芯片設計鏈要安全,IP、EDA與設計服務公司各有高招
中美貿易摩擦引起了人們對芯片設計供應鏈安全的考慮,包括IP、EDA工具和設計服務業務。不久前,在南京“中國集成電路設計業2019年會”(ICCAD 2019)上,Arm中國、Silvaco、北京芯愿景、華大九天向電子產品世界等媒體介紹了他們的舉措,可見跨國公司積極在中國和海外設立研發機構,以規避風險;本土企業開始重視專利保護,對內在技術創新上發力,對外秉持開放合作的態度。
從左至右:Arm中國產品研發副總裁劉澍,華大九天副總經理董森華,Silvaco中國區總經理房敏,Silvaco首席執行官BabakTaheri,芯愿景總經理張軍
1 “Arm中國”2歲,已有三大成果落地
Arm架構是半導體產業最為成熟的IP架構之一。不僅如此,Arm一直致力于保持技術的中立性。
為了服務中國市場,2018年年初,Arm中國從Arm拆分出來,成為獨立的、中方控股的合資公司,目標不僅是更好服務中國客戶,還幫助他們更好地對接全球技術平臺和市場。Arm中國承擔2項工作:①協助Arm把技術和架構在中國開發和推廣;②在本土研發出中國客戶需要的產品,保證中國客戶不受國際關系的影響而使用基于Arm架構的技術。
Arm中國產品研發副總裁劉澍介紹道,到目前為止,Arm中國已經在CPU、人工智能(AI)和安全3個產品線布局;而且發布了3款在本土開發的產品:周易AI計算平臺,星辰處理器IP,山海安全解決方案。
山海安全解決方案是物聯網安全機制PSA(平臺安全架構,Arm于2017年7月推出的行業通用框架))的具體實施,而且符合國密算法規范。因為安全是有國家特色的,過去Arm在以色列有安全產品的研發團隊,遵循的是國際標準,在目前的產業氛圍中,中國客戶接受有一定的困難。為此,2018年,Arm中國基于Arm架構在中國做出山海安全方案,不僅支持國際主流的安全架構,也加入了對中國國密算法的支持,打造了同時支持國際和國內標準的產品。
那么,山海和PSA的關系是什么?PSA是為了滿足在物聯網上缺乏一個明確的安全標準和認證而提出來的,是開放性的。Arm在主要國際市場里都尋求與本地實驗室合作,例如在中國和泰爾實驗室合作,泰爾實驗室成為中國物聯網設備PSA安全認證實驗室。山海則是對PSA架構的實現;此外,產業合作伙伴也可以用Arm處理器自己來實現一個PSA架構。
2 Silvaco保證EDA和IP的在華安全
Silvaco CEO BabakTaheri博士稱,盡管Silvaco的總部在美國硅谷,但研發遍布世界各地,諸如英國劍橋、法國、俄羅斯、巴西,在中國未來也將有計劃開設一個研發中心。因此容易使美國以外的用戶去購買,能夠讓中國客戶放心使用。
實際上,Silvaco是一家專為工藝和器件開發以及模擬/混合信號、功率集成電路和存儲器設計提供軟件工具的EDA領先供應商,近幾年又增設了IP業務等。
在IP業務方面,Silvaco是Arm處理器的合作伙伴,與Arm處理器進行內部和外部的連接。如果其他公司有IP,Silvaco可以幫助做商業化。另外,IP重用方面,如果客戶是180 nm的古老工藝,想升級到90 nm,Silvaco有工具能實現自動化,把這些標準設計及IP轉移到下一個節點。
中國公司越來越認識到IP的重要,Silvaco全球副總裁兼中國區總經理Sharon Fang解釋道,過去中國有些小公司因為資金的問題,可能想用盜版的IP,但是現在觀念已有很大的改觀。而且在中國市場,中國政府的投資也很大,可以找到一些資金來支持企業的設計。
面對現在頻發的IP訴訟和爭議,Silvaco計劃打造一個企業級的云解決方案,服務于IP管理。這就是名為XENA的企業級IP管理系統。現在很多IP提供商不斷追蹤IP許可費,包括文件文檔要求,XENA可以跟蹤這些信息。
Silvaco在EDA工具方面聚焦于4個領域,TCAD(Technology Computer Aided Design,指半導體工藝模擬及器件模擬工具)、簽核、模擬、仿真。2019年Silvaco又進一步做出了一些新的發布,提出的設計技術協同優化(DTCO),是一種基于軟件的半導體工藝節點開發方法,可以衡量和提高技術元素對電路性能的影響。
3 北京芯愿景:從反向設計到IP保護的衛士
北京芯愿景總經理張軍:芯愿景有兩塊業務:集成電路設計服務和知識產權分析服務。2018年公司承接了150個設計服務項目,這些項目不都是從零開始設計,而是借助已有核心IP不斷擴展成系列產品;2018年公司承接了500多個知識產權項目,項目數量與之前相比有了一個較大提升。
