引言——幾年前，上海的一位領(lǐng)導(dǎo)向芯謀研究首席分析師顧文軍問(wèn)了一個(gè)問(wèn)題：“作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的代工廠，中芯國(guó)際能給高通流片28納米工藝，為什么不能給展銳流片？而展銳作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的設(shè)計(jì)公司，選擇臺(tái)積電流片28納米，為什么不選擇中芯國(guó)際。他們都在上海，為何合作很少？”顧文軍用打籃球作為比喻，在籃球比賽中，大家都想抱大腿，都想和實(shí)力強(qiáng)勁的選手一組，在半導(dǎo)體領(lǐng)域中，中芯國(guó)際和展銳雖然當(dāng)時(shí)在國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，但在全球還有不少實(shí)力上的差距，所以他們也都想抱“大腿”。領(lǐng)導(dǎo)聞之，哈哈一笑。

 

顯然，當(dāng)一個(gè)規(guī)模不大的設(shè)計(jì)公司（Fabless）去找非國(guó)際頂尖晶圓廠代工時(shí)，尤其是先進(jìn)工藝，最終芯片出現(xiàn)了問(wèn)題，搞不清是誰(shuí)的責(zé)任，設(shè)計(jì)公司和Fab都認(rèn)為自己沒(méi)有問(wèn)題，導(dǎo)致互相扯皮，效率大大降低。但如果這家代工廠是臺(tái)積電，或者設(shè)計(jì)公司是國(guó)際頂尖設(shè)計(jì)公司，就不會(huì)存在這樣的扯皮。因?yàn)轫敿馄髽I(yè)有非常完備的芯片診斷系統(tǒng)，但問(wèn)題的關(guān)鍵是，中國(guó)半導(dǎo)體企業(yè)絕大部分不那么頂尖。 除了自身實(shí)力上的差距，中國(guó)的Fabless與Foundry之間還缺少了一個(gè)“橋梁”式的第三方平臺(tái)公司。 追本溯源，回顧全球半導(dǎo)體歷史，IDM模式開(kāi)創(chuàng)了先河，巨頭公司承包了設(shè)計(jì)、制造、封裝測(cè)試再到銷(xiāo)售自有品牌芯片產(chǎn)品，該模式是上世紀(jì)八十年代世界半導(dǎo)體發(fā)展金科玉律，后晉玩家也靠此模式獲得成功。隨著1987年臺(tái)積電的成立，一種全新的商業(yè)模式晶圓代工誕生，以臺(tái)積電為代表的Foundry廠取得巨大成功。至此，主流的IDM模式被劃分為Foundry（代工）+Fabless（設(shè)計(jì)）。 經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，F(xiàn)oundry越來(lái)越強(qiáng)大，F(xiàn)abless越來(lái)越獨(dú)立，背后的問(wèn)題也越發(fā)凸顯，國(guó)內(nèi)對(duì)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的熱情，也放大了問(wèn)題的嚴(yán)重性。

 

 

建廠多而技術(shù)積累少。如今國(guó)內(nèi)刮起一陣建廠風(fēng)，許多地方對(duì)半導(dǎo)體制造廠充滿熱情，同時(shí)也把建廠這件事看得過(guò)于簡(jiǎn)單，以為設(shè)備買(mǎi)好，產(chǎn)能就有了。殊不知，如果技術(shù)沒(méi)有建立完備，設(shè)備進(jìn)廠只是悲劇的開(kāi)始。即便新廠工藝開(kāi)發(fā)完，離產(chǎn)品完成還相差甚遠(yuǎn)，還需要開(kāi)發(fā)PDK（Process design kits），目前很多公司PDK的能力是缺失的，而選擇外包的方式。如果代工廠沒(méi)有PDK能力，何談最終產(chǎn)品落地，何談?dòng)行Мa(chǎn)能。缺少I(mǎi)P設(shè)計(jì)能力，存在安全風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)的代工廠絕大部分沒(méi)有IP能力，既沒(méi)有IP設(shè)計(jì)能力，也沒(méi)有IP Debug能力。就算像中芯、華虹這樣領(lǐng)先的公司，也是IP不全，設(shè)計(jì)部門(mén)自己開(kāi)發(fā)的IP很少，絕大部分是國(guó)際巨頭EDA公司的IP，這不僅存在價(jià)格昂貴的問(wèn)題，也存在潛在的安全層面的問(wèn)題。

