IC业:变革在即 不破不立

icbank 0

cezHRUQbtmwo

编者按:今年我国集成电路产业扶持专项计划即将出台,中国半导体业将迎来全新机遇。而加快半导体产品和技术创新,不但是半导体技术发展规律使然,更是实现跨越式发展的重要途径之一。本报特邀请芯片设计、制造、设备等主导企业代表,对政策、创新、整合等行业内关注的热点话题发表精彩观点。

北方微电子有限公司总裁赵晋荣

中微半导体设备有限公司董事长兼CEO 尹志尧

应用材料中国区总裁兼半导体中国区事业部总经理 张天豪

矽力杰半导体技术(杭州)有限公司董事长 陈伟

杭州国芯科技股份有限公司资深副总经理 张明

苏州雄立科技有限公司CEO熊冰

  新政利好 力度空前

• 希望政策能助推建立多元化和多渠道的科技投入体系,广泛吸引社会资金。

• 除开发核心设计IP外,必须重视培育核心生产工艺和核心应用技术。

尹志尧:国家集成电路产业新一轮扶持政策的即将出台,必然给集成电路行业带来重大利好,将有利于进一步巩固集成电路产业在战略性新兴产业中的龙头地位。在促进国内行业发展的同时,增强国内芯片生产以及设备企业的市场地位,使之进入全新的发展阶段,在10年到20年内赶上并在某些方面达到国际最先进水平。

半导体设备业在整个产业链中占据举足轻重的地位,因为半导体业的进步紧紧依赖于设备业的进步。作为半导体设备厂商,希望政府此次出台的扶持政策能够从资金投入力度、资本运作机制优化、促进人才团队引进等多个方面,协同促进本土半导体设备龙头企业的大发展。我国半导体设备公司由于起步较晚,基础相对薄弱,单靠自身积累无法保障由于技术持续进步需要的研发投入。因此,我们希望国家相关政策能够推动建立包括资本金投入、长期低息贷款和研发项目资助等多元化和多渠道的科技投入体系,从而充分发挥政府在投入中的引导作用,广泛吸引社会资金投入。

张明:IC是我国最大的单一进口商品和最大的贸易逆差商品,成为制约我国IT产业发展的最大瓶颈。要破解这一短板,需要在多方面采取行动:

一是国家先后出台“18号文”和“4号文”对半导体产业给予支持,但对芯片设计的支持没有加以明确。建议针对芯片设计企业能够尽早出台支持细则,引领从制造大国到设计强国的转变。二是只有走入市场的IC产品才能体现出价值。建议政府设立“IC设计产业化后补助专项”,对于进入产品推广阶段的自主设计IC产品,依据销售数量或销售额进行后补助。做到既重视立项,更重视产出,以促进IC设计业的发展壮大。三是随着工艺的不断升级,开发一款IC产品的研发资金投入都在几千万元以上。这几年国内芯片设计企业在发展规模和资金实力上,与发达国家相比差距依旧非常大,在这种类似 “军备竞赛”的投资竞争中,国家应该大力扶持国内有技术积累但资金实力相对欠缺的芯片设计企业,对于采用先进工艺的自主设计产品,对首次投片时的制版费提供政策性减免支持。

赵晋荣:目前,芯片国产化的重要性已被上升至国家安全的高度,国家对集成电路产业的扶持力度堪称达到了十年之最。国产化政策的相继出台不仅为业界相关公司布局带来了最佳战机,也为新晋企业的跻身带来了绝佳机遇。近年来随着中国IC制造和封装技术的提升,半导体工艺技术已经进入了创新式发展模式,在这种新的发展模式下成熟企业和新晋企业在技术上的差距已经不那么明显,同业者比拼更多的是整体开发的能力和进入市场的速度。现在再加上国家政策的倾斜,中国集成电路市场的成长未来可期。

国家战略的倾斜在催生大量市场需求的同时,也将进一步促进国内半导体产业链生态环境的建设。去年国内一些半导体设备企业已成功打破国际巨头垄断,实现了在国际和国内先进芯片生产线量产的记录,这标志着我国本土半导体设备产业已经取得了质的突破,也为IC制造业建立全线可掌控的综合竞争力起到了极其重要的作用。

