本土模擬IC的出路在哪里？

1、外鄉(xiāng)模擬IC的出路在哪里？ 外鄉(xiāng)模擬IC的出路在哪里？ 摘要：探討了外鄉(xiāng)模擬IC企業(yè)為何數(shù)量較少，如何生存及開展的問題。本文網(wǎng)絡(luò)版地址： ：/wweepcn/article/170156.htm 關(guān)鍵詞：外鄉(xiāng)；模擬；高性能；價格戰(zhàn) DOI： 10.3969/j.issn.1005-5517.2021.10.004 外鄉(xiāng)做數(shù)字芯片的廠商很多，但是做模擬和數(shù)?；旌系膹S商不太多。眾所周知，高性能模擬芯片目前被美國幾家高性能模擬和數(shù)模公司稱霸。 為何我國做模擬芯片公司的廠商有限？模擬廠商應(yīng)該如何突破？ 時代民芯的“模數(shù)中國夢 8月底，北京時代民芯科技舉辦的第四屆“時代民芯杯電子設(shè)計大賽在京拉開了帷幕。

2、不同于往屆以數(shù)字芯片為主，這屆大賽以高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器等數(shù)模混合系列產(chǎn)品為核心，全力演繹“模數(shù)中國。 據(jù)悉，時代民芯公司從事模擬IC設(shè)計人員將近百人，相比于一般公司專門做模擬設(shè)計的人員四五人，該公司的模擬設(shè)計人員規(guī)模可謂陣容強大。為什么本屆大賽采用數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器為核心，大力推廣數(shù)?；旌舷盗挟a(chǎn)品？時代民芯公司AD/DA部主任王宗民在接受本刊編輯采訪時表示，時代民芯公司多年來一直致力于高速高精度ADC/DAC產(chǎn)品的研制，先后承當(dāng)了多項國家重大專項及產(chǎn)業(yè)化工程，全面掌握了ADC/DAC前沿技術(shù)，包括校準(zhǔn)算法、超高速、高精度、測試等技術(shù)，具備了較強的產(chǎn)品開發(fā)能力，推出了MXT2000系列高速

3、高精度ADC/DAC產(chǎn)品。其中，8位3GHz 、8位1GHz A/D轉(zhuǎn)換器是國內(nèi)首家推出的吉赫茲 A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)品。8位1GHz模數(shù)轉(zhuǎn)換器-MXT2001更是榮膺2021年度中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會評選的“IC CHINA優(yōu)秀產(chǎn)品獎和2021年度“最正確外鄉(xiāng)芯片獎。 正如時代民芯公司總經(jīng)理趙元富在“時代民芯杯第四屆電子設(shè)計大賽新聞發(fā)布會上所闡述的，“高速ADC/DAC等數(shù)模混合電路應(yīng)用廣泛，我們不僅要開發(fā)出高性能、高可靠的轉(zhuǎn)換器電路，更需要提高轉(zhuǎn)換器應(yīng)用設(shè)計能力、開掘潛在應(yīng)用市場，營造國產(chǎn)高性能模擬電路的應(yīng)用氣氛，這需要社會給與更多地關(guān)注和產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)的不斷努力。第四屆電子設(shè)計大賽的舉辦，正是在這

4、種背景下的積極探索與嘗試。 “時代民芯出手非凡 采訪中，王宗民主任表示，市場策略上，外鄉(xiāng)模擬IC企業(yè)通行的是先從中低端產(chǎn)品入手，這類產(chǎn)品主要應(yīng)用于 、LED、手持設(shè)備等消費類產(chǎn)品中，價格低且出貨量比擬大，國內(nèi)競爭很劇烈，處于拼本錢的競爭模式。出身于航天的時代民芯公司“出手非凡，公司結(jié)合自身特點，將重點放在高速高精度A/D、D/A轉(zhuǎn)換器等高性能產(chǎn)品中，這類產(chǎn)品具有技術(shù)難度大、前期投入高等特點，直接與國外大公司競爭，當(dāng)然在后期的市場定位中也會處于有利位置。 模擬IC技術(shù)上的挑戰(zhàn)是什么？模擬技術(shù)的挑戰(zhàn)不僅在于設(shè)計，還要有測試和生產(chǎn)的支持，例如測試很復(fù)雜。時代民芯公司不僅注重設(shè)計技術(shù)，在前期也進行了大