此外，對(duì)于代工廠來(lái)說(shuō)，組建一個(gè)IP設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)成本過(guò)高，畢竟使用頻率不高，技術(shù)開(kāi)發(fā)后，就會(huì)暫時(shí)停滯。芯片可靠性和診斷能力差。如本文開(kāi)頭所說(shuō)，一般的設(shè)計(jì)公司和代工廠沒(méi)有芯片診斷能力。即便像中芯、華虹這樣有實(shí)力的代工廠，在工藝開(kāi)發(fā)完成后，需要找一個(gè)國(guó)際大公司流片，完成對(duì)整個(gè)工藝的驗(yàn)證，隨后才可以服務(wù)相應(yīng)制程工藝的設(shè)計(jì)客戶。而國(guó)際大公司如博通、高通，會(huì)選擇在代工廠工藝還不成熟的時(shí)候?qū)?，?dāng)產(chǎn)品出來(lái)時(shí)，中間可以省去至少一年半的時(shí)間。反過(guò)來(lái)說(shuō)，代工廠想要新工藝提前量產(chǎn)，需要仰仗國(guó)際大公司。設(shè)計(jì)公司產(chǎn)品很難差異化。通常一家代工廠有幾十家甚至上百家設(shè)計(jì)公司作為客戶，然而代工廠并不會(huì)為此設(shè)計(jì)幾十個(gè)甚至上百個(gè)PDK。因此，當(dāng)設(shè)計(jì)公司拿到代工廠PDK，如果這些公司的設(shè)計(jì)類(lèi)似，就很難做到差異化。在設(shè)計(jì)公司產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)極其激烈的當(dāng)下，性能、成本和差異化才是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵。

 

 

放眼中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，雖然存在一些Design service公司，比如芯原微電子，但是做類(lèi)似Foundry service的公司極其缺少，這類(lèi)公司可以在Foundry和Fabless之間搭起橋梁。仰仗于對(duì)Foundry的充分而獨(dú)到的理解，能夠?qū)⒃O(shè)計(jì)公司的需求快速落地，節(jié)約成本，爭(zhēng)取時(shí)間窗口。當(dāng)然，這類(lèi)公司的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)門(mén)檻也很高，不僅要對(duì)Foundry的工藝流程和技術(shù)極其熟悉，還要對(duì)設(shè)計(jì)公司需求和流程有所了解。 這類(lèi)“橋梁”公司之所以稀有，是因?yàn)榕_(tái)積電等一眾代工廠不會(huì)單獨(dú)剝離公司來(lái)做第三方服務(wù)平臺(tái)，其中最為關(guān)鍵的一個(gè)詞是“第三方”，第三方平臺(tái)可以同時(shí)服務(wù)于多家設(shè)計(jì)公司，將其與代工廠進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)。當(dāng)下做設(shè)計(jì)的想了解代工，做工藝的想了解設(shè)計(jì)，雙方需求旺盛。服務(wù)于Foundry和Fabless的平臺(tái)，能夠在新建代工廠工藝開(kāi)發(fā)階段，甚至在設(shè)備清單階段就切入進(jìn)來(lái)。因?yàn)镕oundry的工藝流程決定著需要怎樣的設(shè)備，如果在早期階段，有專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)協(xié)助新Foundry廠一起整理設(shè)備清單，可以大大降低后期開(kāi)發(fā)難度。當(dāng)下一些“爛尾”項(xiàng)目，由于組局人的不專(zhuān)業(yè)，所購(gòu)買(mǎi)的設(shè)備存在不小問(wèn)題，有的項(xiàng)目甚至從一開(kāi)始的廠房建設(shè)和整體項(xiàng)目規(guī)劃就存在問(wèn)題，導(dǎo)致接盤(pán)人都難以找到。

