優(yōu)先布局核心lP加快集成電路產(chǎn)業(yè)鏈建設(shè)

沈莉

集成電路是信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)，21世紀(jì)新一代信息技術(shù)的飛速發(fā)展使集成電路呈現(xiàn)出快速發(fā)展態(tài)勢，而以軟硬件協(xié)同設(shè)計、IP棱復(fù)用和以超深亞微米為技術(shù)支撐的SoC巳成為當(dāng)今超大規(guī)模集成電路的發(fā)展方向，是集成電路的主流技術(shù)。SoC設(shè)計面臨諸多挑戰(zhàn)，其中IP產(chǎn)業(yè)的發(fā)展最為關(guān)鍵。

應(yīng)高度重視

集成電路lP產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 近日，中國共產(chǎn)黨第十九屆中央委員會第五次全體會議通過了《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和二〇三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》（以下簡稱《建議》）。《建議》明確提出，強化國家戰(zhàn)略科技力量。制定科技強國行動綱要，健全社會主義市場經(jīng)濟條件下新型舉國體制，打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅戰(zhàn)，提高創(chuàng)新鏈整體效能。其中重點提到，瞄準(zhǔn)人工智能、量子信息、集成電路、生命健康、腦科學(xué)、生物育種、空天科技、深地深海等前沿領(lǐng)域，實施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技項目。

國務(wù)院、工信部歷來高度重視集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，國務(wù)院印發(fā)實施的《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展若干政策》（以下簡稱《若干政策》）中，明確提出有序引導(dǎo)和規(guī)范集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展秩序，做好規(guī)劃布局。工信部在《若干政策》的指導(dǎo)下，積極優(yōu)化完善集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境，加強產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同創(chuàng)新，加強知識產(chǎn)權(quán)保護，促進要素資源的自由流動，營造公平公正的市場環(huán)境，推動集成電路產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

要實現(xiàn)集成電路產(chǎn)業(yè)對整個信息產(chǎn)業(yè)的支撐作用，扭轉(zhuǎn)目前國內(nèi)集成電路主要依賴進口的局面，既要有長遠(yuǎn)布局，例如對高端工藝做長遠(yuǎn)的安排，更要重視當(dāng)前進口集成電路80%是可以在國內(nèi)現(xiàn)有工藝條件和設(shè)計能力下逐步本土化這個要素。因此，根據(jù)我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實際需求和綜合國力，同時發(fā)展EDA和IP產(chǎn)業(yè)就顯得尤為重要了。

作為集成電路產(chǎn)業(yè)五大板塊（芯片設(shè)計軟件EDA、IP核技術(shù)、芯片設(shè)計、芯片制造、芯片測試與封裝）之一的IP核技術(shù)，目前高端市場基本被美國、英國壟斷。在五大板塊中，IP核產(chǎn)業(yè)的本土化率也是最低的。因此，加速發(fā)展困內(nèi)lP核產(chǎn)業(yè)，滿足國內(nèi)集成電路設(shè)計業(yè)需求迫在眉睫。

集成電路lP產(chǎn)業(yè)

發(fā)展的現(xiàn)狀和問題

芯片設(shè)計中的Ip核（intellectual Property Core）是指在半導(dǎo)體集成電路設(shè)計中那些具有特定功能的、可以重復(fù)使用的電路模塊。做個形象的比喻，IP核如同元器件，芯片如同電路板，通過在電路板上集成各類功能的元器件，就可以設(shè)計出針對不同應(yīng)用場景的電路系統(tǒng)板，而集成電路顧名思義，就是在片內(nèi)集成了多個IP核，能完成多種功能的縮微電路。

IP產(chǎn)業(yè)是集成電路產(chǎn)業(yè)鏈上游關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其主要客戶是芯片設(shè)計廠商。芯片設(shè)計公司通過購買成熟可靠的IP授權(quán)，就可實現(xiàn)芯片中的各種特定功能，從而無需對芯片每個細(xì)節(jié)都自行完成設(shè)計。這種開發(fā)模式，極大地縮短了芯片開發(fā)的時間，降低了開發(fā)風(fēng)險，提高了芯片的可靠性。

