為什麼芯片设计和代工间需要一個第三方平台?

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几年前，上海的一名带领向芯谋钻研首席阐發師顾文军問了一個問题：“作為海内领先的代工場，中芯國際能给高通流片28纳米工藝，為甚麼不克不及给展锐流片？而展锐作為海内领先的设计公司，選择台积電流片28纳米，為甚麼不選择中芯國際。他们都在上海，為什麼互助很少？”顾文军用打篮球作為比方，在篮球角逐中，大師都想抱大腿，都想和气力强劲的選手一组，在半导體范畴中，中芯國際和展锐固然那時在海内领先，但在全足浴包,世界另有很多气力上的差距，以是他们也都想抱“大腿”。带领聞之，哈哈一笑。

明显，當一個范围不大的设计公司（Fabless）去找非國際顶尖晶圆廠代工時，特别是先辈工藝，终极芯片呈現了問题，搞不清是谁的责任，设计公司和Fab都認為本身没有問题，致使相互扯皮，效力大大低落。但若這家代工場是台积電，或设计公司是國際顶尖设计公司，就不會存在如许的扯皮。由于顶尖企業有很是完整的芯片診断體系，但問题的關头是，中國半导體企業绝大部門不那末顶尖。

除本身气力上的差距，中國的Fabless與Foundry之间還缺乏了一個“桥梁”式的第三方平台公司。

追本溯源，回保全球半导體汗青，IDM模式创始了先河，巨擘公司承包了设计、制造、封装测试再到贩卖自有品牌芯片產物，该模式是上世纪八十台中搬家,年月世界半导體成长清規戒律，後晋玩家也靠此模式得到樂成。跟着1987年台积電的建立，一种全新的贸易模式晶圆代工出生，以台积電為代表的Foundry廠获得庞大樂成。至此，主流的IDM模式被劃分為Found百樂,ry（代工）+Fabless（设计）。

颠末几十年的成长，Foundry愈来愈壮大，Fabless愈来愈自力，暗地里的問题也愈加凸显，海内對半导體财產的热忱，也放大了問题的紧张性。

1、严重的問题

建廠多而技能堆集少。現在海内刮起一阵建廠風，很多处所對半导體系體例造廠布满热忱，同時也把建廠這件事看得過于简略，觉得装备买好，產能就有了。却不知，若是技能没有创建完整，装备進廠只是惨剧的起头。即使新廠工藝開辟完，离產物完成還相差甚远，還必要開辟PDK（Process design kits），今朝不少公司PDK的能力是缺失的，而選择外包的方法。若是代工場没有PDK能力，何谈终极產物落地，何谈有用產能。

缺乏IP设计能力，存在平安危害。海内的代工場绝大部門没有IP能力，既没有IP设计能力，也没有IP Debug能力。就算像中芯、華虹如许领先的公司，也是IP不全，设计部分本身開辟的IP很少，绝大部門是國際巨擘EDA公司的IP，這不但存在代價昂贵的問题，也存在潜伏的平安层項的問题。别的，對付代工場来讲，组建一個IP设计團队本錢太高，究竟结果利用频率不高，技能開辟後，就會临時障碍。

芯片靠得住性和診断能力差。如本文開首所说，一般的设计公司和代工場没有芯片診断能力。即使像中芯、華虹如许有气力的代工場，在工藝開辟完成後，必要找一個國際至公司流片，完成對全部工藝的驗证，随後才可以辦事响應制程工藝的设计客户。而國際至公司如博通、高通，會選择在代工場工藝還不可熟的時辰导入，當產物出来時，中心可以省去最少一年半的時候。反過来讲，代工場想要新工藝提早量產，必要凭仗國際至公司。

设计公司產物很难差别化。凡是一家代工場有几十家乃至上百家设计公司作為客户，但是代工場其實不會為此设计几十個乃至上百個PDK。是以，當设计公司拿到代工場PDK，若是這些公司的设计雷同，就很难做到差别化。在设计公司產物竞争极為剧烈确當下，機能、本錢和差别化才是竞争的關头。