陈伟:从国家“十二五”规划、创新驱动发展的角度上来看,我们觉得政策应向半导体设计企业倾斜,尤其是那些拥有高质量自主创新、业内技术领先的设计企业。

目前,国家政策所扶持大部分课题都较为前沿,短时间难以落地。因此,我们建议国家政策在支持科技前沿课题的同时,也通过政策和资金引导优质设计公司与上下游产业链的强强结合,除开发核心设计IP外,必须重视培育核心生产工艺和核心应用技术。引导和鼓励国内企业走出去和国际市场接轨,这样可以利用国际前沿市场培育高端产品、提高利润。

熊冰:对于国内IC设计企业来说,做产品特别是高端产品一定要静下心来,踏踏实实做“中国芯”,盲目跟风追逐短期热点是不行的。尤其是高端网络通信芯片的研发周期长,需要至少两三年才能研发一款芯片。目前国产网络设备核心芯片全部被国外垄断,隐藏着巨大的网络安全隐患。为推进网络设备核心芯片国产化进程,从根本上提升国家网络和信息安全水平,国家应加大对坚持自主创新、网络通信核心芯片的设计企业在资金、政策等方面的扶持力度。

鼓励整合 做大做强

• 必须集中资金、集中人力、调整政策,鼓励优势企业整合兼并。

• 与客户“深度合作,提前合作”是国产设备商在策略层面的创新。

陈伟:国内设计行业目标是积极在几个核心领域培养一到两家领先的国内企业,每家销售额都能做到10亿美元,而且在技术上可以跟国际一流公司竞争。如果有20家这样的企业,国内的IC设计行业就能成为一个主流产业,在国际上有较强的竞争力。

国内制造业在跟国际一流设计公司合作的同时,要重视跟国内技术领先的设备企业和设计企业的合作,这样才能开发出最先进产品所需要的生产工艺和技术,才能在竞争中保持自身优势。

尹志尧:目前我国的半导体设备业还处在发展初期,即春秋战国时期,每个领域都有很多小公司相互竞争。在当前国际上处于高度垄断竞争的环境下,我们必须集中资金、集中人力、调整政策,以更大的决心、更大的魄力,鼓励优势企业整合兼并,采取符合半导体芯片工业发展规律的策略,重点支持已具备相当实力的公司,培育有潜力的龙头企业。

目前多数国产设备还处在样机阶段,要实现成为在国内外芯片生产线上可靠好用的设备的目标还有相当的距离。由于半导体芯片产业是一个完全国际化的产业,要使国产设备进入国际市场,不仅需要设备具有好的性能,还要有销售的渠道,以克服进入门槛的壁垒。希望政府对在国内芯片生产线上设备本土化有鼓励和优惠的政策,在促进国产设备进入国际市场时也应有相当的优惠政策。

张明:企业的规模大小不是问题,关键是要强。强了就可以由小变大,强了就可以收购兼并。如果不以强为基础,收购兼并本身不一定会有效益产出,甚至产生负面效应。但由于国内IC设计企业普遍弱小,政府鼓励有条件的企业做大做强是一种正确的导向。作为芯片设计企业,关键还是要有适合市场的创新产品。中国拥有全球最大的IC市场,完全有机会涌现出几家世界级的IC设计企业。

国内半导体产业由于起步比较晚,各个链条都不具备很强的优势和实力,缺乏整体性实现强强联合的背景条件,但可以争取在有基础的局部开展垂直整合或横向联合。

赵晋荣:经过多年来的发展,中国半导体设备业不仅在技术上取得了长足的进步,在企业发展历程中也经历了不同阶段的变迁。从最初的企业定位确立到后续的基础平台建设、产品开发、上游供应链建立等诸多环节完善,一路走来,才真正进入了现有产品的成熟和新产品的成长阶段。而作为国产设备企业,接下来的大考就是如何能牢固树立客户信心?

