SIA最新數據顯示，2023年9月份全球半導體銷售額環(huán)比增長1.9%，同比下降4.5%。2023年第三季度全球半導體銷售額總計1347億美元，較2023年第二季度增長6.3%，較2022年第三季度下降4.5%。預計2023年全球半導體市場規(guī)模大約在5150億美元，較2022年下降約10.3%。

從2023年3月份以來，全球半導體市場規(guī)模環(huán)比已經開始逐漸回升，同比跌幅也在持續(xù)收窄，從2023年4月的同比下滑21.6%，收窄到9月份的4.5%。SIA預測，2024年全球半導體市場規(guī)模將恢復到5760億美元，較2023年增長11.8%，如果成行，這一數字也將超過2022年5741億美元的高點成為歷史新高。

看上去，在2023年即將結束的時候，自2022年一季度開始的這場全球半導體產業(yè)萎縮和下行周期也終于快要結束了。

全球半導體市場規(guī)模變化 數據來源：SIA

包括中國在內的全球半導體產業(yè)在過去這一年里的日子并不好過，但也總有可圈可點的企業(yè)和細分領域。在近日舉辦的ICCAD 2023上，與非網記者和眾多半導體產業(yè)鏈上的代表企業(yè)就一些技術和產業(yè)話題進行了深入的溝通和交流，總結下來：

AI的作用被過分夸大？

如果梳理2023年的產業(yè)熱詞，生成式AI和ChatGPT一定無出其右。雖然其合規(guī)性仍然存疑，但由生成式AI帶來的應用場景尤其是在大眾消費市場上的無限可能還是讓大家興奮不已。

而伴隨近些年來圍繞AI技術的沸沸揚揚的討論，讓我們看到智能化正在不斷深化的同時，也不禁讓人產生疑問：AI真的無所不能嗎？在某些領域，AI的作用是否被過分夸大了？尤其是在半導體的設計領域。

對此，西門子EDA全球副總裁兼中國區(qū)總經理凌琳坦言，“這個話題我個人覺得是過熱了，”在他看來，“AI是一個普適手段?！弊鳛榫哂星罢靶缘腅DA工具廠商，“從很多年前，machine learning和AI就是我們工具的立身之本，一路走來，在產品研發(fā)、更新換代中，智能化已經是一個底座，廣泛應用于每個產品的研發(fā)和生命周期里?！边@里，凌琳舉例，即西門子EDA在2017年收購Solido Design Automation公司，該公司的優(yōu)勢技術就是基于machine learning數據采集的引擎，可以幫助完成很多特征向量的歸類分析，西門子EDA將該技術應用于自身很多工具產品的迭代優(yōu)化，同時也在不斷升級Solido工具讓其具備更強大的性能，“今年我們發(fā)布了Solido Design Environment，可實現六個sigma高精度的設計驗證，通過少量的數據訓練以后，就能快速實現一個模型的搭建和驗證?！蓖瑫r，西門子EDA在制造后端的工具，包括良率測試、失效分析等方面，都有很好的AI技術和工具支撐?！拔覀兊漠a品普遍架構在一個AI的EDA平臺上，現在是越用越好，同時通過一些并購，又拿到核心的一些引擎，讓它更快速的做大數據的分析，很多客戶通過自身工程數據就會讓引擎變得更快，這是非常美好的?！绷枇諒娬{。

西門子EDA全球副總裁兼中國區(qū)總經理凌琳

上面，凌琳提到了一個小數據集的AI訓練問題，奎芯科技副總裁唐睿也表示，“首先對于AI，當然數據是一個最大的優(yōu)勢，但確實也有些AI模型是基于比較小的訓練集，這也是大家努力的方向，不是說大公司有數據壟斷，小公司玩不起來，有些AI的訓練方向針對小的訓練集去做一些優(yōu)化，也能訓練出很有效的模型?！币虼耍拔覀冊谠O計的時候也思考，要將設計數據做一些沉積，也會產生一些有用的數據集，可以為自己以后的機器學習算法提供一些必要的數據?！?/p>

奎芯科技副總裁唐睿

這里提到的數據樣本的問題，即在很多芯片設計的環(huán)節(jié)，因為數據安全性的考量，一般設計企業(yè)只會基于自身累積的一些工程數據在本地完成設計工具的AI訓練，相對于圖片、視頻、文本等可以輕松獲取大數據樣本的場景，芯片設計可供訓練的數據集可以說相對有限，所以，AI技術要在這里面發(fā)揮作用，一定是需要更強的經驗性和算法支持的，才能讓它基于小樣本數據集產生效果。因此，芯行紀資深技術副總裁邵振表示，在其專注的布局布線EDA工具領域，“布局布線子步驟特別多，在有的步驟，AI可以發(fā)揮非常大的作用，但有的步驟，機器學習就顯得有點局促，但是這個方向肯定是需要大家共同開發(fā)，比如說調參、優(yōu)化，但最后考驗的還是看誰能做到越細、越智能化，誰就能掌握平臺最佳的PPA即性能、功耗和面積的鑰匙?！?/p>