目前，市場需求快速變化，這就要求產(chǎn)品上市的時間越來越短。要在如此短的開發(fā)周期內(nèi)可靠完成SoC芯片設(shè)計，就只有通過大量集成驗證成熟的IP核，來加速設(shè)計流程，因此SoC設(shè)計公司對成熟IP的依賴程度日益增加。另外，智能化、網(wǎng)絡(luò)化成為產(chǎn)品的發(fā)展趨勢，SoC的產(chǎn)品功能和性能也因此提升，這就導(dǎo)致SoC設(shè)計規(guī)模和復(fù)雜度隨之增加，SoC開發(fā)團隊規(guī)模也隨之?dāng)U大。但想在設(shè)計中面面俱到，全部自行開發(fā)完成，從技術(shù)實現(xiàn)上看不現(xiàn)實，從成本投入上看不經(jīng)濟，從開發(fā)周期上看不滿足。因此，只有通過lP集成，才可以解決這一現(xiàn)實問題。lP核從而成為SoC的設(shè)計基礎(chǔ)，深刻影響著SoC設(shè)計業(yè)的發(fā)展。

2019年，全球lP市場超過40億美元，從經(jīng)濟規(guī)?？矗?美元的lP支出將帶動和支撐100倍的芯片市場。在中國，過去20多年來，本土芯片設(shè)計公司逐步發(fā)展，尤其離不開lP桉，它影響著大量芯片項目的規(guī)劃、架構(gòu)、功能、成本、技術(shù)支持和品質(zhì)管理。本土晶圓廠和設(shè)計服務(wù)公司也視IP為極其重要的客戶項目抓手。

目前，全球IP核供應(yīng)商主要包括ARM（英國）、Synopsys（美國）、Cadence（美國）、CEVA（以色列）、Rambus（美國）等。2019全球前十大供應(yīng)商份額合計達(dá)到78.1%，其中唯一的中國企業(yè)芯原微電子排名第七，占比1.8%。

可以看到，IP核領(lǐng)域被英美公司高度壟斷，其中ARM公司更是壟斷著全球手機處理器和平板電腦處理器市場，2019年行業(yè)市場占比40.8%，無論是蘋果A系列芯片，還是高通驍龍芯片、華為麒麟芯片等，都需要用到ARM芯片IP核。中國集成電路設(shè)計公司取得的進步，同樣離不開ARM這種模式的支持。

我國現(xiàn)有近2000家芯片設(shè)計企業(yè)中，90%以上企業(yè)的營業(yè)額在1億元以下。這些設(shè)計企業(yè)的發(fā)展主要依賴于中國市場，而其技術(shù)積淀不足。尤其是在一些通用IP核的使用方面，國內(nèi)芯片企業(yè)大多要從國外采購。究其原因在于IP研發(fā)資金投入大且研發(fā)周期長，這導(dǎo)致國內(nèi)IP公司很難在市場支撐下開展自主IP研發(fā)，從而給我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展埋下了極大的隱患。

加快發(fā)展集成電路

lP產(chǎn)業(yè)的五點建議 可以預(yù)測，未來我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展一定會相當(dāng)迅速。集成電路產(chǎn)業(yè)的頂層是設(shè)計IP棱，因此我國必須對發(fā)展IP核有充分的認(rèn)識和前瞻計劃。目前，國內(nèi)IP企業(yè)在發(fā)展中面臨著諸多困境：需要不斷為每次技術(shù)更新而重新投入研發(fā)，這是一個要下真功夫、花大氣力、啃硬骨頭的技術(shù)密集型行業(yè);IP相較制造業(yè)來說本身產(chǎn)值不大，因而地方政府重視程度不夠，同時國家在這一領(lǐng)域的投入也尚未能直接惠及IP公司;雖然IP技術(shù)含量很高，但國內(nèi)IP公司普遍體量較小，大都未及上市標(biāo)準(zhǔn)，很難得到投資機構(gòu)青睞?；谝陨蠋c，我們提出如下建議：

