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集微网消息，7月15日，以突出IC应用为主的 “2021中国集成电路设计创新大会暨IC 应用博览会”（2021 ICDIA）在苏州狮山会议中心隆重开幕。杭州士兰微电子股份有限公司董事长陈向东发表了以《多产业形态的芯片发展模式》为题的主题演讲。
杭州士兰微电子股份有限公司董事长陈向东
从技术维度上，整个集成电路发展到今天，始终在沿着两条不同的路径发展：纵向是沿着摩尔定律的芯片特征尺寸不断缩小，横向则是特色工艺的器件特征不断多样化。
“在先进工艺中，业界追求的是特征线宽的缩小、工作电压的降低、开关频率的提高等。而在特色工艺中，业界追求就不完全是把器件重复的缩小，而是思考芯片如何在不同的应用场景下承受高电压，如何输出大电流，如何提高电路线性特征，如何降低噪声，”陈向东表示，“另一方面，在纵向和横向中间还有一条衍生出来的芯片产业发展路径，这代表着工艺特征完全不同的芯片堆叠，也就是SiP的发展。”
除了技术的演变，产业格局也在不断发生变化，半导体企业的形态也在随之演变。陈向东认为，半导体产业形态总共发生了三次大规模演变。
第一次是上个世纪五、六十年代，随产业的成熟，IBM、西门子、德州仪器等综合性系统公司和Intel等硅谷巨头从自主研发生产半导体设备和材料，到有专门的设备和材料公司的出现，但此时的芯片设计、制造和封测仍大多集中在一个经营实体中完成。
第二次是上个世纪八十年代中后期，随着早期的服务器的出现，小型实体同样开始拥有计算能力，配以适当的商业化软件后，其在芯片的设计创新上也迎来了不同的需求。产业界为了满足这些需求，硅谷开始成立大量的创新型芯片设计企业，但当时IDM厂商并不提供晶圆代工服务，而自建一条8英寸产线需要花费10亿美元。在此背景下，台积电这样的纯晶圆代工企业应运而生，催化了芯片设计和制造的产业分工。
第三次是上世纪九十年代后期，由于当时半导体在国际上已经是一个成熟的产业，各个细分领域已经形成头部企业，且整体销售额已经趋于稳定。大型系统公司无法承受半导体内部分支的财务运行状况，所以大型系统公司如西门子、IBM等纷纷开始剥离半导体业务。
陈向东表示，走到今天，整个半导体产业的公司已经形成了一个基本的综合形态，主要包括专业的设计和制造一体的半导体产品公司，以及苹果等涉足芯片设计业的综合型系统公司，台积电等专业芯片代工制造企业，专业的封装、测试代工企业，以及专业的芯片设计公司。
按照制程，芯片大致可以分为先进工艺和特色工艺两大类。陈向东指出，形成这两大类代工模式的主要原因是发展的动力不同。先进工艺的主要发展动力是手机、电脑等设备对高性能和低功耗无止境的追求，因此半导体技术只有不断的缩小器件特征尺寸来满足这些需求。
而特色工艺产品是利用半导体材料的物理特性制造出的各种半导体器件，这类工艺比拼的不是工艺线宽，而是各种器件的构造。陈向东强调，特色工艺的半导体产品的研发是一项综合性的活动，涉及到工艺研发与产品研发的多个环节，设计制造一体（IDM）的模式，更有利于该类技术的深度研发和优势产品群的形成。
陈向东指出，全球每年4000多亿美元的半导体产品出货中，有75~80%的产品是由英特尔、三星、英飞凌、恩智浦这样的IDM公司制造的，虽然有一部分也是外包生产。现阶段特色工艺产品市场基本上都由美、日、欧发达国家的IDM公司所占有。中国大陆和中国台湾具备竞争力的公司还十分稀少，这也与中国大陆和中国台湾产业分工更明显有关。
从目前市场的发展来看，陈向东认为头部企业的优势十分明显，无论从产品的技术性能、品牌口碑和市场占有率来看，要很快打破这个格局较为不易。因为国际上头部的IDM公司基本上都是这七十年以来和半导体同步成长起来的，近10~20年新成立的大型IDM公司几乎没有。
虽然产业的分工化越来越明显，但在成长中的巨大市场里，IDM企业发展同样迎来了一波有利因素。陈向东指出，包括硅片尺寸的稳定，更多先进工艺设备的下线，纯代工模式弊端显露，摩尔定律脚步放慢，建立IDM或虚拟IDM的呼声越来越高，以及国家产业政策的支持。
“从当前市场和芯片技术发展的态势来看，中国大陆有机会成长出几家规模较大的IDM模式的集成电路企业，”陈向东说，“但由于IDM模式运行的企业有较重的资产，芯片生产线的建设、运行、工艺技术的研发都需要投入较多的资金，因此需要国家和地方政府相关政策的支持，同时还需要金融资本的帮助。”
陈向东还重点强调，“ IDM模式比较难，因此要长期坚守 。”
陈向东还指出，受产业周期性景气度的影响，作为重资产的以IDM模式运行的企业也会有一定的风险，因此需要特别关注运行成本的控制。其次，企业运行需要非常明确的战略定位，技术、产品和市场依旧是IDM模式运行企业关注的重点；最后，要培养持之以恒，持续发展的IDM文化。”
(校对/Jimmy)
