本土模擬IC的出路在哪里？

　　摘要：探討了本土模擬IC企業(yè)為何數(shù)量較少，如何生存及發(fā)展的問題。

　　本土做數(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(shí)代民芯的“模數(shù)中國”夢

　　8月底，北京時(shí)代民芯科技有限公司舉辦的第四屆“時(shí)代民芯”杯電子設(shè)計(jì)大賽在京拉開了帷幕。不同于往屆以數(shù)字芯片(處理器及導(dǎo)航芯片)為主，這屆大賽以高速高精度模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)等數(shù)?；旌舷盗挟a(chǎn)品為核心，全力演繹“模數(shù)中國”。

　　據(jù)悉，時(shí)代民芯公司從事模擬IC設(shè)計(jì)人員將近百人，相比于一般公司專門做模擬設(shè)計(jì)的人員四五人，該公司的模擬設(shè)計(jì)人員規(guī)?？芍^陣容強(qiáng)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)模混合系列產(chǎn)品?時(shí)代民芯公司AD/DA部主任王宗民在接受本刊編輯采訪時(shí)表示，時(shí)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，先后承擔(dān)了多項(xiàng)國家重大專項(xiàng)及產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，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(qiáng)的產(chǎn)品開發(fā)能力，推出了MXT2000系列高速高精度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2010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2011年度“最佳本土芯片獎”。

　　正如時(shí)代民芯公司總經(jīng)理趙元富在“時(shí)代民芯”杯第四屆電子設(shè)計(jì)大賽新聞發(fā)布會上所闡述的,“高速ADC /DAC等數(shù)?；旌想娐窇?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(jì)能力、發(fā)掘潛在應(yīng)用市場，營造國產(chǎn)高性能模擬電路的應(yīng)用氛圍，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(jì)大賽的舉辦，正是在這種背景下的積極探索與嘗試。”

　　“時(shí)代民芯”出手不凡

　　采訪中,王宗民主任表示，市場策略上，本土模擬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)用于手機(jī)、LED、手持設(shè)備等消費(fèi)類產(chǎn)品中，價(jià)格低且出貨量比較大，國內(nèi)競爭很激烈，處于拼成本的競爭模式。出身于航天的時(shí)代民芯公司“出手不凡”，公司結(jié)合自身特點(diǎn)，將重點(diǎn)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(diǎn)，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(jì)，還要有測試和生產(chǎn)的支持，例如測試很復(fù)雜。時(shí)代民芯公司不僅注重設(shè)計(jì)技術(shù)，在前期也進(jìn)行了大量測試評估設(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(shí)建立了一支完備的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)，針對用戶出現(xiàn)的問題可迅速做出反應(yīng)并解決問題。該系列策略使公司產(chǎn)品更具競爭力。

　　本土模擬IC設(shè)計(jì)公司的發(fā)展靠什么?靠人才，尤其是從事模擬IC設(shè)計(jì)需要不斷的積累。時(shí)代民芯公司形成了一套獨(dú)特的人才培養(yǎng)機(jī)制，如新人入職的導(dǎo)師培訓(xùn)制、學(xué)習(xí)型團(tuán)隊(duì)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(shí)，公司給年輕人一種責(zé)任感，不僅是為自己，更是為航天和國家貢獻(xiàn)力量。

　　民族品牌對民族企業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。時(shí)代民芯公司緊扣當(dāng)今社會電子產(chǎn)業(yè)的最新領(lǐng)域和發(fā)展方向，努力營造自主品牌，全方位展示“中國芯”，積極將“時(shí)代民芯”打造成具有行業(yè)影響力的民族品牌。

　　本土模擬與國際的差距在哪兒

　　模擬需要長期積累

　　北京昆騰微電子有限公司CTO林海青博士介紹說，模擬芯片的設(shè)計(jì)涉及的面比較廣。從設(shè)計(jì)角度，好的設(shè)計(jì)師需要深厚的理論基礎(chǔ)和長期的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，把控高層系統(tǒng)的同時(shí)要能深入到底層的器件，要有扎實(shí)的數(shù)學(xué)、系統(tǒng)、物理、器件等理論知識，同時(shí)要能培養(yǎng)出敏銳的感覺和直覺，因此模擬設(shè)計(jì)有“black magic”之稱;從企業(yè)的角度，需要時(shí)間培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)、搭建設(shè)計(jì)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(shí)培養(yǎng)設(shè)計(jì)師之間的默契也很重要。所以，做模擬芯片的確需要長期的積累，尤其是做高端。

　　而我們本土還沒有真正成長出高端的、有規(guī)模同時(shí)比較單純的模擬/數(shù)模芯片企業(yè)。這首先是因?yàn)楸就廉a(chǎn)業(yè)(包括產(chǎn)、學(xué)、研)在這方面積累的時(shí)間相對還比較短，整體的水平需要提高;同時(shí)這些年，總體的狀態(tài)比較浮躁，從企業(yè)到個(gè)人，大家都想快速發(fā)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(yuǎn)，自然也不利于企業(yè)長期的發(fā)展和積累。

               

　　北京南瑞智芯微電子公司的芯片設(shè)計(jì)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(jìn)行長期的技術(shù)沉淀，還要不斷投入人力和資金進(jìn)行開拓和創(chuàng)新，才能在模擬芯片方面做出亮點(diǎn)。模擬電路設(shè)計(jì)算是門檻比較高的一個(gè)行業(yè)，業(yè)內(nèi)有一個(gè)說法，5年才能入門，這個(gè)“5年”就是最基本的積累期，這也恰如其分地概括了模擬電路設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。

　　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(shí)際特性。國外的一些公司有自己的fab(芯片制造廠)，可以根據(jù)設(shè)計(jì)的需求有針對性的調(diào)整工藝參數(shù)以實(shí)現(xiàn)特性的最優(yōu)化，而我們主要靠代工廠(foundry)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(jì)的難度;二是設(shè)計(jì)能力和經(jīng)驗(yàn)，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(jì)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(jì)能力和設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)都是密切相關(guān)的;三是封裝因素，封裝材質(zhì)、封裝工藝水平會影響到芯片的特性，目前國內(nèi)封裝能力已達(dá)到了比較先進(jìn)的水平，在一些復(fù)雜封裝工藝上也取得了技術(shù)性突破。