集成电路是信息产业的基础。二十一世纪新一代信息技术的飞速发展,使集成电路呈现出快速发展的趋势,并利用软硬件协同设计,IP核多路复用和技术支持的超深亚洲微米SoC已经成为当今VLSI的发展方向,并且是集成电路的主流技术。 SoC设计面临许多挑战,其中IP产业的发展最为关键。
高度重视集成电路IP产业的发展
最近,中共十九届五中全会通过了《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年计划的建议》。 “到2035年的长期目标”(以下简称“提案”)。 《建议》明确提出要增强国家战略科技实力。制定行动计划,通过科学技术增强国家实力,在社会主义市场经济条件下改善新的全国体系,与关键核心技术作斗争,提高创新链的整体效力。其中,它着重于在人工智能,量子信息,集成电路,生命与健康,脑科学,生物育种,航空航天科学和技术等前沿领域中实施一些具有前瞻性和战略意义的国家重大科学技术项目。技术和深海。
国务院和工业和信息化部一直高度重视集成电路产业的发展。国务院发布实施的《新时期促进集成电路和软件产业高质量发展的政策》(以下简称《政策》)明确提出有序指导,规范集成电路产业的发展顺序。电路行业,并制定计划和布局。工业和信息化部在“几项政策”的指导下,积极优化和改善集成电路产业发展环境,加强产业链上下游协同创新,加强知识产权保护,促进产业自由化。元素资源的流动,创造公平,公正的市场环境,促进集成电路产业健康发展。
要实现集成电路产业对整个信息产业的支撑作用,并扭转目前国内集成电路主要依靠进口的现状,有必要进行长期布局,例如长期对于高端技术的安排,更多地关注当前进口的集成电路80%该元素可以在当前的国内工艺条件和设计能力下逐步本地化。因此,根据我国集成电路产业的实际需要和综合国力,同时发展EDA和IP产业尤为重要。
作为集成电路产业的五个主要领域之一(芯片设计软件EDA,IP核心技术,芯片设计,芯片制造,芯片测试和封装),IP核心技术目前由美国和美国垄断。王国。在五个主要行业中,IP核工业的本地化率也是最低的。因此,迫切需要加快国内IP核产业的发展,满足国内IC设计产业的需求。
集成电路IP产业发展的现状与问题
芯片设计中的知识产权核心是指具有特定功能并且可以在半导体集成电路设计中重用的那些电路模块。打个比方,IP核心就像一个组件,而芯片就像一块电路板。通过在电路板上集成各种功能组件,您可以设计用于不同应用场景的电路系统板。顾名思义,集成电路就是芯片中集成了多个IP核,可以完成微电路的多种功能。
IP产业是集成电路产业链上游的关键环节,其主要客户是芯片设计师。芯片设计公司通过购买成熟可靠的IP授权,可以实现芯片中的各种特定功能,因此无需设计芯片的每个细节。这种开发模式大大缩短了芯片开发时间,降低了开发风险,并提高了芯片可靠性。
当前,市场需求正在迅速变化,这要求产品上市的时间越来越短。为了在如此短的开发周期内可靠地完成SoC芯片设计,只有通过大量的集成来验证成熟的IP核才能加速设计过程,因此SoC设计公司越来越依赖成熟的IP。此外,智能和网络已成为产品的发展趋势,并且SoC产品的功能和性能也得到了改善。这导致SoC设计规模和复杂性的增加以及SoC开发团队的规模的增加。但是我想涵盖设计中的所有内容并自己完成开发。从技术实现上看是不切实际的,从成本投资上讲是不经济的,从开发周期上不能令人满意。因此,只有通过IP集成才能解决此实际问题。 IP核成为SoC的设计基础,对SoC设计行业的发展具有深远的影响。
2019年,全球IP市场超过40亿美元。从经济规模的角度来看,每1美元的IP支出将带动和支持100倍于芯片市场。在过去的20年中,在中国,本地芯片设计公司逐渐发展起来,特别是与IP内核密不可分,这影响了许多芯片项目的规划,架构,功能,成本,技术支持和质量管理。当地的晶圆厂和设计服务公司也将IP视为极为重要的客户项目。
当前,全球IP核心供应商主要包括ARM(英国),Synopsys(美国),Cadence(美国),CEVA(以色列),Rambus(美国)等。2019年全球十大供应商的总份额达到78.1%,唯一的中国公司VeriSilicon 微 Electronics排名第七,占1.8%。