面对强手如林的竞争环境,国产设备商除了要不断跟踪、钻研能够真正引领市场方向的新技术以外,与客户结盟、形成战略合作伙伴的策略亦是非常重要的。即在客户进行预研阶段就积极介入,与客户共同来面对下一代技术要求和他们的客户的需求。与客户共同成长,不仅能够与客户建立起良好的信任、合作关系,更能在市场时机上博得头筹。在这样的思路下开发产品,等产品各方面都成熟了的时候,市场才能水到渠成。因此,与客户“深度合作,提前合作”是国产设备商在策略层面的创新,也是为后进者营造生存并发展环境的必要手段。在这个过程中,需要国家通过税收政策、股权资金和研发投入等多种手段来促进国产设备商与芯片制造商的深度合作。

张天豪:对晶圆制造设备产业(WFE)而言,我们认为供应链内的合作是企业决胜的关键。只有通过合作,我们才能更好地满足客户对技术、成本和上市时间等要求。

中国将进一步发展本地半导体产业,以拓展中国整体供应链为目标,涵盖从设计、生产到服务蓬勃发展的中国市场。在中国,应用材料公司始终致力于携手中国半导体产业客户和合作伙伴,坚持创新,强化和深耕技术,不断提升整个行业的技术实力。在未来,应用材料中国公司将继续引领行业发展,利用其精密材料工程的创新和专业知识,以及通过引入应用材料公司的全球标准及先进流程,积极推动中国半导体产业链的可持续发展。

熊冰:网络安全已经上升到了国家战略的高度。网络泄密可以通过终端设备(如个人计算机)和网络设备(如路由器、交换机等)等途径发生。其中,路由器、交换机等网络设备是海量信息的交汇处,也是信息泄漏的重灾区。对我国来说,国产网络设备中使用的网络处理器和搜索处理器完全依赖进口,而网络处理器和搜索处理器是路由器和交换机等网络设备中对数据进行加工处理的核心芯片,对网络处理器和搜索处理器失去控制也就失去了对设备安全性的控制,存在严重的安全隐患。因此要在根本上消除网络安全隐患,就要摆脱对国外芯片的依赖,加快研发并产业化国产网络搜索处理器芯片,实现进口芯片的完全替代。雄立科技从成立以来聚焦于网络处理器和搜索处理器,从未摇摆,已经靠技术的先进性获得了市场的认可。

技术演进 挑战升级

• 随着技术不断进步,客户和设备供应商面临工艺和整合方面的挑战日益严峻。

• 能否开发出有精准市场定位的创新产品,将在相当程度上决定一个企业的成败。

张天豪:随着技术的不断进步,客户和设备供应商面临的工艺和整合方面的挑战日益严峻。新的元件结构和材料上的变革都将对客户的发展战略起到决定作用。在晶圆代工产业,14nm/16nm的FinFET器件已取得了一定的发展。拥有较低泄漏率和更高速度的低功率晶体管备受瞩目。3D NAND使平面NAND降到20nm以下,创造出外形更小巧、位密度更高的产品。在3D NAND方面,随着产品从24个单元叠层向32个/64个增加,我们也面临着高纵横比(HAR)方面的挑战。

为了改进3D设备的性能,未来的逻辑芯片和晶圆代工设备的解决方案需要采用选择性外延与高k金属栅电极材料加工工艺,以提高晶体管的速度,降低泄漏率。低功耗、高性能的晶体管则能丰富移动设备的功能,同时延长电池寿命。3D NAND需要HAR蚀刻、阶梯绘图、多层堆叠沉积和高选择性硬模等技术的支持,从而在小巧的外形空间内实现高密度存储。

赵晋荣:随着LED产业发展越来越趋于健康和理性,LED领域设备需求也更多来自于新工艺、新技术的驱动,而非简单生产规模的扩张,比如倒装芯片与高压芯片被认为是目前最具有发展前景的LED芯片技术,而这两种技术也带动了深槽刻蚀设备和金属反射层镀膜设备等新设备、新工艺的需求。除此之外,还有AlN镀膜设备、高亮度红黄光芯片刻蚀设备等设备的需求。这种新技术的需求一方面给设备商带来了新的市场机遇,另一方面也对设备商现有及前瞻性的技术能力提出了更高的要求。

张明:未来IC产品的创新,不是单纯集成更多的功能,而是随着生活水平的提高,围绕人们生活质量的改善来创新和开发创意产品。能否开发出有精准市场定位的创新产品,将在相当程度上决定一个企业的成败。

