之一：種子、土壤和園丁，一個都不能少
同樣的種子，同樣的土壤，不同園丁的培育會產生巨大的差別。對于中國的IC設計行業(yè)來說，已經具備了不錯的土壤，還有被證明優(yōu)秀的種子，可是一直沒有出現一大批園藝大師級的園丁，可以說，這是中國IC設計領域一直沒有獲得與其他科技領域相匹配的國際地位的根源之一。
看看上面這張全球IC設計產業(yè)分布圖，可以明顯地感覺到我們在IC設計領域還有太長的路要走，認識到差距的同時我們需要尋找落后的原因。首先是環(huán)境，國內的環(huán)境是否適合IC設計公司的生存，其次是人才，國內是否有足夠的IC設計優(yōu)秀人才。只有認清我們在環(huán)境和人才方面的不足，我們才能尋找迎頭趕上的途徑。
先說環(huán)境，國內目前是全球IC產品需求第三大市場（很可能未來兩年內超越日本成為第二大），也是增長最快的市場。以IC設計來說，貼近市場需求，了解市場情況是IC設計的基礎。毫無疑問，在貼近市場這個角度，我們國內有著不遜于美國的優(yōu)良環(huán)境，甚至在產業(yè)政策支持方面還有更多利好消息?？梢哉f，在國內進行IC設計開發(fā)并無劣勢，至少周圍的土壤是很肥沃的，非常有利于IC設計產業(yè)的壯大（特別是對于全球15%的消費水平和0.4%的設計產業(yè)來說）。具體的市場環(huán)境方面將另文詳述。
再說人才。我們真的缺少人才嗎？是的，我們確實非常缺乏優(yōu)秀的IC設計人才！這可是對一向號稱全球人才基地的中國的一種諷刺。然而，我們總能在國際上各大IC設計公司中尋找到那熟悉的黃皮膚、黑頭發(fā)和黑眼睛。遠的不說，僅僅彈丸之地的臺灣卻刻意承載全球20%的IC設計，這不是很能說明一個問題嗎？中國人不是沒有能力把IC設計做好，也并不欠缺IC設計人才，問題是我們還沒有找到方法去培養(yǎng)屬于自己的IC設計人才！
不是嗎？看看現在如火如荼的IC設計產業(yè)，那些成功的公司不是海歸就是臺灣西行，難覓一絲完全的國內血統(tǒng)。從中星微到展訊，再到珠海炬力，這些壯大的IC設計公司中的IC設計骨干無不是在別人的熏陶下鍛造成IC設計強者。中國人不是做不成IC設計強者，問題是我們的人才有足夠的才華，卻在國內的教育體制下逐漸變成一個個仲勇！
我們不禁要問，我們的大學教育怎么了？為什么我們就沒有辦法自己培養(yǎng)出大量的IC設計人才呢？這還是要從大學電子教育的多方面去探求原因。
首先，大量的電子工程專業(yè)偏重于實際應用，缺乏深厚的基礎知識，大大壓縮了IC設計人員的發(fā)展空間。幾乎每個學校都會開設電子工程專業(yè)，卻很少涉及高層次的微電子理論教學，大量的課程都用在最直接的電子工程應用領域，忽視了對微電子基本理論的引導。目前國內僅僅幾所大學有正規(guī)的微電子學完整教學體系，即時如此，因為科研經費有限，學生在學習期間更多地轉向了能更快取得經濟效益的外圍設計領域，從而與IC內核設計漸行漸遠。
其次，即使有了完整的大學教育體系和充足的經濟支持，我們還缺乏最重要的培育IC設計人才的園丁。目前我們的大量微電子學領域的老師還是以研究理論為主，缺乏根本的IC設計一線研發(fā)經驗，很多人甚至是理論條條是到，經驗卻一無所有。IC設計是一個把理論和經驗結合的非常緊密的學科，如果導師都缺乏實踐經驗，那么學生又如何去在園丁的指導下茁壯成長呢？在接觸到的許多IC設計師口中，我聽到的最多的一句話就是，中國的IC設計人員最需要的是轉變設計思路，目前的設計思維太過于功利和教條化。的確，IC設計是一項充滿創(chuàng)新和前瞻性的工作，必須培養(yǎng)IC設計人員的創(chuàng)新性和理論與實際的結合。至少目前國內的微電子教育體系還遠未達到這樣的要求，因此，目前國內獨立培養(yǎng)的IC設計人才還是鳳毛麟角。