可以看出,IP核心领域被英国和美国高度垄断,其中ARM 公司垄断了全球手机处理器和平板电脑处理器市场,而行业市场占据了主导地位。对于2019年40.8%的市场份额,无论是苹果A系列芯片,高通Snapdragon芯片,华为麒麟芯片等,都需要ARM芯片IP核。中国集成电路设计公司的进展也离不开ARM模型的支持。
在中国近2000家芯片设计公司中,有90%以上的营业额不足1亿元。这些设计公司的发展主要依靠中国市场,其技术积累不足。尤其是在使用某些通用IP内核时,大多数国内芯片公司都是从国外购买的。原因是知识产权研发投入大,研发周期长,使得国内知识产权公司难以在市场的支持下进行独立的知识产权研发,给我国的发展带来了巨大的隐患。集成电路产业。
加快集成电路IP产业发展的五个建议
可以预见,我国集成电路产业的发展将在未来飞速发展。集成电路行业的最高层是设计IP核,因此,我国必须对IP核的发展有一个全面的了解和前瞻性的计划。目前,国内知识产权公司在发展中面临许多困难:他们需要为每次技术更新不断地投资于研发。这是一个技术密集型行业,需要真正的努力,巨大的努力和艰苦的工作。知识产权与制造业的比较知识产权本身的产值不高,地方政府对此没有给予足够的重视,国家在这一领域的投资尚未直接使知识产权受益公司;知识产权虽然具有较高的技术含量,但国内的知识产权公司一般相对较小,多数不符合上市标准,难以获得投资机构的青睐。基于以上几点,我们提出以下建议:
第一个是优先安排核心IP的布局。核心IP的重要性体现在其位于集成电路价值链最高端的位置,为整个集成电路设计行业提供了支持。但是更重要的是,知识产权已经渗透到集成电路的整个产业链中,无论是制造还是封装和测试,先进技术的变化极大地提高了知识产权干预的时间和程度。经过20多年的发展,我国最初已经为核心IP的自主创新奠定了基础。核心架构IP领域正在逐步加深,物联网(IoT)和人工智能等创新IP产品层出不穷。在这种情况下,必须优先安排核心IP的布局。
为此,一方面,我们必须尽快制定IP行业标准。只有建立我国自己的行业标准,我们才能在一定程度上拥有IP知识产权的独立能力,最大程度地突破技术壁垒。可以说,一个国家拥有的IP核心反映了其抢占集成电路战略制高点的水平。另一方面,有必要形成与工业设计EDA集成的机制,为学术和研究部门建立人才梯队和外包模型,并进一步开发一些市场,以将创新公司的高端技术应用到关键国家核心。领域并充分发挥其作为新力量的作用。
第二是建立一个主要的特别基金,以支持知识产权发展。一是加大对知识产权核心设计的财政政策支持,建立重点,核心,高端,先进工艺知识产权重大专项资金,鼓励和引导知识产权公司开发新产品。第二,为知识产权核心设计和研究项目提供投资和融资支持以及增长激励措施除了政策支持外,还引入了相应的减免税政策,以指导相关公司集中研发力量,以突破国内关键的知识产权。迫切需要的核心;第三,加强对集成电路公司使用国内知识产权的补贴支持。最后,对可以商业化的核心IP发明专利和可以替代国外IP的知识产权创新给予高度奖励,以刺激和鼓励IP技术创新。
第三是加强对知识产权的保护。简化确定知识产权侵权直接和间接经济损失的方法,从对直接和间接经济损失的赔偿转为对知识产权侵权的相对严厉的惩罚性条款,并逐步改善司法解释和实践。
第四是加大人才培养力度。重视相关专业人才的培训,支持示范性微电子学院的建设,增加高等学校的相关专业课程和科研项目,促进生产,教育和研究的多方对接,并促进国内知识产权核工业的发展。鼓励企业发展校企合作教育,形成从学生培训到企业实习,就业的一体化培训链。引进具有丰富一线工作经验的高端人才,组成一支培养年轻人才的团队。
第五是建立公共IP平台和企业联盟。通过构建公共服务平台来支持国内传统IP的发展,可以打开IP交易应用渠道。促进建立大型的行业专利共享联盟,组建温暖小组,共同克服专利壁垒。通过独立创建,企业合并和收购以及海外专利收购等多种方法来增加公司自身的知识产权积累。同时,它还辅以产业联盟和利益联盟,以建立专利共享社区。
我们期待在“十四五”期间出台更优惠的政策,其中涉及集成电路产业和IP产业的各个细分领域,作为实现“十四五”宏伟目标的基石“五年计划”,必将促进产业链中的主要环节。深入的应用程序和高级级别不断发展。