(jì)服務(wù)公司必須以Foundry為依托，面向Fabless公司提供技術(shù)支持與服務(wù)，同時(shí)面向Foundry開展Foundry服務(wù)。Fabless主流的商業(yè)模式以及與設(shè)計(jì)服務(wù)公司之間的關(guān)系見(jiàn)圖1。 
 
圖1  IC產(chǎn)業(yè)的商業(yè)運(yùn)作模式

    從這樣一個(gè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)看，IC設(shè)計(jì)公司無(wú)疑是藍(lán)色的部分。在諸多設(shè)計(jì)成本中，軟件使用費(fèi)和流片費(fèi)是你無(wú)法避免的，軟件使用費(fèi)自然可以通過(guò)國(guó)家的集成電路產(chǎn)業(yè)基地把成本壓縮到最低（單套EDA軟件實(shí)驗(yàn)完整授權(quán)高達(dá)十幾萬(wàn)美金，國(guó)家的諸多產(chǎn)業(yè)基地可以按次收取低廉的使用費(fèi)），但Mask的支出卻無(wú)法避免，做一次中等級(jí)別的流片完整成本在百萬(wàn)以上，而即使流片出來(lái)成功了你還需要準(zhǔn)備更多的現(xiàn)金進(jìn)行代工訂單的生產(chǎn)，到這一步，沒(méi)有幾百萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)實(shí)力很難支撐過(guò)來(lái)，而到現(xiàn)在為止你還沒(méi)有獲得一點(diǎn)收入。

你可以期待從客戶那里獲得足夠的資金支持，但理由呢？你的產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)先，這很困難吧？你是否正視過(guò)那些領(lǐng)先的芯片廠商的技術(shù)實(shí)力呢？2006年全球第10大半導(dǎo)體公司的營(yíng)收已經(jīng)超過(guò)60億，而第十大fabless公司則超過(guò)15億。以一個(gè)新創(chuàng)的IC設(shè)計(jì)公司去爭(zhēng)取客戶的合同，你至少要拿出足夠數(shù)量的樣片吧？再者，IC產(chǎn)業(yè)同樣是以數(shù)量降低成本的產(chǎn)業(yè)，作為新創(chuàng)的公司，你甚至都無(wú)法仰視大公司的資源。從經(jīng)濟(jì)實(shí)力到科技實(shí)力，甚至是市場(chǎng)渠道，國(guó)際廠商早已經(jīng)擁有高端芯片市場(chǎng)的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)，如果把創(chuàng)業(yè)初期的成敗寄托在高端芯片市場(chǎng)，那無(wú)異于充當(dāng)巨頭戰(zhàn)爭(zhēng)之間的炮灰。

比這個(gè)更嚴(yán)酷的問(wèn)題是專利。IC設(shè)計(jì)說(shuō)到底是拼算法，拼設(shè)計(jì)。而作為科技含量高度集中的高端芯片來(lái)說(shuō)，專利幾乎是步步為營(yíng)。大公司的優(yōu)勢(shì)正是建立在多年的專利技術(shù)積累上獲得的性能突破，而這無(wú)疑是對(duì)IC行業(yè)新入者最大的挑戰(zhàn)。可以想象，開發(fā)一款高性能的芯片在算法上必然要有所突破，而在很多輔助和基礎(chǔ)算法上又無(wú)法擺脫前人的鋪墊。對(duì)于新公司來(lái)說(shuō)，唯一能逃避專利陷阱的方法就是強(qiáng)行繞專利，即使你有足夠優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人員，你的開發(fā)過(guò)程遇到的延遲至少是6個(gè)月，這足以顛覆一款產(chǎn)品的命運(yùn)。更可怕的是，這樣的產(chǎn)品往往無(wú)法得到充分的測(cè)試與驗(yàn)證，存在致命隱患的概率很高，也許表面上你成功了，但你的產(chǎn)品很難經(jīng)受住殘酷的現(xiàn)實(shí)驗(yàn)證。

我們不是要湮滅IC設(shè)計(jì)公司的宏偉志向，要想繁榮中國(guó)的IC產(chǎn)業(yè)，高端產(chǎn)品是最重要的代表。但對(duì)于剛剛起步的中國(guó)IC產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，需要的不是一蹴而就的捷徑，需要的是腳踏實(shí)地的穩(wěn)健發(fā)展。不積跬步無(wú)以至千里，雄心壯志固然不可丟，但認(rèn)清IC設(shè)計(jì)行業(yè)的特點(diǎn)和我們自身的實(shí)力往往更重要。我們看到過(guò)許多IC設(shè)計(jì)公司在這樣的雄心壯志中逐漸迷失了自我，我們同樣看到許多IC設(shè)計(jì)公司成功經(jīng)驗(yàn)中重要的一條就是，認(rèn)清自身形勢(shì)，選好市場(chǎng)定位，準(zhǔn)確切入市場(chǎng)，利用本土優(yōu)勢(shì)的先機(jī)，依靠特色產(chǎn)品打開市場(chǎng)。這也是下面分析的核心問(wèn)題。