再次，缺乏實踐機會讓許多很有前途的IC設計人才夭折。我們看到很多歸國創(chuàng)業(yè)的IC設計人才也許在他的同齡人中并不是最優(yōu)秀的，但他在國外接觸到了先進的設計理念培養(yǎng)并得到了恰當的機遇并獲得實踐機會，從而走上IC設計的成功之路。而IC設計的實踐機會對于大多說中國的準IC設計人才來說實在是可遇而不可求。我曾遇到過一個很出色的IC設計者，他畢業(yè)多年一直沒有機會接觸IC設計實踐，后來是他的一個同學給他在美國尋找了一個工作機會從而引導他走上成功之路。回憶過去，他感慨自己有這樣一個機會獲得成功，而許多并不比他差的同學卻因為沒有實踐的機會而痛苦的告別曾經夢想的IC設計。
其實，如果我們把培育中國IC設計行業(yè)當作培育一株園藝植物的角度來看，我們現在有肥沃的土壤、足夠優(yōu)秀的種子，最缺乏的就是能把種子培育成才的園丁。荷蘭人認為，美麗的花朵是園丁最偉大的藝術創(chuàng)造，其實IC設計人才的培養(yǎng)何嘗不是如此呢？
本文是探秘中國IC設計行業(yè)的系列文章的開篇，后面將分別從多個角度去探求中國IC設計行業(yè)的發(fā)展之路。
之二：產業(yè)鏈缺失明顯
上文談到中國IC產業(yè)發(fā)展明顯落后的主要原因之一是缺乏培養(yǎng)IC設計人員的“園丁”，而解決這一問題的途徑并非僅僅憑口號就能解決，特別是培育IC設計人才的園丁必須對整個設計產業(yè)有深刻了解并具有豐富的IC設計經驗，可僅僅做到這兩點，并不是一朝一夕所能實現的。其中最根本的就是目前國內IC設計的產業(yè)鏈還欠完善，還無法提供大量資深IC設計從業(yè)人員轉型為優(yōu)秀的園丁。
園丁的產生其實只是一個產業(yè)規(guī)模的縮影，如果我們仔細分析上文中的示意圖我們不難發(fā)現，美國和臺灣幾乎占據了全球95％的IC設計市場。而從全球半導體產能圖上我們也可以發(fā)現，美國和中國臺灣是全球最大的半導體產地。幾乎所有重要的半導體公司都集中在美國，而臺灣則成為全球最大的代工基地。這兩地一個重要的共同點就在半導體的產能充足，并且在制程工藝方面具有領先優(yōu)勢。
IC設計是個技術密集型產業(yè)，同樣是個對實效要求相當嚴格的行業(yè)。如果說90nm工藝2003年開始全面占據市場，到三年后的2006年，幾乎130nm已經沒有太多的市場空間了。同樣的道理，在2009年左右，90nm作為巨無霸級IC封裝應該已經顯得遲鈍與臃腫。按照IC設計最快的半年投產周期計算，對90nm產品的開發(fā)設計，在2007年底就應該基本停止。毫無疑問，如果追求最大的經濟效益，2007年的IC設計屬于65nm，當然，45nm才是2007年IC設計真正的明星，不過還不足以威脅65nm的市場主導地位。
IC設計產業(yè)中有重要的一個步驟就是流片。拋開流片上百萬美金的費用不說，單以制程生產線排期來說就不是個簡單的問題。目前國內雖然已經有幾條300mm晶元生產線，但目前還只能實現90nm工藝，65nm最早也要今年年底前投產。毫無疑問，大量的流片需要至少去臺灣進行流片，這無疑拉開了設計中心與流片地的距離，自然也增加了溝通的困難程度。更重要的是，對于新興IC設計公司來說，負擔如此昂貴的流片費已經很是困難，負擔這樣龐大的額外費用更是沉重。這也是臺灣之所以可以占據全球20％IC設計市場一個得天獨厚的優(yōu)勢所在——接近生產線，溝通無距離。
與此同時，上面提到的一個重要問題是IC設計的價值。如果評價目前的IC設計，自然是65nm的商業(yè)價值最大，45nm則是處于觀望階段，而90nm的價值已經大打折扣，至于130nm幾乎已經處在價值的平穩(wěn)期，很難帶來巨大的利潤。
而IC設計不是一個獨立的過程，至少你需要對制程技術有一定的了解，完全脫節(jié)于制造的設計畢竟是無源之水。因此，制程對IC設計有很重要的影響，在IC制程領域的缺失，特別是先進制程技術的缺乏帶給IC設計的一個源頭的桎梏，嚴重制約著IC設計公司的迅速發(fā)展壯大。
