中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)起底：發(fā)展現(xiàn)狀及熱點(diǎn)趨勢(shì)

　　在2013年，工藝28納米(含32和28納米)的芯片流片在數(shù)量上突破了500家，28納米成為了當(dāng)前數(shù)字芯片的主流工藝。下一代的工藝進(jìn)展如何?20納米和14納米哪個(gè)會(huì)更適合?筆者最近采訪了SynopsysChairman&co-CEOAartdeGeubs博士，他的專業(yè)見解值得中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)業(yè)者細(xì)細(xì)體會(huì)。

　　您認(rèn)為現(xiàn)在IC設(shè)計(jì)和產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)是什么?

　　我們通過(guò)自己的工具和IP與業(yè)界領(lǐng)先的半導(dǎo)體公司都在互動(dòng)，在此我很樂意一些我IC設(shè)計(jì)的關(guān)鍵趨勢(shì)的看法。趨勢(shì)之一就是，在芯片發(fā)展上，摩爾定律依然還在發(fā)生作用。而且更引人注意的是，F(xiàn)inFET晶體管工藝已經(jīng)應(yīng)用到某些領(lǐng)域了，我認(rèn)為它正在開啟更一個(gè)時(shí)代!它是更小尺寸的晶體管，更低功耗的晶體管，更快的晶體管，也許(maybe)還是更便宜的晶體管。

　　請(qǐng)注意我說(shuō)的是“也許”。因?yàn)槟柖杉劝思夹g(shù)上的意義，也有經(jīng)濟(jì)上的含義。經(jīng)濟(jì)上可能會(huì)有些壓力，這并不是壞事，因?yàn)楝F(xiàn)代芯片所創(chuàng)造的價(jià)值是巨大的。

　　有意思的一件事，我昨天剛剛與業(yè)界巨頭英特爾的高層聊天，他跟我談起了新一代的16/14納米、10納米甚至是7納米的工藝。事實(shí)上我其實(shí)已經(jīng)知道這些了，因?yàn)槲覀兊膸讉€(gè)技術(shù)專家已經(jīng)與他們?cè)谶@些工藝節(jié)點(diǎn)上有緊密的合作。

　　當(dāng)然，這些晶體管技術(shù)離我們可能還很遠(yuǎn)，但我們都知道，它一定會(huì)發(fā)生。我們也正在朝那里努力。

　　另一點(diǎn)需要指出的是，芯片設(shè)計(jì)受到PPAY(功耗、性能、尺寸和良率)的限制，同時(shí)功能又越來(lái)越復(fù)雜，IP復(fù)用變得很重要。由于當(dāng)下正是中國(guó)政府大力推動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的時(shí)機(jī)，相比其它國(guó)家的芯片公司，中國(guó)本土芯片設(shè)計(jì)公司的IP復(fù)用比例更高，當(dāng)然這也更符合現(xiàn)代的方法。

　　請(qǐng)問(wèn)20納米和14納米工藝的進(jìn)展如何?

　　從我們的統(tǒng)計(jì)來(lái)看，目前22或20納米的進(jìn)展比較平緩，而45納米和28納米的工藝依然還很強(qiáng)勁。事實(shí)上，Synopsys很幸運(yùn)地深度參與了FinFET工藝的研發(fā)，過(guò)去多年都在與伯克利大學(xué)和其它頂尖晶圓制造廠合作。FinFET的IP和工具都已經(jīng)準(zhǔn)備就序。

　　中國(guó)IC業(yè)正處于什么樣的水平?

　　從技術(shù)上看來(lái)，中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)已經(jīng)取得了很大的成就，中國(guó)的IC設(shè)計(jì)工程師與西方的頂尖工程師相比都很有競(jìng)爭(zhēng)力。但大多數(shù)的設(shè)計(jì)還沒聚焦在FinFET技術(shù)上，但我認(rèn)為12-18個(gè)月以后會(huì)有一些公司達(dá)到這個(gè)水平。因此在技術(shù)上來(lái)說(shuō)是非常鼓舞人心的。

　　在商業(yè)角度來(lái)看，一個(gè)非常有意思的結(jié)論是，IC設(shè)計(jì)公司的數(shù)量一直在增長(zhǎng)，其中也有一些是“一代拳王”。目前大家都看到，有一些公司正在整合或并購(gòu)，建立成更大規(guī)模的企業(yè)。建立更大規(guī)模一般來(lái)說(shuō)有兩個(gè)目的：我認(rèn)為其中之一是要成為中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)內(nèi)的領(lǐng)軍企業(yè)，另一個(gè)目的是要在全球范圍內(nèi)更有競(jìng)爭(zhēng)力?，F(xiàn)在這里正發(fā)生的事，正是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)向成熟的變化。

　　本土IC設(shè)計(jì)公司在做16納米FinFET芯片嗎?

　　一些人確實(shí)是在關(guān)注16納米FinFET工藝的開發(fā)與使用。芯片設(shè)計(jì)上已經(jīng)有公司在做，預(yù)計(jì)今年底或明年初就會(huì)浮出水面。

　　能介紹一下Synopsys最新要發(fā)布的產(chǎn)品嗎?它能帶給用戶什么好處?