5、量測試評估設(shè)備的投資，具備了吉赫茲以上數(shù)?；旌想娐吩u測能力。同時建立了一支完備的技術(shù)支持團隊，針對用戶出現(xiàn)的問題可迅速做出反響并解決問題。該系列策略使公司產(chǎn)品更具競爭力。 外鄉(xiāng)模擬IC設(shè)計公司的開展靠什么？靠人才，尤其是從事模擬IC設(shè)計需要不斷的積累。時代民芯公司形成了一套獨特的人才培養(yǎng)機制，如新人入職的導(dǎo)師培訓(xùn)制、學(xué)習(xí)型團隊建設(shè)、定期舉辦技術(shù)講座等。另外，公司每年出資選派技術(shù)骨干到國外高校做訪問學(xué)者和技術(shù)交流。同時，公司給年輕人一種責(zé)任感，不僅是為自己，更是為航天和國家奉獻力量。 民族品牌對民族企業(yè)的開展至關(guān)重要。時代民芯公司緊扣當(dāng)今社會電子產(chǎn)業(yè)的最新領(lǐng)域和開展方向，努力營造自主品牌，全方位

6、展示“中國芯，積極將“時代民芯打造成具有行業(yè)影響力的民族品牌。 外鄉(xiāng)模擬與國際的差距在哪兒 模擬需要長期積累 北京昆騰微電子CTO林海青博士介紹說，模擬芯片的設(shè)計涉及的面比擬廣。從設(shè)計角度，好的設(shè)計師需要深厚的理論根底和長期的實際經(jīng)驗，把控高層系統(tǒng)的同時要能深入到底層的器件，要有扎實的數(shù)學(xué)、系統(tǒng)、物理、器件等理論知識，同時要能培養(yǎng)出敏銳的感覺和直覺，因此模擬設(shè)計有“black magic之稱；從企業(yè)的角度，需要時間培養(yǎng)團隊、搭建設(shè)計平臺、完善流程和質(zhì)量體系、積累IP和know-how、掌握和熟悉工藝，同時培養(yǎng)設(shè)計師之間的默契也很重要。所以，做模擬芯片確實需要長期的積累，尤其是做高端。 而我們外

7、鄉(xiāng)還沒有真正成長出高端的、有規(guī)模同時比擬單純的模擬/數(shù)模芯片企業(yè)。這首先是因為外鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)在這方面積累的時間相對還比擬短，整體的水平需要提高；同時這些年，總體的狀態(tài)比擬急躁，從企業(yè)到個人，大家都想快速開展、賺快錢，這對積累是很不利的；另外，國內(nèi)能做高端技術(shù)市場的人才少，模擬方面就更少，站不高、看不遠，自然也不利于企業(yè)長期的開展和積累。 北京南瑞智芯微電子公司的芯片設(shè)計部副經(jīng)理原義棟分析道，確切地說是做出具有市場競爭力的模擬芯片需要長期的積累和探索。其中，不僅需要進行長期的技術(shù)沉淀，還要不斷投入人力和資金進行開拓和創(chuàng)新，才能在模擬芯片方面做出亮點。模擬電路設(shè)計算是門檻比擬高的一個行業(yè)，業(yè)內(nèi)有一個說法

8、，5年才能入門，這個“5年就是最根本的積累期，這也恰如其分地概括了模擬電路設(shè)計的特點。 做模擬芯片之所以需要長期的積累，原因在于模擬芯片的成品率受制于三方面的因素：一是工藝因素，工藝參數(shù)、工藝穩(wěn)定性、模型準(zhǔn)確度、庫文件完備性等因素均會影響模擬芯片的實際特性。國外的一些公司有自己的fab，可以根據(jù)設(shè)計的需求有針對性的調(diào)整工藝參數(shù)以實現(xiàn)特性的最優(yōu)化，而我們主要靠代工廠制造，在工藝參數(shù)方面會受制于代工廠的工藝水平，加大了設(shè)計的難度；二是設(shè)計能力和經(jīng)驗，芯片特性取決于諸多因素，系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)穩(wěn)定性、設(shè)計裕量等參數(shù)均會影響芯片的成品率，這些參數(shù)與設(shè)計能力和設(shè)計者的經(jīng)驗都是密切相關(guān)的；三是封裝因素，封裝材