我們不妨看看這樣一個實際情況。如果從經濟規(guī)模來看，英法都屬于發(fā)達國家，但英國沒有自己的半導體生產線，雖然英國有個ARM，但英法的IC設計產業(yè)與其經濟地位并不相稱。因此，我們必須正視一個完整產業(yè)鏈對于整個IC設計產業(yè)的反作用，它不僅制約著IC設計的價值體現，更制約著人才培養(yǎng)與整個產業(yè)的完善。
其實，中國大陸的IC產業(yè)鏈缺失的何止是源頭的制造，在封裝和測試方面我們距離世界先進水平還有很大的差距。
如果我們依然認為軟件可以帶來比硬件巨大得多的價值，因此一味發(fā)展高附加值的產品線，我們遲早會發(fā)現我們在軟件上的差距只會越來越遠。比如印度，雖然印度的軟件業(yè)可以影響世界，但還處在為別人打工的境地，全球最核心的軟件產品還沒有印度的標簽。而軟件業(yè)如此蓬勃的印度在IC設計領域則是滿目瘡痍。不過印度發(fā)展IC設計的一個重要策略就是軟硬件同時發(fā)展，印度最新的政策恰恰針對半導體制造的投資給予最大的優(yōu)惠，優(yōu)惠的下限是5億美金，這無疑是IC設計公司不可企及的高度，唯一滿足條件的只能是半導體生產線。
IC設計只是中國IC產業(yè)的一個突破點，但突破點越單一，遇到的阻力就會越大，成功所需的時間和付出的努力就越大。而如果我們以點帶面，從一個完整的IC產業(yè)鏈角度發(fā)展IC產業(yè)，那形成的是一個面的沖擊，突破就變得容易和迅速得多。
之三：在雄心壯志中迷茫
中國人自古崇尚胸懷壯志，而大國崛起之風自然吹過IC設計產業(yè)?？梢哉f，中國人自從決心搞芯片的那天起，就從沒有放棄過對“芯”的熱捧，特別是對能達到國際先進水平的“芯”的崇拜幾乎達到無以復加的地步。
事實總是捉弄滿懷熱情的人，當我們?yōu)橐活w顆芯的出現而擊掌相慶之際卻無法回避這樣的殘酷：樣品好出成本難產。在一個個國家重點支持的流產項目背后，我們看到的是IC設計行業(yè)真實的差距，同樣還有那如大煉鋼鐵般的虛空。
IC設計固然離不開國家的大力支持，但國家的支持卻無法拯救已經四面楚歌的IC設計產業(yè)，唯一的出路是產業(yè)自救，最務實的發(fā)展不外乎大量優(yōu)秀本土IC設計公司的成長與壯大。然而，目前國內大多數IC設計公司還沒有走出襁褓，依然缺乏足夠頑強的生命力。
當然，我們的IC設計產業(yè)近年也涌現了一批成功的典范，但從總量上實在還少得可憐，幾乎90%的IC設計公司都掙扎在生死邊緣，不僅產品缺乏足夠穩(wěn)定的發(fā)展規(guī)劃和市場渠道，甚至連最起碼的擴大生產再投入資金都捉襟見肘。這其中，大約10%左右有一定的穩(wěn)定產品發(fā)展規(guī)劃路線和穩(wěn)定的資金投入，還有20%可以勉強做到維持生計，剩下的60%左右的企業(yè)幾乎活不過第一年便早早夭折。造成這樣結果的原因很多，甚至雄心壯志都可以說是重要的因素之一。
雄心壯志，每個創(chuàng)業(yè)者總是為自己的未來勾畫了美好的藍圖，但如何一步一步擁抱夢想卻難住了大多數人。在以高科技為核心的芯片設計業(yè)中，許多躊躇滿志的IC設計創(chuàng)業(yè)者總是希望能用最先進的芯片快速占領市場，殊不知最終的結果是他們走進了一條無底深淵。
IC設計的入行門檻說高不高，說低不低，而這個無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IC設計工作室的最低成本需求僅僅不到80萬，而恰恰是這個看似不高的門檻埋葬了多少雄心壯志。
