晶片是“磨”出來的|半導體行業觀察

來源：內容由 公眾號 半導體行業觀察 （ID：icbank）原創，謝謝！

根據市場調研機構IC Insights統計，2010年中國大陸晶片設計公司營收佔全球晶片設計營收的5%。經過8年的發展，2018年中國大陸晶片佔到了全球市場份額的13%，其中5個百分點來自華為海思。

預計2020年中國大陸晶片約佔全球市場份額的15%，這個發展速度遠低於中國國務院於2015年3月發起“2025年中國製造”（MIC 2025）計劃。 但是中國晶片設計行業的發展不可能一蹴而就，要有十年磨一劍的毅力和積累，要有板凳要坐十年冷的定力和恆心。設計出成功的晶片，需要時間和耐心，需要經過研發、生產、銷售、客戶、公司全方位的打磨，好晶片是“磨”出來的。

中國大陸晶片設計公司數量世界第一，但行業營收規模仍很小

晶片的突破不是依靠設計公司數量堆積起來的，一個設計公司要做出好的晶片，公司本身不能有短板，每一塊業務單元都要跟上。好的晶片不僅需要研發和生產的打磨，也需要銷售和客戶的配合，甚至需要公司層面的協調和管理來幫助晶片的快速迭代和提升。

從2010年到2018年，設計公司數量從582家增加到1698家，數量增長近3倍。2010年到2015年5年間只增加了154家，但2016年比2015年增加了626家，數量是2015年的近一倍，這個增長來自國家政策的刺激，中國國務院於2015年3月發起“2025年中國製造”（MIC 2025）計劃，促進晶片設計公司遍地開花。2017年晶片設計公司數量與2016年相當，但隨著中興事件的爆發，資本再一次集中進入晶片行業，2018年迎來了大量新的晶片設計公司，比2017年增加了318家。

資料來源：ICCAD

中國是世界的電子產品製造中心，中國晶片需求佔全球需求的約70%。2018年，中國進口晶片總金額高達3120.58億美元（約2萬億人民幣），而中國大陸晶片設計行業營收只有2577億人民幣，約佔進口晶片總金額的13%。中國晶片設計公司與國外晶片公司的差距依舊明顯，需要繼續練內功，把公司裡最短的那塊木板彌補起來。

80/20定律同樣適用於中國大陸晶片設計行業。據ICCAD資料來源，2018年，300家晶片設計公司的總營收超過2000億人民幣，另外1000多家晶片設計公司的總營收不到500億人民幣。儘管如此，中國大陸晶片設計行業的發展還是有目共睹的，從2010年到2018年，8年間增加了2000億人民幣，2018年晶片設計行業營收總額是2010年的近4倍，但同期公司數量比是3倍。2010-2018複合年均增長率CAGR=20.1%，高於全球半導體行業CAGR=6% (2010-2018)。

資料來源：ICCAD，單位：億元人民幣

中國前十大晶片設計公司的十年，專注晶片打磨才能更強

2010年，中國大陸晶片設計公司有10家營收超過1億美元，對於當時的中國大陸來說，已經是很大的成就。其中超過10年的公司有三家：1、海思半導體有限公司，雖成立於2004年，但前身是創建於1991年的華為積體電路設計中心；2、中星微電子有限公司，創立於1999年；3、國民技術股份有限公司，誕生於2000年3月。

展訊通訊（上海）有限公司成立於2001年，通過近10年的努力成為中國大陸最大的晶片設計公司。成立於2004年的銳迪科，出人意料地成為國內第二的晶片設計公司。成立於2003年的晶片設計公司有比亞迪微電子、國微技術、格科微。

泰景資訊科技（上海）有限公司成立於2006年01月，2016年3月登出。

來源：水清木華研究中心整理（2010年中國大陸前十大晶片設計公司）

不經歷風雨，怎麼見彩虹。不經磨礪，晶片又怎能脫穎而出。8年沉浮，有些晶片設計公司下去了，甚至消失；有些公司通過積累和打磨，做出了好的晶片，獲得市場競爭力，創造出令人驕傲的業績。2018年中國大陸誕生了新的前十大晶片設計公司。