2、Foundry和Fabless之间的桥梁

放眼中國半导體财產，固然存在一些Design service公司，好比芯原微電子，可是做雷同Foundry service的公司极為缺乏，這种公司可以在Foundry和Fabless之间搭起桥梁。凭仗于對Foundry的充實而独到的理解，可以或许将设计公司的需求快速落地，節省本錢，夺取時候窗口。固然，這种公司的技能和财產門坎也很高，不但要對Foundry的工藝流程和技能极為認识，還要對设计公司需乞降流程有所领會。

這种“桥梁”公司之以是希有，是由于台积電等一众代工場不會零丁剥离公司来做第三方辦事平台，此中最為關头的一個词是“第三方”，第三方平台可以同時辦事于多家设计公司，将其與代工場举行有機串连。當下做设计的想领會代工，做工藝的想领會设计，两邊需求兴旺。

辦事于Foundry和Fabless的平台，可以或许在新建代工場工藝開辟阶段，乃至在装备清单阶段就切入進来。由于Foundry的工藝流程决议着必要怎麼的装备，若是在初期阶段，有專業的團队协助新Foundry廠一块兒收拾装备清单，可以大大低落後期開举事度。當下一些“烂尾”項目，因為组局人的不專業，所采辦的装备存在不小問题，有的項目乃至从一起头的廠房扶植和总體項目计劃就存在問题，致使接盘人都难以找到。别的，另有一些項目，國度的錢也投了，廠房也盖了，装备也在路上了，却没有完备的專業團队，現在海内新建廠房之多，挖人内卷紧张，就算團队凑齐了，但装备的折旧已起头。若是有一個專業的技能團队协助前期研發事情，何樂而不為。

當一個項目早期已扶植完整，正在追求扩產的時辰，也會遭受團队扩充問题。新廠扶植，有時會通太低利润方法切入，但跟着資金的不竭投入，項目终极仍是必要红利，最少要出入均衡。想要到达出入均衡就要有必定范围的產能，而在產能爬坡阶段，必要一個專業的成建制的研發團队来举行技能進级，最佳是从工藝開辟、PDK、IP等全数包括。即節省了本錢，又能抢占時候窗口。

對付设计公司来讲，時候窗口也是极為首要的。若是一家设计公司可以或许在新建Foundry早期就可以切入進来，将會和Foundry绑定的极為慎密，在產能获得方項也會有必定上風。對付设计公司来讲，與代工場的沟通本錢也很是可觀，有些體量较大的设计公司會同時與两三家代工場打交道，乃至在和统一個代工場举行互助時，必要和分歧部分打交道。此時，第三方Foundry辦事平台首要性就凸显，可以帮忙對接设计公司和代工場，完成中心冗长的事宜。辦事平台還可以或许供给EDA东西相干辦事，對付范围一般的设计公司来讲，养一個EDA东西團队本錢颇高，而一個項目完成後，EDA的复用率很低。而设计公司對產物差别化的需求也很是强烈，统一個代工場可能用统一套PDK，致使设计公司终极產物很难構成差别化竞争。

协助人材培育，助力項目快速開出有用產能。現在新建廠房浩繁，作為头疼的問题就是人材。即使挖到了一些人，也很难成大事，行業的人材内卷只會将把行業搞的更惨。對付Foundry来讲，最缺的是有履历的人材，而人刀具收納架,材培育是必要几年周期的，如许的周期對付一個新廠来讲去濕氣食物,是致命的。對付设计公司来讲，也不會去培育一些專門與代工場對接的技能團队。以是不论是Foundry仍是Fabless，對付一個可以或许协助公司快速培育人材，完成Foundry和Fabless對接是很首要的。

3、结语

當下Foundry+Fabless模式成了半导體行業一种主流方法，Foundry就像一条路，Fabless恰似一辆車，當新車開新路呈現問题時，咱们很难果断究竟是車出了問题，仍是路的施工有問题。此時，谁来驗证問题显得很是首要。當海内主流代工場必要靠國際巨擘设计公司来完成工藝驗证時，當海内设计公司只能去境外代工場举行先辈工藝產物流片時，這是不是在奉告咱们，海内對Foundry和Fabless之间第三方平台缺失。快速搭建Foundry和Fabless的桥梁，是當下海内半导體财產必要的一個部門，快速解决產能問题，协助设计公司完成產物落地，抢占時候窗口。