從根本上說，IC設計是將系統(tǒng)、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖的過程，也是一個把產品從抽象的過程一步步具體化、直至最終物理實現的過程。設計方法主要包括正向設計和逆向設計，正向設計又以層次化和結構化設計方法為主。整個過程將主要集中在圖紙與計算機上完成，它給人的整體感覺就是紙上談兵式的創(chuàng)意性勞動，這恰恰是整個IC產業(yè)鏈最重要的一步和最具創(chuàng)新性的一步。對于IC設計工作室來說，這就是你的入行成本所支撐的階段，因為后續(xù)的軟件使用費、仿真費、流片費甚至宣傳推廣費，諸多新增成本將以幾何級數暴增！
我們不妨回顧一下IC設計產業(yè)的固有商業(yè)模式。一個好的IC產品需要設計、工藝、測試、封裝等一整套工序的密切配合，設計業(yè)的主要商業(yè)模式包括無生產線工廠（Fabless）、設計服務（DesignService）和設計室（DesignHouse）。Fabless是設計公司的主流商業(yè)模式，其核心競爭力在于產品的創(chuàng)新和知識產權，產品主要依賴Foundry來代工。設計服務公司必須以Foundry為依托，面向Fabless公司提供技術支持與服務，同時面向Foundry開展Foundry服務。Fabless主流的商業(yè)模式以及與設計服務公司之間的關系見圖1。 
圖1IC產業(yè)的商業(yè)運作模式
從這樣一個產業(yè)結構來看，IC設計公司無疑是藍色的部分。在諸多設計成本中，軟件使用費和流片費是你無法避免的，軟件使用費自然可以通過國家的集成電路產業(yè)基地把成本壓縮到最低（單套EDA軟件實驗完整授權高達十幾萬美金，國家的諸多產業(yè)基地可以按次收取低廉的使用費），但Mask的支出卻無法避免，做一次中等級別的流片完整成本在百萬以上，而即使流片出來成功了你還需要準備更多的現金進行代工訂單的生產，到這一步，沒有幾百萬的經濟實力很難支撐過來，而到現在為止你還沒有獲得一點收入。
你可以期待從客戶那里獲得足夠的資金支持，但理由呢？你的產品技術領先，這很困難吧？你是否正視過那些領先的芯片廠商的技術實力呢？2006年全球第10大半導體公司的營收已經超過60億，而第十大fabless公司則超過15億。以一個新創(chuàng)的IC設計公司去爭取客戶的合同，你至少要拿出足夠數量的樣片吧？再者，IC產業(yè)同樣是以數量降低成本的產業(yè)，作為新創(chuàng)的公司，你甚至都無法仰視大公司的資源。從經濟實力到科技實力，甚至是市場渠道，國際廠商早已經擁有高端芯片市場的絕對優(yōu)勢，如果把創(chuàng)業(yè)初期的成敗寄托在高端芯片市場，那無異于充當巨頭戰(zhàn)爭之間的炮灰。
比這個更嚴酷的問題是專利。IC設計說到底是拼算法，拼設計。而作為科技含量高度集中的高端芯片來說，專利幾乎是步步為營。大公司的優(yōu)勢正是建立在多年的專利技術積累上獲得的性能突破，而這無疑是對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算法上又無法擺脫前人的鋪墊。對于新公司來說，唯一能逃避專利陷阱的方法就是強行繞專利，即使你有足夠優(yōu)秀的設計人員，你的開發(fā)過程遇到的延遲至少是6個月，這足以顛覆一款產品的命運。更可怕的是，這樣的產品往往無法得到充分的測試與驗證，存在致命隱患的概率很高，也許表面上你成功了，但你的產品很難經受住殘酷的現實驗證。
我們不是要湮滅IC設計公司的宏偉志向，要想繁榮中國的IC產業(yè)，高端產品是最重要的代表。但對于剛剛起步的中國IC產業(yè)來說，需要的不是一蹴而就的捷徑，需要的是腳踏實地的穩(wěn)健發(fā)展。不積跬步無以至千里，雄心壯志固然不可丟，但認清IC設計行業(yè)的特點和我們自身的實力往往更重要。我們看到過許多IC設計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設計公司成功經驗中重要的一條就是，認清自身形勢，選好市場定位，準確切入市場，利用本土優(yōu)勢的先機，依靠特色產品打開市場。這也是下面分析的核心問題。
下載文檔