9、質(zhì)、封裝工藝水平會影響到芯片的特性，目前國內(nèi)封裝能力已到達了比擬先進的水平，在一些復(fù)雜封裝工藝上也取得了技術(shù)性突破。 中外設(shè)計起步差距大 據(jù)原義棟介紹，國內(nèi)IC行業(yè)的開展比擬晚，歐美國家上世紀(jì)五十年代就開展了IC設(shè)計方面的研究，并形成了如英特爾、德州儀器等國際知名的芯片廠商。我國的IC業(yè)根本上從上世紀(jì)九十年代才剛剛起步，開展至今，雖然在行業(yè)水平上與歐美國家還存在一定差距，但可喜的是我們花了近二十年的時間實現(xiàn)了他們四五十年的技術(shù)開展歷程，整體實力突飛猛進，涌現(xiàn)出一大批優(yōu)秀的集成電路設(shè)計企業(yè)和科研院所。 外鄉(xiāng)模擬/數(shù)?；旌闲酒髽I(yè)根本都在經(jīng)歷三個階段：第一個階段是“復(fù)制階段，即通過反向的方式進行集

10、成電路設(shè)計，主要是復(fù)制式的設(shè)計，根本沒有創(chuàng)新性；第二個階段是“模仿階段，這個時期已轉(zhuǎn)向正向設(shè)計，主要利用現(xiàn)有的技術(shù)進行二次設(shè)計，有一定的創(chuàng)新性，可以滿足大局部的需求；第三個階段是“創(chuàng)新階段，可根據(jù)市場的需求，定義芯片產(chǎn)品的規(guī)格，并創(chuàng)新性的提出芯片的可行性設(shè)計方案，可實現(xiàn)高性能、具有市場競爭力的產(chǎn)品。 目前外鄉(xiāng)模擬/數(shù)?；旌闲酒髽I(yè)大多處于第二階段向第三階段的轉(zhuǎn)型期，我們也不斷看到具有自主知識產(chǎn)權(quán)的芯片問世。北京南瑞智芯公司現(xiàn)在有一個近20人的模擬電路設(shè)計團隊，工作經(jīng)驗大都在510年以上，目前已在電源類、平安類、時鐘類、射頻類、模數(shù)轉(zhuǎn)換類、驅(qū)動類、高精度溫度傳感器等方面積累了近100個模擬IP，

11、為實現(xiàn)高集成度的數(shù)?；旌闲酒峁┝素S富的IP資源。 設(shè)計人才缺乏 關(guān)于設(shè)計人才，很多華人在美國做模擬設(shè)計，水平很高，外鄉(xiāng)企業(yè)為何不引進一些人才？原經(jīng)理解釋道，國家有“來引進領(lǐng)軍人才，但還遠遠不夠，還需要企業(yè)廣泛招兵買馬。招人看起來是個很好的途徑。但是有些海外專家引進是受限制的，因為他們和原公司簽訂了保密協(xié)議。另外，國內(nèi)外薪水差距較大，美國模擬工程師工作七八年就可能有五六十萬元人民幣的年薪，首席模擬設(shè)計師年薪上百萬人民幣，這是外鄉(xiāng)企業(yè)難以承當(dāng)?shù)摹?美國模擬IC公司為何能保持較高利潤？Cadence全球銷售兼系統(tǒng)與驗證部門資深副總裁黃小立指出，模擬需要積累，美國老牌公司多年來積累了很多經(jīng)驗和專利，

12、因此不僅設(shè)計時較為省力，價格也容易有競爭力，因為不用從頭開始做。 筆者由此感慨道，相比之下，外鄉(xiāng)企業(yè)確實是在艱苦的條件下奮斗，用“在夾縫中生存一點不為過，不僅需要頑強的毅力和超人的智慧，更需要遠大的志向做支撐。 模擬企業(yè)如何生存？ 首先，需要利用外鄉(xiāng)企業(yè)的地緣特點貼近客戶。時代民芯的王宗民主任說，時代民芯能夠第一時間到用戶那里幫助調(diào)試，有時不是AD/DA的問題，例如也許是頻率問題，時代民芯也幫助探討和解決。 在模擬芯片中，價格好似最重要，“其實很多時候不是這樣，因為客戶考慮的因素會更多，他會考慮你的品牌、產(chǎn)品質(zhì)量、性能，你提供的技術(shù)支持、效勞等，有很多差異化的東西。圣邦微電子的業(yè)務(wù)拓展部總監(jiān)姚