華為海思半導體不僅是中國大陸第一大的晶片設計公司，2018年也成為了全球前五大晶片設計公司，並且營收成長居冠。從2010年1億美金到2018年營收約60億美金，這種卓越的成長，離不開華為人耐得住寂寞受得住委屈的和平心態；離不開踏實做事、不斷打磨組織和打磨技術的吃苦精神。

寶劍鋒利磨礪出，梅花香自苦寒來。前十大中國大陸晶片設計公司的成功都是從市場打拼出來的，經十年的努力和磨練，才成就今天的業績。那些不去專注技術，不去專注產品，不關注創造客戶價值，沒有工匠精神和毅力的公司也必然被市場和客戶所淘汰。

紫光國微成立於1991年，匯頂科技成立於2002年，中興微電子成立於2003年，兆易創新成立於2005年，北京君正成立於2005年，全志科技成立於2007年，紫光展銳由展訊和銳迪科合併，華大半導體也是由集團旗下晶片設計公司在2014年合併而成。

2018年北京豪威營收100億元和北京矽成營收26.5億元屬於海外併購，不歸於本土成長起來的晶片設計公司。

來源：中國半導體行業協會（經修改，替換北京豪威和北京矽成；2010年營收按1: 6.8換算）

面對市場激烈競爭，如何才能“磨”出好晶片

木桶理論不一定適合個人，但一定適合晶片設計公司。個人可以有短板，但公司不能有短板。要做出好的晶片，正確的產品方向和規劃是前提，還要從研發、生產、銷售、客戶、公司五個維度來打磨。同時，五個維度之間需要相互理解，有了理解才會更好磨合，才能磨出好晶片。

成功的晶片，不只是來自研發設計，也來自生產的成本管控和品質管控，也來自銷售的推廣力、客戶的反饋和信任，也來自公司的管理和構建產品力。儘管國內晶片市場廣闊、發展迅速，但面對的依舊是晶片對外依賴程度高、自給率低下、競爭激烈的“殘酷”現實。中國晶片設計行業要實現快速突破和持續發展，需要從五個維度來打磨：

研發：技術和產品是磨出來的

晶片技術和產品的開發是一個持續優化的過程。 一款晶片的設計開發，需要根據產品的系統應用需求來確定對晶片功能和效能指標的要求，平衡功能整合和功能外接，併兼顧晶片相容性，選擇晶片工藝及工藝平臺，追求晶片最優價效比，同時達到整個應用系統的低成本高效能。

晶片的研發過程是一個多次迴圈迭代的過程。 產品定義好了之後，先設計晶片電路再模擬，確定沒有問題後再投片。數字晶片模擬模型比較準，射頻模擬晶片的模擬模型相對沒有那麼準，模擬結果和晶圓回來後測試的結果往往有差距，需要依靠晶片設計工程師的經驗摸索和把控。後端版圖實現過程中，如果時序、功耗、面積、後模擬等通不過，也可能要返回原始設計進行修改；晶片投片回來後，測試效能指標和可靠性達不到設計要求，需要定位分析問題，修改設計，再次投片驗證等等。

晶片研發流程複雜，週期長，投入大。 任何一個細節考慮不到或者出錯，都會導致晶片失敗；晶片技術研發創新也充滿不確定性，可能導致晶片研發週期拖延半年或者一年，甚至更久。一個成熟晶片的研發，有可能需要多次的投片驗證，一次投片驗證需要6個月左右。因此，為了減小投片風險，系統設計和測試驗證的工作十分重要，除了依靠EDA工具，另外要依靠晶片設計人員的經驗和時間投入。

生產：品質是磨出來的

設計決定品質，生產決定品質。 晶片品質，是在晶片設計和生產之間通過交流和互動進行打磨和完善的過程。

一顆晶片的製造工藝非常複雜，涉及2000多道工序。晶片生產的過程中，晶圓製作和封裝測試都影響和決定晶片的品質。晶圓廠的工序和流程比較嚴格和規範，可以干預的管控很少，生產過程中晶圓出品質問題的概率較低；封裝廠在進行晶圓Die粘片、打線、塑封、鍍錫、切割等操作過程中出現偏差導致晶片品質問題的概率相對高一些。晶片的生產品質控制也是一個過程，需要質量專業人員進行流程監管和控制，需要對各個工序之間和操作人員進行不斷規範和磨合。

