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　　伴隨并見證著本土IC設計業的成長歷程。回首過往，中國IC設計業經歷了風雨艱難，也取得了長足進步;尤其是近幾年，產業規模逐步擴大，多家公司成功上市，企業實力不斷增強;盡管與國際先進水平相比仍然差距很大，但畢竟走出了關鍵的幾步。

　　經過快速發展的10年，本土企業在技術產品、市場應用以及商業化方面取得了哪些突破?還面臨哪些關鍵挑戰?今年6月，本刊展開第10屆“中國IC設計公司調查”活動，基于今年的調查結果并與本刊歷年調查數據進行分析比較，我們梳理出過去10年中國IC設計企業在研發水平、設計挑戰、產品應用、運營情況以及產業鏈合作等方面發生的變化，歸納出六大發現，本文將對這些發現和變化進行深入分析，解讀中國IC設計企業的發展現狀及未來走向。

　　發現一：本土設計業發展迅速，企業規模仍偏小

　　近幾年，中國IC設計業在內需市場的持續拉動下發展迅速，成為中國集成電路產業中發展最快的環節。2010年，全球集成電路市場觸底反彈，iPad等新興電子產品的問世刺激平板類消費終端產品市場快速增長，大幅拉動相關IC器件需求。過去的一年，中國IC設計業緊跟市場趨勢，取得不小的進展，部分本土IC產品已成功進入國際整機大廠的設計鏈中。

　　行業數據顯示，2010年有10家IC設計企業年銷售額突破1億美元，而10年前只有4家突破1億元人民幣，2010年，中國IC設計業實現銷售額354.6億元，同比增長31.4%。本刊今年的調查結果顯示，13%的回復者公司突破1億美元，但仍有74%的回復者公司年銷售額低于5千萬美元;此外，在企業規模方面，5成以上的公司雇員總數少于100人，顯示出本土設計企業規模普遍較小，但平均設計工程師人數達到102人，研發力量有所增強。

　　發現二：設計水平不斷提升

　　本土IC設計水平在10年間獲得了快速提升，2000年以0.8~1.5μm為主，本刊今年調查數據顯示，34%的回復者公司在數字IC設計中采用90nm及以下工藝技術，其中，14%的回復者采用65nm;9%采用45nm及以下工藝設計。

　　目前，中國本土芯片主流量產工藝達到0.13μm和0.18μm，一些公司采用90nm工藝，部分公司設計能力達到65nm工藝水平，少數領軍企業已經具備45/40nm設計能力。與此同時，本土公司在選擇工藝技術時更加務實，不會盲目追求先進工藝。從產品的集成度來看，目前本土IC設計企業普遍具備100萬門規模以上的設計能力，今年調查數據顯示，13%的回復公司ASIC設計規模超過1千萬門，比上年提高5個百分點。

　　在IC設計類型方面，ASIC設計和SoC設計是本土公司的主要設計類型，回顧過去十年，變化最大的是SoC設計增長迅速，今年調查顯示，有51%的回復者公司從事SoC設計，比十年前數據增長了20%。此外，全系統設計服務成為本土IC設計公司的主流業務，他們不僅要提供芯片產品，更要能夠準確把握整機用戶需求，提供系統級解決方案。

　　發現三：IP需求攀升，驗證環節至關重要

　　SoC已成為本土IC設計公司的研發重點，除了基于邏輯綜合的ASIC設計方法，本土企業更傾向于采用基于IP的平臺化SoC方法進行設計。越來越多公司選擇可配置IP作為其SoC設計鏈的一部分，以提高產出能力。隨著芯片設計采用更先進的工藝技術，芯片規模越來越大，對IP的需求快速攀升。

　　目前IP核來源渠道日益多元化，如何集成和驗證IP，尤其是驗證IP的質量，成為大規模SoC設計中的關鍵性問題。如果IP的性能沒有達到規范上的指標，就會影響整個SoC的性能，導致重新設計，從而造成巨大損失。針對這種狀況，有專家建議，產業界需要重點解決幾個問題：其一，指定晶圓代工廠如何驗證IP，了解它的可靠性;其二，充分了解IP質量;其三，復雜IP的選型評估。此外，對IP以及IP供應商的了解都需要經驗;而將不同IP整合到一顆SoC上也是本土IC設計公司經常碰到的問題。