13、假設(shè)亞、市場總監(jiān)徐前江說，圣邦不是以價格為導(dǎo)向的公司，而是靠質(zhì)量和良好的定位打天下。并不是說我這個價格廉價，我性能好就能賣得掉，一定要滿足客戶的需求，這也是我們最擅長的地方。4-5 另外，“及時出貨也是我們的優(yōu)勢?！斑@家研發(fā)在美國硅谷、運營在中國的公司舉例說，一家美國公司的電源產(chǎn)品在國內(nèi)的產(chǎn)品和市場攻勢非常兇狠，經(jīng)常會給客戶一個很低的價格，但到出貨時又沒有貨?！拔覀兒湍羌夜就瑯訛橐粋€客戶效勞，但最后還是我們出了貨。所以從這個角度上講，我們實際上是更接近于客戶，更接近于市場。 另外，選準(zhǔn)市場，廣納人才，提高性能。據(jù)原義棟介紹，南瑞智芯公司是隸屬于國家電網(wǎng)公司的全資子公司，其優(yōu)勢在于：一方面引進

14、了大批具有豐富設(shè)計經(jīng)驗的工程師，涵蓋模擬、數(shù)字、后端、驗證、測試、算法、可靠性及失效分析等多個領(lǐng)域，同時也聘請了IC設(shè)計領(lǐng)域知名的技術(shù)專家擔(dān)當(dāng)參謀；另一方面對于電力系統(tǒng)各環(huán)節(jié)及需求非常熟悉，可針對電力應(yīng)用我們開展定制化的設(shè)計，在性能、本錢、可靠性方面具有優(yōu)勢；此外，國家電網(wǎng)公司還投資建設(shè)了國內(nèi)最先進的芯片可靠性測試和失效分析實驗室，在芯片投放市場之前均要通過嚴(yán)格的測試流程，以保障芯片產(chǎn)品在工業(yè)級應(yīng)用的高可靠性。例如，該公司推出的第一顆芯片-電表ESAM，在設(shè)計階段考慮了諸多電力應(yīng)用現(xiàn)場環(huán)境的影響和平安性的需求，在測試階段低溫極限溫度設(shè)置為-50，最大限度的保障了芯片在東北等低溫惡劣環(huán)境下的可靠

15、性，自2021年起該芯片已在全國27個網(wǎng)省銷售，銷量接近2億片。 關(guān)于人才建設(shè)，昆騰微電子的CTO林海青博士稱，該公司的優(yōu)勢是核心團隊，首先是創(chuàng)始人和早期歸國的團隊，都是在國外先進的芯片公司做模數(shù)多年的高級設(shè)計師和設(shè)計經(jīng)理，二是昆騰這些年培養(yǎng)起來的外鄉(xiāng)團隊。 關(guān)于引進人才，筆者認為是否可以引進海外一些白頭發(fā)的人。筆者曾瀏覽一些外鄉(xiāng)模擬公司的網(wǎng)站，發(fā)現(xiàn)最先看到的是“校園招聘。筆者也曾訪問過一些美國的模擬公司，他們說，客戶看一家公司的模擬實力，是看公司里有多少灰頭發(fā)的人，這含義是模擬需要足夠大歲數(shù)的人。再看看一些美國模擬公司的高管，很多老年人仍在掌舵。筆者也接觸過一些在美國的中老年華人，他們功成名就，子女已獨立，他們熱愛中國，想為國家做些事，外鄉(xiāng)的模擬公司是否可以考慮吸納他們？或者在海外模擬公司裁員時招募一些人才。 小結(jié) 相對于數(shù)字芯片，模擬是個慢功夫，需要外鄉(xiāng)企業(yè)靜下心來長期積累。模擬芯片看起來利潤高，但難度更大。做好模擬芯片，是國家的需要，也是外鄉(xiāng)企業(yè)拼搏、競技的舞臺。 參考文獻： 【