　　Synopsys在三月份同時(shí)發(fā)布了新的布局和布線解決方案ICCompilerII、新的仿真系統(tǒng)ZeBuServer-3和新的VerificationCompiler驗(yàn)證編譯器。其中的ICCompilerII通過(guò)使物理設(shè)計(jì)的吞吐量實(shí)現(xiàn)了10倍的加速，將產(chǎn)能引入到了一個(gè)全新的時(shí)代，同時(shí)它已經(jīng)幫助領(lǐng)先客戶成功流片。ICCompilerII開發(fā)過(guò)程也得益于與一些全球領(lǐng)先的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的密切合作。將于2014年年中開始供貨

　　此外，Synopsys用戶大會(huì)暨技術(shù)研討會(huì)(SNUG)中國(guó)站將再次于五月在中國(guó)三地巡回舉行，Synopsys公司總裁兼聯(lián)合CEO陳志寬博士將在中國(guó)三站SNUG進(jìn)行前瞻性主題演講，同時(shí)特別邀請(qǐng)的、來(lái)自TSMC和Samsung等標(biāo)桿企業(yè)高級(jí)管理層，將在主題演講環(huán)節(jié)將以集成電路設(shè)計(jì)的多個(gè)重要環(huán)節(jié)為重點(diǎn)，就先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)和16FinFET等領(lǐng)先技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的創(chuàng)新進(jìn)行分享

　　我們看到，28納米和45納米的制造工藝在發(fā)布后，成長(zhǎng)的速度跟之前幾代工藝都很類似。但進(jìn)入到22/20納米之后，進(jìn)展相對(duì)比較緩慢。您認(rèn)為這是什么原因?是成本、技術(shù)問(wèn)題，產(chǎn)能限制?

　　這是一個(gè)很好的發(fā)現(xiàn)。很多公司不愿意進(jìn)入這些技術(shù)節(jié)點(diǎn)，是因?yàn)樗麄冊(cè)谝苫螅何夷苓M(jìn)入FinFET工藝嗎?也許是因?yàn)槟壳暗募夹g(shù)上的投資回報(bào)并不算好。他們不愿意投入太多力量到這里。我想還有好些家公司都還在28納米節(jié)點(diǎn)等待。

　　FinFET技術(shù)上已經(jīng)可行了，但同時(shí)還有其他的替代選項(xiàng)。事實(shí)上兩年前我就在期待它，但它的產(chǎn)能利用率確實(shí)有些低，沒有預(yù)期這么多公司在使用它。確實(shí)，還有很多公司在28納米上排隊(duì)等候，28納米正變得越來(lái)越成熟。

　　所以，有兩方面的原因：技術(shù)方面的和經(jīng)濟(jì)方面的。現(xiàn)在，人們利用FinFET工藝來(lái)制造非常先進(jìn)的、高數(shù)量級(jí)的芯片。今天，我們也有好幾家客戶已經(jīng)開始用它來(lái)設(shè)計(jì)芯片了。

　　你的觀察是對(duì)的，我知道好幾家晶圓制造企業(yè)在投資在20納米工藝，但沒有把握有多少客戶會(huì)選擇它。

　　您對(duì)FDSOI工藝有什么看法?Synopsys會(huì)支持它嗎?

　　答案是肯定的。我們已經(jīng)有客戶在利用我們的工具來(lái)開發(fā)FDSOI工藝。坦白講，業(yè)界確實(shí)正在討論是否要用FDSOI來(lái)替代20納米工藝，直到能等到更有成本優(yōu)勢(shì)的FinFET技術(shù)出現(xiàn)。

　　對(duì)于這個(gè)問(wèn)題的看法我想我必須非常小心謹(jǐn)慎。關(guān)于這一塊我確實(shí)知道人們?cè)谧鲈S多工作，但我必須道歉，如果我告訴你我的看法，則會(huì)。。。(笑)

　　我認(rèn)為還是值得投資進(jìn)去的。因?yàn)檫@里有三個(gè)考量，一是性能與功耗的考量，第二是芯片成本的考量。你可以計(jì)算一下你投入到這里是否會(huì)值得，當(dāng)然還有一個(gè)考量就是，要進(jìn)入到另一個(gè)新的工藝節(jié)點(diǎn)你還需要投資多少?

　　您認(rèn)為接下來(lái)中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)的熱點(diǎn)會(huì)在哪里?

　　每次來(lái)到中國(guó)，我都會(huì)感到很有活力，好像我又回到了25歲。在這里，總是會(huì)有很多的機(jī)會(huì)，當(dāng)然也會(huì)有很多挑戰(zhàn)。

　　中國(guó)政府的資金為產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供的動(dòng)力支援，尤其是針對(duì)那些先進(jìn)的技術(shù)。我認(rèn)為下面這些將會(huì)成為熱點(diǎn)：高端的TD-LTE芯片、高性能的CPU、物聯(lián)網(wǎng)等。