此外，還有一些項(xiàng)目，國(guó)家的錢(qián)也投了，廠房也蓋了，設(shè)備也在路上了，卻沒(méi)有完整的專(zhuān)業(yè)團(tuán)隊(duì)，如今國(guó)內(nèi)新建廠房之多，挖人內(nèi)卷嚴(yán)重，就算團(tuán)隊(duì)湊齊了，但設(shè)備的折舊已經(jīng)開(kāi)始。如果有一個(gè)專(zhuān)業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì)協(xié)助前期研發(fā)工作，何樂(lè)而不為。當(dāng)一個(gè)項(xiàng)目初期已經(jīng)建設(shè)完備，正在尋求擴(kuò)產(chǎn)的時(shí)候，也會(huì)遭遇團(tuán)隊(duì)擴(kuò)充問(wèn)題。新廠建設(shè)，有時(shí)會(huì)通過(guò)低利潤(rùn)方式切入，但隨著資金的不斷投入，項(xiàng)目最終還是需要盈利，至少要收支平衡。想要達(dá)到收支平衡就要有一定規(guī)模的產(chǎn)能，而在產(chǎn)能爬坡階段，需要一個(gè)專(zhuān)業(yè)的成建制的研發(fā)團(tuán)隊(duì)來(lái)進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，最好是從工藝開(kāi)發(fā)、PDK、IP等全部囊括。即節(jié)約了成本，又能搶占時(shí)間窗口。對(duì)于設(shè)計(jì)公司來(lái)說(shuō)，時(shí)間窗口也是極其重要的。如果一家設(shè)計(jì)公司能夠在新建Foundry初期就能切入進(jìn)來(lái)，將會(huì)和Foundry綁定的極其緊密，在產(chǎn)能獲取方面也會(huì)有一定優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于設(shè)計(jì)公司來(lái)說(shuō)，與代工廠的溝通成本也非常可觀，有些體量較大的設(shè)計(jì)公司會(huì)同時(shí)與兩三家代工廠打交道，甚至在和同一個(gè)代工廠進(jìn)行合作時(shí)，需要和不同部門(mén)打交道。此時(shí)，第三方Foundry服務(wù)平臺(tái)重要性就凸顯，可以幫助對(duì)接設(shè)計(jì)公司和代工廠，完成中間冗雜的事宜。服務(wù)平臺(tái)還能夠提供EDA工具相關(guān)服務(wù)，對(duì)于規(guī)模一般的設(shè)計(jì)公司來(lái)說(shuō)，養(yǎng)一個(gè)EDA工具團(tuán)隊(duì)成本頗高，而一個(gè)項(xiàng)目完成后，EDA的復(fù)用率很低。而設(shè)計(jì)公司對(duì)產(chǎn)品差異化的需求也非常強(qiáng)烈，同一個(gè)代工廠可能用同一套PDK，導(dǎo)致設(shè)計(jì)公司最終產(chǎn)品很難形成差異化競(jìng)爭(zhēng)。協(xié)助人才培養(yǎng)，助力項(xiàng)目快速開(kāi)出有效產(chǎn)能。如今新建廠房眾多，作為頭疼的問(wèn)題就是人才。 即便挖到了一些人，也很難成大事，行業(yè)的人才內(nèi)卷只會(huì)將把行業(yè)搞的更慘。 對(duì)于 Foundry來(lái)說(shuō)，最缺的是有經(jīng)驗(yàn)的人才，而人才培養(yǎng)是需要幾年周期的，這樣的周期對(duì)于一個(gè)新廠來(lái)說(shuō)是致命的。 對(duì)于設(shè)計(jì)公司來(lái)說(shuō)，也不會(huì)去培養(yǎng)一些專(zhuān)門(mén)與代工廠對(duì)接的技術(shù)團(tuán)隊(duì)。 所以不管是Foundry還是Fabless，對(duì)于一個(gè)能夠協(xié)助公司快速培養(yǎng)人才，完成Foundry和Fabless對(duì)接是很重要的。

 

 

當(dāng)下Foundry+Fabless模式成為了半導(dǎo)體行業(yè)一種主流方式，F(xiàn)oundry就像一條路，F(xiàn)abless好似一輛車(chē)，當(dāng)新車(chē)開(kāi)新路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，我們很難判斷到底是車(chē)出了問(wèn)題，還是路的施工有問(wèn)題。此時(shí)，誰(shuí)來(lái)驗(yàn)證問(wèn)題顯得非常重要。當(dāng)國(guó)內(nèi)主流代工廠需要靠國(guó)際巨頭設(shè)計(jì)公司來(lái)完成工藝驗(yàn)證時(shí)，當(dāng)國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)公司只能去境外代工廠進(jìn)行先進(jìn)工藝產(chǎn)品流片時(shí)，這是否在告訴我們，國(guó)內(nèi)對(duì)Foundry和Fabless之間第三方平臺(tái)缺失。快速搭建Foundry和Fabless的橋梁，是當(dāng)下國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)需要的一個(gè)部分，快速解決產(chǎn)能問(wèn)題，協(xié)助設(shè)計(jì)公司完成產(chǎn)品落地，搶占時(shí)間窗口。