隨著集成電路行業在中國快速發展,企業對知識產權的保護要求也越來越強烈,這幾年侵權訴訟活動非常活躍,芯愿景公司在這些方面做了不少工作。2008年有了較大的飛躍,承接了500多個項目,2019年到11月份已經承接了600多個項目。國際大公司在中國發起的訴訟,基本都是選擇芯愿景做技術或法律支撐。有時訴訟需要委托兩家不同公司,芯愿景的北京公司和天津公司會獨立承接兩家的項目,背對背地完成所有工作,保證司法鑒定的獨立性。
在設計服務方面,開始前幾年,由于產品定位不是很好,這塊業務的收益一直處于虧損狀態。2014年開始選擇與經濟實力雄厚、產業資源豐富的企業合作,在產品選擇上偏向于技術難度偏高、附加值較大的產品,經過幾年的努力,這塊業務取得了較大地發展。
這其中還有一個原因就是感謝遇到了一個好時代,伴隨著中美貿易戰,國內的系統公司已經認識到芯片國產化的重要性,把安全性擺在重要的位置上,愿意給本土設計公司更多機會去嘗試。芯愿景認為,盡管芯片設計很難,但是并非難到不可逾越,只要給機會、給時間去試錯,經過一段時間后,本土設計公司也會達到與美國相當的水平。
此外,芯愿景公司已有30多款EDA工具。因為芯愿景是從軟件起家的,從項目承接到完成都是用自己工具,所以EDA工具基本上是自用為主,也會向其他公司出租或銷售一部分軟件,但這不是公司的主業。
4 華大九天:本土EDA工具不是僅靠國產情懷和價格取勝
華大九天是中國本土最大的EDA公司,2009年成立,已有十年以上的歷史。目前主要的產品線涵蓋模擬/全定制IC設計全流程、數字SoC設計優化解決方案、晶圓制造輔助EDA解決方案到設計、平板顯示設計全流程解決方案,對中國集成電路產業和中國平板顯示產業,形成了產品支撐。
華大九天副總經理董森華稱,在當前形勢下,大家對供應鏈的安全特別關注。華大九天作為中國本土最大的EDA公司,自然而然地被寄予厚望,華大九天的產品受到越來越多的關注。
EDA的競爭已經進入到全球充分競爭的環境。在EDA行業,如果你的技術和產品不能做到數一數二,是沒有發展空間的。華大九天經過十年發展,積累了300多家客戶,其中200家是中國本土的芯片公司,也有100多家全球客戶。華大九天一方面在保障本土EDA的產業安全,同時也會深入參與到全球競爭。為了參與競爭,華大九天在研發方面,遵循的原則是符合整個產業發展特點的,并致力于打造技術創新,打造有競爭力的EDA產品。
EDA廠商快速成長的策略之一是并購,華大九天又如何讓自己更快速成長呢?
董森華指出:目前,一方面是產業安全的需要,一方面是中國集成電路產業快速發展的趨勢和步伐,都對華大九天的發展速度提出了要求。對于更快的發展途徑,華大九天非常開放,一方面要立足于自身研發,加大投入,加大產品線的布局,快速推出更多的產品。另外華大九天也不排斥與更多的EDA公司進行合作,加速公司和技術的發展。
另外,中國EDA要發展,不可能僅局限于華大九天一家,只有產業遍地開花,各家企業共同發展壯大,才是一個合理健康的產業發展生態,因此希望整個EDA產業,特別是中國的EDA公司能夠發展壯大,大家共同成長,在未來去支撐整個產業鏈的安全。還有,也不能把眼光只局限于中國,或者某一領域。中國的EDA公司雖然只有十幾家,某些技術領域還有重疊,這對本土產業鏈的布局會有一定的影響。所以我們還要盡可能地把眼光放得更開闊,考慮如何跟國內和國外的合作伙伴一起協同發展。
5 結語
華大九天副總經理董森華:在全球集成電路產業大環境的低迷形勢下,中國集成電路仍然保持快速的發展。相信未來中國集成電路會有一個更好的發展態勢。無論外部產業環境如何變化,中國集成電路的發展一定會更快地穩步上行。
北京芯愿景總經理張軍:這幾年中國在集成電路行業的變化是非常明顯的。幾年前做EDA工具和IP的企業較少,但是這幾年多起來,說明我們不斷往根基上去發展。希望我們的EDA工具國產化和IP有明顯的改觀和改善。希望未來像家電一樣,再過5年10年一樣,我國真正變成一個集成電路強國。
Silvaco CEO BabakTaheri:在接下來的幾年里,Silvaco會增加中國團隊的規模。Silvaco公司的定位已經改變了,從原子走向系統。希望跟客戶和同行加強聯系,拓展與中國的關系,解決從原子到系統的各種問題。
Silvaco全球副總裁兼中國區總經理Sharon Fang:中美貿易戰帶來了很多挑戰,也給中國公司帶來了機遇。中國從制造、設計到EDA,從2019年開始正蓬勃發展。這是一個很好的機會,也給整個產業鏈公司帶來了很多的挑戰。Silvaco希望在這個過程中一起和大家去面對困難、去克服、去成長。
Arm中國產品研發副總裁劉澍:中國半導體產業已經有了新動力,驅動其不斷向前推進。在幾個新興領域,諸如通信、汽車、醫療、工業等,一定會有更多的中國企業涌現。中國本土公司已經在很多領域非常成功,在新的價值領域會讓中國公司擺脫同質化,主導未來的發展機會,這也是IP公司和產業合作伙伴一起成長的機會。
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