三问中国半导体产业未来“芯”变化( 二 ) 5G、人工智能、连网技术、新能

在数字化浪潮下，无论是生活物资的制造，还是汽车的电气化，整个社会已经无法回到离开芯片还能运转的状态。数字化趋势已经改变了社会结构，而且爆发点还未到来，因此他认为这种可预见的更为庞大的需求将改变以往几十年半导体行业周期性的波动，并且近段时间全球各地新建的芯片制造产能需要2~3年才能投入量产，为此预计在5年内芯片的需求都无法全部得到满足。
第二问：创业+跨界造芯，谁将掌握未来芯片设计？
日益庞大而多种多样的应用需求，推动了芯片产业的蓬勃发展。市场研究机构IBS预测， 2030年全球集成电路产业规模将超过1万亿美元，是2020年的2.6倍。这一预计还趋向保守，没有考虑数字化大跃进带来的新增需求。芯片设计创业公司如雨后春笋般涌现，同时各种互联网、汽车、手机等系统厂商也跨界进入了“创芯”的行列。

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葛群曾在近日新思科技的开发者大会上分享了2021年的调查报告，指出市场及资本最为关注的六个芯片创业赛道，包括汽车MCU、自动驾驶ADAS、GPU、WiFi5/6、DPU、AIoT 。另外，随着互联网、手机及汽车等系统厂商规模壮大及竞争日趋激烈，催生了他们对于差异化定制芯片的更高需求，越来越多的企业走上自研的“造芯”道路。
“中国是全球唯一拥有联合国产业分类中所列全部工业门类的国家，具备了最强的系统能力。在最大的市场需求及系统能力支撑下，以往根据现有芯片功能去设计终端系统的方式转变为根据终端系统要求去定义芯片功能，在这种需求越来越无法满足的情况下，很多系统和互联网公司就走上了自研芯片的道路。 ”葛群表示， “背后的逻辑是差异化的需求，促使系统厂商通过自己实现芯片，来巩固其对终端市场的把握能力。 ”
无论是芯片创业者，还是跨界造芯者，产品上市时间都是芯片开发者们最大的挑战。与此同时，随着芯片制造工艺演进和系统级架构的改变，芯片设计的规模和复杂度都呈几何级增长。葛群指出，作为芯片设计的基石，新思科技等EDA及IP提供商将在这种转变中发挥越来越重要的作用。
“例如新思科技推出的解决方案就是把芯片设计思路抽象化，将底层细节和经验都归并至工具形成一个设计方法学，芯片设计工程师可以使用高级硬件描述语言编写代码来实现芯片功能，功能验证后再通过逻辑综合工具将硬件描述语言转换成逻辑电路图，最后进入制造环节。这极大地提升了芯片设计的效率，引发了芯片设计行业的流程变革。 ”他表示， “新思科技一直在引领芯片设计从抽象描述变成具体实践的工具创新，未来将进一步提高芯片设计的抽象层次，用更高层的语言描述系统和芯片并将之后变成芯片，以解决系统级的复杂度，这就是我们提出的‘SysMoore’的概念，从更高的维度来思考解决半导体行业挑战的设计方法学。 ”
新思科技的目标是，一方面通过融合设计工具以及芯片全生命周期管理平台，解决对于不同工艺尤其是硅工艺的建模和抽象难题，使得人类能更好地利用不同工艺，尤其先进工艺进行创新。另一方面充分利用AI、云、大数据等技术，让EDA的算法变得更强大，增强EDA性能，降低芯片设计门槛，能够让更多的人参与到芯片设计当中来。
那么问题来了，在新需求下，系统厂商、芯片厂商和EDA厂商，未来谁将能主导芯片的设计？
对此葛群认为，系统厂商的优势在于对自己的终端、对客户的需求很了解，但是对众多的芯片架构/微架构的了解不如传统芯片公司，也不熟悉如何去高效运转一个芯片设计公司。 “系统公司研发产品的习惯和逻辑与芯片研发有巨大的差别，例如系统公司的终端产品更新周期快，需要尽快上市，如果软件有bug ，可能一晚上就要调试完，但是一颗芯片从设计到生产出来需要18个月左右。 ”他指出， “国内前几年就有系统公司、软件公司尝试做芯片，他们面临的最大挑战就是面对众多芯片架构，他们不知道要实现自己的需求，哪一种是最合适的，哪一种制造工艺最合适。 ”