　　發現四：低功耗設計挑戰加劇

　　3C產品是目前中國IC市場增長的主要推動力，而這些產品具有集成多種功能、低功耗、生命周期短以及小尺寸等特點，為這類產品中的芯片設計提出更高要求，增加了芯片的設計復雜度。隨著越來越多的公司進入SoC設計領域，縮短設計周期和降低設計成本成為他們面臨的最大挑戰。

　　本刊近幾年的調查結果也體現出這種趨勢，上述兩項一直是本土IC設計公司所面臨的最主要的挑戰。今年調查還發現，低功耗設計躍升為第二大設計挑戰。我們分析，主要是由于便攜式產品的廣泛應用對IC的低功耗設計提出了更高的要求。在90nm節點上，功率管理開始成為一個重要的考慮因素;進入65nm及以下工藝芯片設計時，由于漏電流問題和功耗成為突出問題，必須采用低功耗設計技術。

　　ITRS(國際半導體技術路線圖)公布了一項研究結果表明，在65nm節點上，動態功耗密度和泄漏功耗將分別增加1.43倍和2.5倍。在45nm節點上，ITRS預計動態功耗和泄漏功耗密度將分別增加2倍和6.5倍。實際上，對采用高速65nm工藝的設計來說，一半功率損失在泄漏上;在45nm節點上，IC將有多達 60%的功率損失在泄漏電流上。

　　發現五：本土代工成主流，設計與工藝需緊密結合

　　近些年，隨著中國大陸代工廠不斷發展，工藝水平逐步覆蓋了低端的1.5~0.5μm到高端的0.25~0.13μm，并向更先進工藝邁進，越來越多的中國IC設計公司轉回本土尋求代工支持，以進一步降低生產成本。

　　本刊連續幾年的調查都顯示，有超過8成的公司選擇位于中國大陸的晶圓代工伙伴。但同時我們也發現，本土代工服務能力的不足也在制約著設計業的發展。尤其在高端工藝和特色工藝方面，本土代工能力還很弱，因此一些領先設計企業不得不尋求境外代工。

　　此外，隨著工藝不斷進步，中國IC設計公司從設計到量產都要面臨更大的技術挑戰和風險。隨著更多的IDM轉向輕晶圓或無晶圓模式，他們的委外代工趨勢更加明顯，將會造成整體產能緊張，這勢必影響到規模尚小的中國本土設計企業的代工需求。為應對挑戰，緩解供需矛盾，本土IC設計企業需要與代工廠緊密結合，加大合作力度。有專家建議，一方面，IC設計企業要增強設計與工藝的結合度，主動幫助代工廠開發工藝、完善工藝;另一方面，代工廠的工藝也要不斷進步，并加快完善IP核及設計開發環境。

　　發現六：高端IC比例增加，產品應用升級

　　2010年，電子整機產品市場的大幅增長帶動集成電路市場快速增長。新興電子產品的出現對IC需求也產生了很大的拉動作用。本刊今年的調查顯示，手機、平板電腦、機頂盒成為本土消費類IC的主要應用領域，其他IC應用主要面向汽車電子、工業和醫療電子等領域。從市場應用結構來看，2010年，汽車電子依然是中國集成電路應用市場發展最快的領域，從而帶動了相關芯片設計增長。

　　縱觀近幾年的調查數據，我們發現，變化最大的是醫療電子，2002年時僅有4%的本土IC用于醫療電子，而近兩年調查顯示醫療電子比例均占到20%。從產品種類看，本土IC產品主要集中在應用處理器、接口IC、電源IC等方面，本土設計企業在CPU、存儲器、FPGA等高端通用產品上的研發水平仍較弱。今年調查顯示，本土高端IC產品比例有所增加，在移動通信、數字電視、電子支付等領域已有所進展。除去傳統的3C領域，新興行業對本土IC設計公司的吸引力顯著上升，包括能源電力、照明顯示、工控安防、醫療電子、汽車電子、國防航空及測試設備。在低碳節能的大趨勢下，新能源汽車、智能電網、LED照明、太陽能、風能等新興行業對相關芯片、功率器件需求日增，并將在相當一段時期內保持增長態勢。此外，未來幾年，移動互聯網終端應用仍是眾多本土IC公司的產品研發方向。

　　綜上所述，目前中國IC設計業具有以下特點：企業規模仍然偏小;設計能力有待提升;高端產品研發能力不足，產品仍以中低端為主，但在消費電子、通信等領域已經嶄露頭角，并取得較大進展。