測試是控制晶片品質的最有效手段。測試分為量產前NPI階段的可靠性測試和量產後的功能與效能測試。晶片成品FT測試是指功能與效能測試，測試項的多少與測試值範圍的設定需要平衡晶片成本和晶片失效率（PPM），測試費用的增多和生產良率的降低直接導致晶片成本增加；可靠性測試也是晶片品質的保障，測試包括HTOL、ESD、THB、uHast和bHast，THB和bHast一般二選一。品質是在跟客戶的互動中磨出來的，華為對品質要求是最嚴的，對可靠性測試要求也是最高的， 品質最終形成於產品研發設計、中試、製造、分銷、服務和客戶使用的全過程。

銷售：生意是磨出來的

晶片不同於一般產品，晶片銷售需要經歷一個複雜過程和較長時間。晶片作為中介軟體，需要被評估是否會給客戶帶來風險和能否為客戶創造價值。

晶片設計公司越來越多，競爭越來激烈。晶片產品的銷售已經從有沒有到好不好，從找到客戶就能做到生意到等到其他供應商出局才能做到生意。小客戶，找點關係報個低價就能做到生意；大客戶，需要經過客戶端研發、供應鏈管理、採購、甚至品質部門一致同意才有機會匯入，整個過程需要時間和耐力，不斷和客戶去磨合。

晶片銷售，對創業公司變得越來越艱難。國內晶片設計公司大部分都是低重複產品開發，加上客戶對新產品就有擔心和顧慮，尤其是價格差異不大的情況下，不太願意去做替換。但是要做出好晶片，需要客戶去採用並不斷反饋資訊，跟著客戶的要求和需求不斷優化，只有這樣才能把產品做好，把生意做大。因此， 現在的晶片銷售人才對晶片設計創業公司尤其重要，沒有客戶就沒有好晶片，沒有好晶片就沒有好生意，唯有排除萬難，跟客戶去磨出生意。

客戶：關係是磨出來的

成交來自信任，信任來自關係，關係來自交往和磨合。 要和客戶建立和打磨好關係，需要關注晶片行業四個層面的關係營銷：

1. 公司銷售人員和技術人員與客戶相關工作人員之間的關係。

2. 公司產品與客戶產品之間的關係。

3. 公司與客戶企業之間的關係。

4. 公司與代理商、供應商以及競爭者之間的關係。

有了關係，資訊的傳遞才更有有效性。私人關係只是晶片行業關係營銷的一個層面，晶片設計公司要更多關注自己產品跟客戶產品之間的關係，能為客戶產品創造更多價值；有了前面的基礎，才更容易建立起晶片公司與客戶企業之間的關係，這種關係能幫助晶片公司走的更穩更遠。 關係不是憑空而來的，都是通過交流和合作在時間裡磨出來的。

公司：成功是磨出來的

一個公司的成功，30%取決於資本，30%取決於人才，40%取決於堅持。 有了資本和人才，堅持正確的產品方向和技術路線，能經得起市場磨礪，晶片設計公司就有機會走向成功。

彼得-德里克曾說:企業不會自動成長，只有在對的時機，對的市場，提供對的產品或服務，企業才可能成長。 晶片設計公司需要等待時機去給對的市場提供對的晶片產品，同時對晶片產品進行持續優化和創新；公司能否創新，通常不在於有沒有技術，而是要看公司領導人能否打磨新思維，組織內部的打磨能否適應外界環境的變化，能否發現人才、有效利用人才。

晶片行業一般都認為最早切入市場很重要，但事實上誰最早達到經濟規模才是最重要。 在晶片產品沒有打磨好之前，不要輕易推廣市場，品牌形象的樹立，客戶對晶片公司的認可度都是來自產品本身，對後續產品在市場的推廣和客戶端匯入有很大影響。因此，成功是急不來的，成功是磨出來的。

結束語

儘管大環境推著中國晶片公司小步快跑，當地政府和投資方都希望晶片設計公司快出產品，快上業績。晶片設計公司要成功，需要用更多的精力和時間去傾聽市場的聲音，讓自己靜下心來，真正去琢磨技術和產品，用時間和鍥而不捨的精神去打磨出成功的晶片。只有耐得住寂寞，守得住初心，中國晶片設計行業才能見到轉角處的光明。

一切向往皆可前往，有“芯”才有遠方。在國家政策的支援下，在中國晶片產業人才的努力下，未來十年，中國積體電路將跨上新臺階躋身全球第一梯隊。