产业生态的变革对IC设计业形成了巨大的冲击,如果不能正确应对,有可能陷入未老先衰的窘境。传统IC设计企业在开发好芯片后交由整机厂进行方案开发及整机产品推广。进入SoC后发展为“芯片+解决方案”,由于整机厂没有能力进行方案开发,更依赖于原厂提供技术支持。IC设计企业因此需要额外承担几倍于IC设计人员的软硬件解决方案及技术支持队伍的人力成本。

熊冰:“云+端”将一直是集成电路行业发展的主要驱动力,即云计算和各种终端,特别是移动终端。在一切互联的时代,数据安全越来越成为一个日益严峻的挑战。如何保证网络通信的信息安全,成为政府、运营商、网络设备商、芯片设计公司急需解决的问题。低功耗对移动终端的重要性是不言而喻的,对于云端也非常重要,所以IC产品要着力在低功耗和安全性方面取得优势。

紧盯需求 持续创新

• IC企业关键是如何结合自身特长,推出有市场竞争力的优势产品。

• IC企业未来竞争一是人才的竞争,二是商业模式的竞争。

尹志尧:就设备业的技术创新而言,由于直接引进国外技术存在较大的障碍,设备企业应主要通过提高自身的研发能力、技术创新和知识产权保护管理水平,并构建以专利保护为核心及正确的申请策略、保护策略和经营策略为支撑的知识产权战略体系,从而努力提高自主创新能力。与海外科技企业和研发机构展开多层次合作等方式也可以作为辅助手段。此外,企业可以通过国内外的兼并重组,提升企业的国际竞争力。在市场制度创新方面,国内设备公司应该进一步加强发展海外市场,采取多种方式,如在海外设立分支机构提升客户服务质量和水平,并拓宽市场渠道。

设备企业要可持续发展,人才、政策和资金是关键。应该进一步通过各种渠道,了解和掌握国外一流的技术和管理的领军人物和中高层人才状况。要积极主动去寻找、去动员,提供有吸引力的激励措施去吸引高端人才。半导体行业绝不是几个技术顶尖人物可以搞起来的,特别需要那些强有力的领军人物,能够团结多数、团结不同国家的精英,形成世界一流的团队。在政策方面建议在借鉴海外先进经验的基础上,实行“开放式的自主创新”的方针,以企业和竞争机制为主,按半导体工业的发展规律办事,适当调整现有的政策和做法,确保产业的快速和持续发展。在资金方面,除了需要国家出台更多优惠政策、加大对半导体设备企业的投资力度外,企业也要拓宽海内外融资渠道,集中各方财力加速企业发展。

陈伟:未来的主要创新集中在材料、器件、核心生产技术等,包括晶圆和封装。目前我们在先进CPU设计技术、高性能模拟技术、大功率器件和某些射频IC等方面仍显不足。

IC企业未来的竞争一是人才的竞争,优秀的人才是决定IC企业成败的关键;二是商业模式的竞争,包括产品研发、市场推广和生产管理,这决定了IC企业的行业地位和赢利能力。

张天豪:在对移动市场领导地位的争夺中,晶体管、连接器和内存都经历着重大变革。设备结构和材料工程也日益复杂。随着客户转向使用新技术和新材料,他们正面临着设备性能和良率方面的挑战。这就需要我们更早、更密切地展开合作,携手开发下一代产品,尽快将新技术应用到大规模量产中。应用材料公司能够帮助客户应对在设备性能和良率方面的挑战,使他们加快产品上市时间,提高研发效率。

张明:由于国内IC设计公司起步较晚,作为市场的后来者,产品的高利润阶段已经过去,市场中后期的产品销售所带来的利润往往难以支撑。而在自身不够强大的情况下,要想在整合中扮演主角并不现实。所以作为IC设计企业,要加强整合自身的产品结构,在自身优势和市场需求之间找到结合点和突破点,努力提升自己的竞争力和在产业链中的话语权。在此基础上,努力做好供应链整合、生态圈整合。

电子产品不缺乏市场热点,作为IC企业,关键是如何结合自身特长去发现和把握市场机会,推出有市场竞争力的优势产品。在IC技术本身已经越来越成熟的今天,集成更多功能并不难,难在有产品的创新和创意,特别是在价值体现和赢利模式方面,而这方面恰恰是我们传统教育所缺少的,需要我们在游泳中学会游泳。