芯片產業如何突破“卡脖子”？從源頭開始解決，專家們這樣建言
推動國產IP工程創新
“IP與EDA都屬于芯片的‘ 一磚一瓦’，是集成電路產業的支撐基礎。”牛芯半導體（深圳）有限公司AE經理何鑫男表示。參考2021年數據，每1美元的IP將會帶來110倍的芯片市場，主要增長動力來自先進制程的推動以及縮短開發周期等需求。
目前美國企業在全球EDA和IP市場占比達到七成，而中國企業IP占比僅接近2%。
深圳市先行示范區灣區專家、國家集成電路設計深圳產業化基地首任主任張克科指出，在半導體全產業鏈中，國產半導體已經覆蓋了芯片制造與設計，但缺乏公共平臺的IP，包括一些工藝平臺和單元庫和和模型。
張克科建議開展IP評估驗證、測試，建立國產化標準的機制，同時通過國際合作來推動國產IP的工程創新和IP復用。具體實施路徑上，對可用的、一般性IP盡快國產化，并形成聯合發展再創新平臺；培育和工藝優化形成國產標準化，在晶圓制造和自主研發的EDA工具之間搭設IP“橋梁”；另外長遠規劃一些尚未形成壟斷的生態功能處理器，培育可控的核心資源。
國產半導體產商也在發力中高端核心IP領域。牛芯半導體從事接口IP相關技術的自主知識產權研發，產品包含SerDes（有線與無線通信應用中的關鍵互聯技術）、DDR（雙倍速率）等中高端接口IP。目前公司產品在32G、56G上都有最高速率達到56G，未來兩年速率有望達到112G，并覆蓋DDR4、DDR5以及Chiplet。
新型集成電路服務平臺也在賦能芯片產業。深圳市華芯集成電路有限公司總經理張勁松介紹，公司掌握了超過700項IP，規模在國內居前，可提供IP授權以及高水平IP驗證，目前已經服務國微、芯華章等EDA頭部企業。另一方面，華芯聯合國產晶圓廠合肥晶合解決芯片企業投片難問題，華芯與還武漢大學深圳研究院聯合設立了集成電路設計與IP創新工程中心，培育產業人才。
國產EDA工具標準化
相比而言，國外EDA產品不僅矩陣更齊全，支持工藝節點更先進，而且國產EDA還面臨標準和底座缺乏等問題。據了解，標準和底座是連接不同EDA工具的“紐帶”，由于全球EDA產品所使用的行業標準和底座絕大多數是由國際EDA三巨頭（Synopsys、Cadence、Siemens）主導定義的，很大程度上限制了國產EDA產品的開發和應用。
在本次峰會上，國微芯執行總裁兼CTO白耿博士介紹，多個EDA工具之間需要建立統一的數據底座技術，來支撐上層高速并行運算的EDA工具。另外，通過統一的物理數據庫格式，不僅能支撐公司內部不同工具，也可支持其他廠商后端和制造端的EDA工具，后期公司也將會開放統一的API接口，幫助國產EDA標準建立。
去年12月底，國產EDA廠商國微芯發布了“芯天成”五大系列EDA工具。以形式驗證環節為例，這項步驟占據了全球集成電路70%以上的項目周期，是確保芯片設計正確性的關鍵環節。國微芯的形式驗證平臺EsseFormal就幫助了某國內頭部FPGA設計企業和AI企業發現芯片設計缺陷。
人工智能也在賦能EDA工具。白耿介紹，通過人工智能簡化芯片設計流程，減少人為介入。比如在點工具的開發方面，可以結合應用AR技術，比如反演光刻的算法，來實現點工具的核心功能模塊大規模加速。
整體來看，工藝設計協同優化（DTCO）正是海外EDA企業與本地企業拉開差距的重要原因。通過EDA工具、IP與設計服務、制造工藝形成閉環流程，選擇最佳晶體管架構和工藝選項，可以有效優化芯片速度、功耗、面積以及設計周期。
“國微芯的EDA產品可以聯系起IC設計公司與國內制造廠，形成閉環流程，幫助真正實現國產EDA的生態核心價值，工藝設計協同優化是我們的發展愿景。”白耿表示。
3243家芯片設計企業，撐起5300億規模
前段時間，有些媒體炒作稱，國內的芯片企業在蒙眼狂奔2年后，在今年這個芯片下行周期中，迎來了倒閉潮，稱今年已經減少了幾千家芯片企業。