芯行紀資深技術副總裁邵振

可以說，智能化一定會在半導體產業(yè)的各個環(huán)節(jié)持續(xù)深化，但AI也就是人工智能能起到多關鍵的決定性作用，還要視不同的細分產品和技術而定。

產業(yè)生態(tài)有多少可能？

ICCAD 2023期間，魏少軍教授在《提升芯片產品競爭力》的主題演講中提到，“盡管設計業(yè)的整體發(fā)展在2023年受到多重因素影響，增速放緩，但龍頭企業(yè)和骨干企業(yè)發(fā)展速度依然穩(wěn)健，且總體上有一定的改善。2023年十大設計企業(yè)銷售綜合達到1829.2億元，行業(yè)收入占比為31.7%，與2022年1226.5億元占比22.9%相比，改善是明顯的，這就有力說明了當行業(yè)處于下行周期時，頭部的骨干企業(yè)的抗壓能力更強。所以企業(yè)一定要有體量，如果沒有體量，真正出現一點風吹草動我們是抗不住的。我們寧愿要一家大企業(yè)，不要10家小企業(yè)，今年的情況充分反映了這一點?！?/p>

如果考慮到開放性多元化的市場競爭，魏教授的話未必合理，但如果放在當前國內半導體產業(yè)的現實背景下，我們就會理解魏教授的擔憂和關切。到此次報告期，國內集成電路設計企業(yè)已經增長到3451家，預計有625家企業(yè)銷售額超過1億元人民幣，其中1910家企業(yè)的銷售收入小于1000萬元，占比高達55.35%。

本土EDA工具產業(yè)也是處在典型的分散期，在華大九天科技股份有限公司董事長劉偉平的分享中提到，“全球EDA市場有80多億美金銷售額，國產EDA才2億多美金，占比很小。而企業(yè)數量方面，現在國內號稱做EDA的企業(yè)大概130多家，我們看了下每家企業(yè)做的情況，跟IC有關的EDA企業(yè)大概90家左右，全球EDA產業(yè)，有一大半企業(yè)都在我們中國?！北就涟雽wIP產業(yè)的情況也基本類似。

近幾年我們頻繁討論半導體產業(yè)的生態(tài)問題，基于目前的產業(yè)現狀，這種產業(yè)生態(tài)的發(fā)展，尤其在上游EDA/IP領域存在多種可能性。包括：

EDA工具企業(yè)間的整合，打造完整工具鏈。這種整合正在發(fā)生，已經形成一定規(guī)模尤其是已經上市的幾家EDA企業(yè)包括華大九天、概倫電子，先后發(fā)起了一些并購，借助資本的力量讓自己快速壯大。同時我們看到有互補性的不同EDA企業(yè)之間也在尋求更深的綁定和合作，包括華大九天和合見工軟，概倫電子和行芯等。相信在EDA領域，這種整合和合作還只是開始。

EDA+IP企業(yè)的橫向整合，形成規(guī)?；?、全產品組合型的技術企業(yè)。EDA+IP的結合并不鮮見，包括新思、Cadence都是集EDA和IP于一體。從邏輯上IP后于EDA出現，先有EDA環(huán)境，有了各種設計流程的分布，在這過程中IP的出現是為滿足一些重復設計的需求，從而成為了EDA環(huán)境中的一個IP庫，之后IP也慢慢成為一個單獨的產品和商業(yè)模式，包括Arm和Imagination等公司開始專注于相關IP產品的開發(fā)和商業(yè)化。

銳成芯微CEO沈莉

“為什么國內的EDA公司和國內的IP公司還沒有看到比較多的、更加緊密的融合成為一家公司，目前還屬于一個比較分離的狀態(tài)，也是有其產業(yè)鏈的歷史原因?！眹鴥菼P企業(yè)銳成芯微CEO沈莉表示，“從市場或者是從業(yè)務的角度來看，我覺得不排除未來會出現國內EDA和IP企業(yè)的更多結合，互相通過收并購或者投資開創(chuàng)一些新的業(yè)務，也可以為設計企業(yè)提供更完整、且有差異化的服務，甚至有可能出現EDA+IP+設計一條龍?！保瑫r她也補充，“就如魏教授說的，目前國內的設計企業(yè)規(guī)模以小企業(yè)居多，并且很大部分還在成長初期，所以在這個階段，更多企業(yè)的首要任務是先滿足市場需要，在技術上做出自己的特色，這是更符合我們當前狀態(tài)的發(fā)展階段。”

