| IC设计服务：实现芯片定制化的捷径 |
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| (2012-12-22 9:35:11) 1341人次浏览 |
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作为集成电路产业链上重要的一环，IC设计服务是Fabless公司紧密的合作伙伴。IC设计服务供应商拥有复杂芯片设计能力、丰富的IP以及与代工厂良好的合作关系，为Fabless公司提升产品性能、加快产品上市提供了有力保障。与此同时，随着本土方案商(IDH)和系统整机制造商(OEM)逐步成长壮大，他们也开始有了定制化IC的需求。
IC设计服务业在国内出现可以追溯到十年以前，不过当时由于大陆IC设计业刚刚起步以及市场不成熟，国内IC设计服务企业发展非常缓慢。随着摩尔定律的延伸，如今超大规模集成电路设计复杂度正日益增加，设计难度与成本也呈指数倍提高，同时本土IC设计公司成长迅速，并开始进入先进应用领域，涉及到的芯片越来越复杂，对设计服务的需求开始增多。芯片开发包括产品定义、前端电路设计、后端物理实现、制造工艺、封装等多个环节，而且还常常需要组合多种不同功能的IP，使得设计难度进一步加大，然而并不是所有IC设计公司对这些技术都有深入的了解与掌握，此时IC设计服务企业可充分利用自己在设计方面的专长，发挥专业化分工优势，帮助设计企业提升产品的价值。正因为此，最近三年来我们也看到一些新兴设计服务企业迅速成长起来，并在市场上逐渐占据了一席之地。
上市时间是关键
目前的IC越来越复杂，但客户对产品性能、成本以及上市时间的要求并没有因此而降低，这也是设计难度上升的重要原因之一。对于设计服务公司而言，什么是最重要的考量因素呢？我们走访国内多家IC设计服务企业，发现他们普遍将重点放在缩短设计周期、提高产品上市速度上，并以此作为提供设计服务业务的指导思想。
华大国奇科技有限公司总经理谷建余表示，随着工艺越来越先进，从低工艺节点向高工艺节点转变，其设计的复杂程度不能以多付出一两倍工作量来衡量，成本肯定会上升，然而产品如果能在更短周期内进入市场抢占先机就可更早获得回报，因此不再拉长设计周期对成本本身就是一个有效的控制。如何在保证设计效果和质量的前提下，使得设计周期不会拉得更长，是设计服务公司需要提升的重点。“设计服务公司需要拥有一个先进的设计流程才能满足客户这方面的需求。一个先进的设计流程首先要确定它是一定能保证成功的；其次，这个流程在整个工作的效率上要有所提升。只有这样才能在质量和成功为前提下使客户的产品按期或者提前进入市场，获得回报”，他说道。形成一个高度可信赖的设计服务平台是设计服务公司成功的关键点，双方要有更多的了解与更多的理解，使客户在与设计服务公司的合作中产生“找你合作一定成功”的信心。“此外还要有周期、质量、成本保证，这些关键字都是一个设计服务公司成功的因素，并不是靠口头承诺就能得以实现的，而是需要各种经验技术的支持才能完成”。
富士通半导体公司ASIC/COT事业部市场部经理陈博宇也认为，如何有效地保证客户产品上市时间对设计服务公司是最重要的。因为对客户来讲，成本和上市时间是紧密关联的。根据成本和利润曲线规律，一个产品在市场的初始期和成熟期其成本压力和利润空间是完全不同的。“不过对于上市时间，许多客户会简单地认为就是要尽快tapeout，其实这是一种误区，匆忙的tapeout而忽视设计中许多潜在的风险，样片回来不工作，只会适得其反”，他补充道“我们一直强调有质量保证的tapeout理念，这种理念通过两点来实现，一是富士通完善而独道的设计流程和signoff规则，另一个是成熟而经过丰富检查验证的IP库，不管是富士通自己开发的IP还是基于第三方授权的IP。对于这些IP我们不是拿来就用，我们有一个经验非常丰富的IP应用和验证的团队，这个团队会对每一个要提供给ASIC客户的IP做一套完整而苛刻的验证和检查”。