但近日的一則數據公布出來，卻狠狠的打了這些媒體的臉，那就是國內的芯片企業，依然在持續高增長，欣欣向榮呢。數據顯示，截止至目前，國內一共有IC設計企業3243家，比去年的2810家多了433家，數量增長了15.4%，而相比前年的2218家，增加了1025家。
而從產業規模來看，2022年全行業銷售預計為5345.7億元，比2021年的4586.9億元增長16.5%，這個數值遠超今年全球的芯片增長水平。
這說明，目前國內的芯片產業，其實一直在健康的持續的發展，不存在什么蒙眼狂奔，然后迎來倒閉潮。
此外，還有另外一個數據，也值得大家看一看，那就是年銷售額過億的企業數量，2022年是566家，占所有企業的比例是17%左右。而2021年是413家，2020年是289家，這說明什么，說明國內的芯片企業增長也非常迅速，營收過億企業數量也是越來越多，大家的發展很順利。
其實這幾年中國芯其實是高速發展的，特別是今年，因為疫情等原因，導致全球的半導體市場都表現不佳。但這樣的情況之下，國內芯片設計業居然還取得了16.5%的增長。
之所以會這樣，是因為國內龐大的市場需求，畢竟中國是全球第一大消費市場，同時中國也是全球的電子產品制造中心，對芯片的需求非常大。
過去的這幾年，因為被打壓，所以國內的眾多企業，均是進行了國產替代，在可以使用國內芯片的前提下，盡量使用國內的芯片，減少對外的依賴，所以國內半導體產業，迎來了高速發展的契機。
半導體國產化勢在必行
芯片設計的國產化相對容易一些，門檻也低一些。因此，大量的資金實際上投入到芯片設計行業。不過，芯片設計真正轉化為國產芯片還需要芯片制造廠的配合。如果制造廠無法提供充足的產能，設計公司還是要去找中國臺灣省的臺積電，韓國的三星，甚至美國的格羅方德等公司來生產。那么這樣的投入并不會真正減少芯片的進口量。大量的芯片設計公司實際上增加了芯片的進口量，你能說他們對國產替代沒有促進作用嗎？當然不能，他們其實是為真正的國產芯片做準備。一旦國內芯片產能滿足需要，將會義無反顧轉到國內制造廠進行制造。
眾多的國內芯片設計公司，才是中芯國際擴張的底氣。
首先，我們要知道，為什么會有大量的芯片設計公司出現。根本原因在于，華為被制裁后已經沒有人再天真的認為使用國外芯片很安全了。聯想公司都開始做芯片了。芯片的供應的可靠性是最重要的，否則公司即便再大，可能也會因為美國的一紙禁令而面臨倒閉的風險。而風險是任何企業需要規避的首要問題，優先級甚至排在利潤之前。因此，芯片的國產化越高，這樣的風險就越小。芯片設計國產化只是第一步，真正要解決問題需要制造環節的安全。因此，如果可以選的話，當然優先選擇國內制造的芯片。
2025年芯片國產化率70%這個目標是值得期待的。你將會看到，后續的3年時間，這個比例會加速提高。與之對應的，就是以中芯國際為代表的國內芯片制造廠的產能的暴漲。這也是中芯國際大舉投資的背后的邏輯。
今年的9個月的數據，芯片進口量已經有所下降，這個更多的是因為芯片需求的下降造成。芯片需求的下降，對于我們來說并非完全是壞事。這反而會加速芯片國產化率的提高。
道理很簡單，芯片需求下降，其實最先受到影響的是消費類電子產品，比如手機電腦等。這類產品往往影響的是先進工藝的芯片。建先進工藝的工廠投資巨大，如果沒有需求，能不裁員就已經不錯了，還建什么廠？英特爾前不久還準備大舉建新廠，如今卻要大幅度裁員，非常諷刺。
而國內則不然，芯片需求下降正好可以通過提高國產化率來彌補。更多的將芯片的訂單從不安全的受到美國控制的芯片廠轉移到國內來，這樣，國內制造廠的訂單有了，國產化率提高了。芯片需求下降，海外的訂單下降速度遠比國內的訂單下降速度要快得多。
半導體行業是個典型的周期性行業，當過兩年下行周期結束，我們可能突然發現，芯片國產化突然提高到了非常高的地步，而美國砸錢補貼芯片廠搬遷到北美，白忙一場。簡單推算，中芯國際的最新的這批產能正式上線，正好在2025年左右，這是巧合嗎？