一是優(yōu)先布局核心lP。核心IP的重要性，一方面體現(xiàn)在其位于集成電路價值鏈最高端，支撐起了整個集成電路設(shè)計行業(yè)。但更為重要的是，IP已經(jīng)滲透到了集成電路整個產(chǎn)業(yè)鏈，無論是制造端還是封裝測試端，先進工藝的變化已經(jīng)把IP的介入時間大大提前、介入程度大大加深。經(jīng)過20多年的發(fā)展，我國已經(jīng)初步具備了核心IP自主創(chuàng)新的基礎(chǔ)，核心架構(gòu)IP領(lǐng)域逐步深入，物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、人工智能等市場創(chuàng)新IP產(chǎn)品層出不窮。在這種情況下，優(yōu)先布局核心IP勢在必行。

為此，一方面要盡快制定出IP行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。只有建立了我國自身的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，才能在一定程度上擁有l(wèi)P知識產(chǎn)權(quán)自主能力，最大程度打破技術(shù)壁壘。可以說，一個國家所擁有的IP桉體現(xiàn)了其搶占集成電路戰(zhàn)略制高點的水平。另一方面要形成與工業(yè)設(shè)計EDA結(jié)合的機制，搭建學(xué)研部門的人才梯隊和外包模式，進一步通過開發(fā)部分市場，把創(chuàng)新企業(yè)的高端技術(shù)應(yīng)用到國家關(guān)鍵核心領(lǐng)域，充分發(fā)揮它們作為生力軍的作用。

二是成立重大專項資金支持IP開發(fā)。首先增加對1P核設(shè)計的資金政策支持，針對關(guān)鍵、核心、高端、先進工藝IP.建立重大專項資金，鼓勵引導(dǎo)IP企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā);其次，對1P核設(shè)計研發(fā)項目給予投融資支持、成長激勵和政策上的扶持，出臺相應(yīng)的稅收減免政策，引導(dǎo)相關(guān)企業(yè)將研發(fā)力量集中突破國內(nèi)急需的重點lP核;再次，在全國范圍內(nèi)，加強對集成電路企業(yè)使用國產(chǎn)IP的補貼支持力度;最后，對可商業(yè)化的核心Ip發(fā)明專利、對國外lP具有替代作用的Ip創(chuàng)新等，給予高額獎勵，刺激和鼓勵lP技術(shù)創(chuàng)新。

三是加大知識產(chǎn)權(quán)保護力度。簡化目前l(fā)P侵權(quán)的直接和間接經(jīng)濟損失的認(rèn)定辦法，從直接和間接經(jīng)濟損失補償轉(zhuǎn)向相對嚴(yán)厲的lP侵權(quán)的懲罰性條款，并在司法解釋和實踐方面逐步趨于完善。

四是加大力度培養(yǎng)人才力度。重視相關(guān)專業(yè)人才的培養(yǎng)，支持示范性微電子學(xué)院的建設(shè)，增加高校相關(guān)專業(yè)課程和科研項目，促進產(chǎn)學(xué)研用多方對接，推動國內(nèi)IP核產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。鼓勵企業(yè)開展校企合作育人，形成學(xué)生培養(yǎng)到企業(yè)實習(xí)和就業(yè)的一體化培養(yǎng)鏈。引進具有豐富一線工作經(jīng)驗的高端人才組建團隊，培養(yǎng)年輕人才。

五是建設(shè)公共lP平臺和企業(yè)聯(lián)盟。可以通過建設(shè)公共服務(wù)平臺打通lP交易應(yīng)用渠道，支持國內(nèi)常規(guī)IP發(fā)展。推動建立大產(chǎn)業(yè)專利分享聯(lián)盟，抱團取暖，共同攻克專利壁壘。通過自主創(chuàng)造、企業(yè)并購和海外專利收購等多種方式增加企業(yè)自身的知識產(chǎn)權(quán)積淀，同時輔以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟、利益聯(lián)盟等方式構(gòu)建專利分享共同體。

期待“十四五”期間有更多的利好政策出臺，涉及集成電路產(chǎn)業(yè)各個細(xì)分領(lǐng)域，而IP產(chǎn)業(yè)作為實現(xiàn)“十四五”宏偉目標(biāo)的基石，勢必將推動產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)向縱深應(yīng)用和先進水平不斷發(fā)展。