芯恩季明華：純晶圓代工的路會(huì)越走越難 缺“芯”的本質(zhì)并不是缺人

　　《三國(guó)演義》第一回的開(kāi)頭就是，“話(huà)說(shuō)天下大勢(shì)，分久必合，合久必分?！?/p>本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201901/396391.htm

　　這句話(huà)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(tái)積電開(kāi)創(chuàng)的專(zhuān)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(dòng)力”人才計(jì)劃第三屆集成電路高研班活動(dòng)中，芯恩(青島)集成電路資深研發(fā)副總、前中芯國(guó)際資深副總裁季明華和我們分享了這種CIDM模式會(huì)給半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來(lái)的變革。

　　何為CIDM模式?“進(jìn)可攻、退可守”

　　身在局中的人，對(duì)于產(chǎn)業(yè)的冷暖感知更明顯，進(jìn)入的資本開(kāi)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(zhǎng)研發(fā)的周期特性決定了一時(shí)的“好風(fēng)”只是杯水車(chē)薪的作用。

　　當(dāng)大家都在思考要如何破局的時(shí)候，中芯國(guó)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(shí)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(kāi)發(fā)。后期臺(tái)積電的張忠謀開(kāi)創(chuàng)了無(wú)芯片設(shè)計(jì)的晶圓專(zhuān)業(yè)代工(foundry)模式;同時(shí)，無(wú)晶圓廠半導(dǎo)體公司(Fabless)的進(jìn)入門(mén)檻也變低了。

　　這種分工合作推動(dòng)了當(dāng)時(shí)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(tái)積電越來(lái)越強(qiáng)大，而小的代工廠商卻越活越艱難。

　　所以，專(zhuān)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(gè)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(gè)大的IDM中，它們完成了自己設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、銷(xiāo)售的自循環(huán)。

　　張汝京的CIDM就是借鑒類(lèi)似的模式，從表面上來(lái)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(guò)成立合資公司將多方資源整合在一起。目前，國(guó)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(kāi)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(wú)法快速確定新的市場(chǎng)方向、設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品。僅僅是專(zhuān)業(yè)代工模式的話(huà)，更無(wú)法為新的市場(chǎng)設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品，它們未來(lái)的路都會(huì)越來(lái)越難走。

　　所以在國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體尋求突破路徑時(shí)，CIDM是一個(gè)創(chuàng)新的嘗試。它不是要突然創(chuàng)造一個(gè)像英特爾或者三星這樣的大公司，而是走曲線(xiàn)救國(guó)的道路，將分散的產(chǎn)業(yè)鏈聚集在一個(gè)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(chǎng)跟工廠緊密結(jié)合?！?/p>

　　這也是CIDM的一大優(yōu)勢(shì)，在電路和產(chǎn)品設(shè)計(jì)、芯片生產(chǎn)制造的過(guò)程中，及時(shí)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(cuò)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?zhuān)爱?dāng)芯片在工廠里面流片的時(shí)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(guò)云計(jì)算設(shè)計(jì)平臺(tái)，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(chǎng)?！?/p>

     大勢(shì)所趨，CIDM正在興起

　　清華大學(xué)微電子所所長(zhǎng)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(guó)集成電路制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵。換句話(huà)說(shuō)，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(wú)疑順應(yīng)了這種趨勢(shì)。

　　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(huì)在2019年Q4正式開(kāi)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(tái)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(shì)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(tái)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速迭代更新，快速占領(lǐng)市場(chǎng)。

　　相較于先進(jìn)制程本質(zhì)上是標(biāo)準(zhǔn)CMOS制程的線(xiàn)寬之爭(zhēng)，成熟制程市場(chǎng)可以說(shuō)是百花齊放?；旌嫌嵦?hào)、高電壓、射頻、微機(jī)電系統(tǒng)等制程技術(shù)，都可歸類(lèi)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(hào)收發(fā)器等。

　　像物聯(lián)網(wǎng)的芯片，汽車(chē)自動(dòng)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”?！坝帽容^成熟的技術(shù)，也能夠快速將產(chǎn)品推向市場(chǎng)?！?/p>

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

　　這個(gè)模式中一旦出現(xiàn)設(shè)計(jì)公司利益歸屬問(wèn)題時(shí)，芯恩會(huì)去協(xié)調(diào)，比如當(dāng)一個(gè)鏈上出現(xiàn)類(lèi)似的競(jìng)品，他們會(huì)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(guò)如何使國(guó)內(nèi)的CIDM優(yōu)勢(shì)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(shí)代趨勢(shì)來(lái)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(wú)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(shí)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(gè)臺(tái)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(chéng)都從其中自立門(mén)戶(hù)，成立了后來(lái)的臺(tái)積電、聯(lián)電、聯(lián)發(fā)科等等，這是天時(shí)地利人和下最好的結(jié)果。

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

　　同時(shí)，國(guó)內(nèi)各地的技術(shù)人員其實(shí)也很多。問(wèn)題本質(zhì)并不是沒(méi)有足夠數(shù)量的人才，而是沒(méi)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(wú)人區(qū)領(lǐng)域，人才的需求只會(huì)越來(lái)越多。季明華點(diǎn)出，目前我們還需要用更先進(jìn)的方法來(lái)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(jué)得別人沒(méi)做的我們也別做，不要出差錯(cuò)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(wèn)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(shí)用的都是國(guó)外的規(guī)格，所以如果想往上“添磚加瓦”又只能循著國(guó)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(gè)循序漸進(jìn)但急需開(kāi)始的過(guò)程，不積跬步無(wú)以至千里，芯恩的CIDM只是一個(gè)開(kāi)始。