作为领先的IDM厂商，富士通半导体不仅拥有广泛的IC产品线，同时也利用其制造产能提供设计服务业务。据陈博宇介绍，富士通半导体的ASIC/COT事业部作为一个完全独立的业务部门，通过整合自身在半导体工艺技术、关键IP和先进设计方法上的优势，一直在为包含终端消费类应用IC客户和高速网络通信类IC客户提供可靠完整的ASIC解决方案和增值服务。2012年该部门业务同比增长超过30%。
为了达到加快产品上市的目的，IC设计服务公司可谓八仙过海各显神通，利用自身技术特色提供差异化服务满足用户的要求。例如国奇就一直在突出其“一次量产成功”的理念，据称到目前为止该公司100%实现了这一目标。“比如近期有一款数字逻辑规模达到数千万门的智能数字电路SoC，其设计周期之短很有可能破了业界记录，但即使是这么短的设计周期如此大规模的芯片，我们仍有足够的信心保证一次流片完成”，谷建余举例道。
芯原微电子则注重提供设计服务全面解决方案。该公司技术市场和应用工程资深总监汪洋表示：“芯原不是仅仅只提供设计人工的公司，也不只是提供IP而已。我们所着重的，是我们在真正意义上为客户提供全面的芯片解决方案。从芯片设计前后端、封装测试、IP授权及集成、软件系统开发并与硬件整合，甚至到芯片规格定义和架构设计，我们都有优秀的工程师团队及项目管理人员提供专业高效的设计服务。例如我们最近为客户设计的一款复杂SoC，从spec定义、IP选择、IC设计流程、固件开发都全部承担，甚至将其中的关键路径上的存储逻辑作了定向优化”。据他介绍，芯原已建立了若干个SoC/SiP设计方案平台，包括面向多媒体、语音处理、OFDM/LTE通信基带、绿色能源等等，基于这些已成功验证并设计成熟的SoC/SiP平台，该公司能够帮助客户快速定制其所需的相关芯片，降低风险、缩短开发周期并控制好成本。当然，在构建这些芯片设计平台的过程中所积累的核心技术IP、软硬件整体解决方案以及人才和经验的储备等，对成功都将起着重要的作用。
尽管2012年全球半导体市场的低迷使芯原也受到一定影响，但得益于平台化服务策略和多方面设计优势，该公司整体业务稳中有升，并对2013年保持乐观的增长预期，特别是在先进制程的设计代工、LTE 4G 通信技术的演进布局，以及行业应用客户的规模量产等方面。
拥有中芯国际投资背景的灿芯半导体特别强调其与晶圆代工厂的合作关系。2010年中芯国际SMIC入股灿芯，双方形成了坚实的战略合作伙伴，中芯国际为灿芯提供强大的工艺技术支持和流片保证，而灿芯为中芯国际和客户架起了稳固的桥梁，使三方合作更为顺畅有效。“例如我们和多个移动终端芯片厂商在先进工艺上合作，早在2011年就同国内最大的手机芯片供货商合作成功开发40nm芯片”，灿芯半导体市场与销售副总裁徐滔说道。
与灿芯类似，富士通半导体ASIC/COT事业部也是依托于该公司自有的先进晶圆厂以及IP积累，帮助客户提供从晶圆代工、IP授权、设计服务以及封装测试等一站式增值设计服务，可将客户的成本、风险、上市时间降至最低。同时也提供适合中国市场的灵活业务模式，确保客户以更高性价比，更满意的服务实现先进的ASIC设计和制造。
国内提供高端嵌入式CPU的苏州国芯目前也有芯片设计服务业务，据该公司市场总监蒋斌博士介绍，苏州国芯面向多种应用领域提供可扩展和可定制的SoC设计平台，平台根据客户要求定制，除了IP授权和SoC设计平台授权，还拓展从不同阶段(系统规格定义、芯片规格定义、逻辑设计、后端设计)开始的定制芯片设计服务，以此形成自身的特色。
和市场上其他设计服务公司不同，IP供应商S2C的特点在于提供一整套基于原型验证的软硬件解决方案，并且能够根据客户的需求提供定制化服务。其国内客户产品主要集中在消费电子SoC设计公司、通信类SoC设计公司以及高等院校及研究所等领域。“我们认为设计服务业在2013年会保持相当不错的增长。其中消费类电子和无线通信领域的IC设计服务会是主要增长点”。该公司董事长陈睦仁说道。
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