EDA+設計+制造的全產業(yè)生態(tài)，協(xié)同創(chuàng)新。這點也是近些年業(yè)內討論較多的，我們一直在提彎道超車、國產替代，但現實可能是大家拼命內卷替代“國產”，就像魏教授主題分享中提到的，“集成電路設計業(yè)面對的是產品開發(fā)，現在我們也必須將目光向內，從研究應用入手，強化自己的產品定義能力，從應用設計芯片等多個方面形成獨特的產品方案，打造自己的標范標準和范式，中國集成電路設計業(yè)獨有的優(yōu)勢是別人搶不走的，從根本上擺脫技術路徑的對外依賴，形成自己的產品體系和技術標準，這將使我們立于不敗之地?！卑‥DA產業(yè)在內的國內半導體產業(yè)要制定自己的標準和規(guī)則，這需要極大的創(chuàng)新力和極高的技術和產品開發(fā)能力，甚至要重建方法學，這需要從EDA、IP到設計、制造各環(huán)節(jié)的協(xié)同作戰(zhàn)。

我們看到，包括EDA工具廠商概倫電子、晶圓代工廠臺積電都提出了一個DTCO的概念，也是希望從設計到制造可以實現融合創(chuàng)新帶動產業(yè)的鏈式效應。Tower Semiconductor中國區(qū)運營副總裁秦磊也表示，本土芯片設計要真正實現差異化的競爭優(yōu)勢，“最簡單的回答，大家要聯合起來，包括EDA軟件和工藝?！?/p>

Tower Semiconductor中國區(qū)運營副總裁秦磊

此外，在產業(yè)生態(tài)方面，針對本土半導體產業(yè)相對分散、中小微企業(yè)較多的現狀，近些年從設計到制造、封測的環(huán)節(jié)也衍生出類似摩爾精英這類平臺服務商，摩爾精英董事長兼CEO張競揚介紹，“中國芯片產業(yè)的現狀是，目前芯片公司有3000多家，但很難預測出哪家企業(yè)會成為佼佼者，作為供應鏈的合作伙伴，包括晶圓廠，也希望擁有更多的客戶，讓更多的產品在其平臺上進行驗證。但是一個現實的問題是每一個小客戶都需要經過跟大客戶一樣的復雜流程，甚至很多時候小客戶很難拿到同等的支持。因為晶圓廠很難有這么多的資源去支持中小企業(yè)，而這正是摩爾精英可以為中小企業(yè)提供的一個核心價值，因為我們可以快速響應并提供優(yōu)質的服務去支持這些中小客戶的，同時我們的成本又可以做到相對比較低，因此我們才能夠在過去的5年里為國內800多家的芯片公司提供服務，并完成1000+個tape out?！?/p>

摩爾精英董事長兼CEO張競揚

產業(yè)復蘇時？

前面提到半導體產業(yè)的下行周期有望在2024年出現轉折，這一話題也是此次ICCAD 2023期間大家關注較多、集中討論的。

產業(yè)能否復蘇，市場需求是最根本的原因，而消費類市場無疑是最重要的驅動力，過去近2年的產業(yè)低迷最主要的動因也源于消費類尤其是手機市場的景氣值大跌。Tower Semiconductor中國區(qū)運營副總裁秦磊提到，2023年3季度開始手機市場出現一波需求拉動，但這種需求爆發(fā)能否持續(xù)大家并不十分樂觀，歸根結底是圍繞手機的功能和技術迭代已經進入一個瓶頸期，沒有殺手級的應用，就無法刺激消費者的換機意愿。

在其他消費領域，芯原股份創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民博士認為，“手機和無線藍牙耳機都是存量市場?！倍鱾ッ窈颓乩诙继岬搅薃R/VR，在戴偉民看來，“AR眼鏡是‘手機+無線藍牙耳機’的組合，當AR/VR眼鏡的用戶體驗感做好后，可以大幅減少人們對手機的依賴，人機交互變得更加自然，即可便捷大家的生活，也不失可以成為一個很好的社交工具，這是一個增量市場。”談及這類產品的突破性技術，兩位都提到了顯示，秦磊介紹，“有一個非常有突破的芯片就是微顯示，我們現在的顯示都是在玻璃上面，如果要做到在更小的顯示屏上實現像電視4K這樣的分辨率是達不到了，因此要在微顯示芯片技術上實現突破，這會給整個行業(yè)需求帶來沖擊的一波影響?！贝鱾ッ褚脖硎?，“在顯示方面要關注兩個關鍵技術，一個是MicroLED，第二個是光波導?！?/p>

芯原股份創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民博士

產業(yè)總有周期，不管這種周期性波動是否趨緩，作為參與其中的企業(yè)，正如凌琳所說，“我們的看法是充滿希望，在低迷和下行周期更要注重創(chuàng)新和研發(fā)，在行業(yè)變好的時候才能夠占據相應的份額，只是在低端重復是沒有用的，我們更希望看到大家可以協(xié)同起來，通過良好的生態(tài)系統(tǒng)一起克服困難，大家都能這樣想的話，產業(yè)就會好。”