矽力杰陈伟：IDM模式是中国模拟芯片发展的必然选择！
日期：
2020-10-30
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在2020第十五届“中国芯”集成电路产业促进大会下午的论坛上，矽力杰董事长陈伟发表了《IDM模式，中国模拟芯片发展的必然选择》的主题演讲。陈伟介绍到，芯片相当于是联结数字世界和现实世界的桥梁，整个泛模拟芯片市场的规模大概将近一千亿美金，占全球的半导体市场的22%。中国也是全球最大的模拟芯片市场，德州仪器公司有40%以上的营收来自中国，中国的年需求量超过两千亿人民币，占全球模拟市场的60%，但目前的国产率低于15%。应用在5G通信、服务器（云计算）、汽车中的高端模拟芯片，基本全部依赖进口。他指出，模拟芯片的行业特点有三个：第一，从产品上来看，它产品数量众多，应用广泛，产品寿命时间特别长，而且市场很稳定，产品基本是根据应用进行定制化的，所以很难有一个产品把所有的市场都覆盖掉；第二是，模拟芯片需要有专有的制造工艺，它的产品设计重视电路设计跟制造工艺的深度结合，往往通过定制化的制造工艺提升产品性能，降低成本，提升竞争力；第三对设计人才非常重视经验积累，有经验的模拟芯片工程师一般要超过十年以上的培养。陈伟在会上谈到，IDM是全球模拟芯片的主流模式。这点从全球前十名的公司中就可以看出，全球模拟市场整体格局是“一超多强”的局面，ADI收购Maxim之后，从“一超多强”走向“两超多强”。“而中国模拟芯片的现状是产业分散，缺乏国际级的龙头企业。”陈伟指出，（1）国内大部分企业产品技术以中低端为主，特别是面向消费市场，缺乏自主的高端产品。目前基本在国内打内战，很少进入国外市场，产业规模比较小。（2）而且产业规模偏小，因为我们主要以fabless为主，产业较为分散。（3）再者也缺乏专业晶圆厂的支持，中国专业模拟代工厂非常少，模拟设计公司缺乏主导开发和运营专有模拟工艺技术的经验。目前国内建了很多代工厂，基本都是以逻辑代工为主，基本不能做出很高端的产品。（4）最后就是专业人才非常缺乏，头部企业的模拟芯片公司一直长期服务于国际一流的系统厂商，所以在人才跟IP上的积累都比较丰富，而我们国内的厂商规模都很小，像上市企业几十个人的人才已经算很不错了，而且人才的经验积累都很不足。陈伟还提到，与数字芯片正好相反，模拟不追求摩尔定律，采用特色工艺，强调高性价比、低失真、低耗电，可靠性跟稳定性反而更重要，制程的缩小不见得一定把模拟电路的性能进一步提高，目前的主流节点在180纳米走向130纳米的过程中。而现在贸易战正加速中国模拟产业供应链的国产化。随着模拟芯片需求不断增长，中高端模拟芯片的应用领域广泛，市场规模巨大。再者，模拟芯片具有生命周期长的特点，一旦打入客户，可持续供货长达10年以上。模拟产业供应链国产化给中国公司带来巨大市场机会。中国的模拟芯片公司怎么做大做强呢？在陈伟看来，自主研发、投资并购跟IDM模式都是必须的。对于自主研发来说，板凳要坐十年冷。需要长期修炼内功，包括团队建设、产品研发、知识产权保护等方面都需要非常长时间来经营。并购也是这个行业巨头的一个成长的途径。最大的几家公司德州仪器、analog devices历史上都经历过非常多的比较大规模的并购，才成为今天的巨头企业。而中国模拟芯片想要做大做强的必然选择就是发展IDM模式。因为刚才讲的主要的工艺节点就是180纳米到130纳米，在这个节点上中国的制造，不管设备还是材料上都是可以做的，所以我们觉得从IDM模式上做得话是中国芯片做大做强的必然选择，而且也是最便捷的选择。陈伟指出。模拟芯片需要设计与工艺深度结合。模拟芯片需要电路设计制造工艺及半导体元件物理的相互配合，在芯片效能及成本上做到最适化。IDM公司可以通过定制化的制造工艺来提升产品性能并降低生产成本。高端模拟芯片需要自主的生产工艺支持。如5G和汽车等高性能模拟产品性能要求高，必须使用定制化的工艺生产开发，需要设计公司有自主工艺技术。再者，工艺优化和设备配置都随着不同芯片产品的需求而改变，跟传统逻辑芯片代工的工艺设备要求不一样。德州仪器80％产品家工厂生产，其中有一半（40％产品）在12时工厂生产。第一个，IDM模式在研发上面具有内部整合的优势，我们从芯片设计到晶体管设计，在一家企业的话，能非常快的缩短研发上的周期，特别是流片的周期缩短，可以加速我们对终端产品的研发；第二个IDM企业追求的是整体利润，现在的代工厂模式，其实是代工厂也要有利润，产品公司有利润，那在高端的模拟芯片这块是多样少量的情况下面，对代工厂来说的经济效益是不好的，如果一个工艺平台，一个月只生产几十片晶圆，那肯定规模效益是出不来的；第三个IDM企业可以用而且必须用定制化的生产工艺，这样的话就会产生竞争的优势；第四个就是即使在同样的设备配置情况下，工厂的管控是跟着产品走，不是跟着工艺平台走。陈伟最后总结到，目前我们国内现在很多模拟芯片的初创企业或者已经上市的企业，未来中国市场足够大，希望我们同行一起抓住这个发展机会，通过IDM模式来在中国打造芯片级的模拟芯片巨头。
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