集成電路（IC）產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代信息技術(shù)的核心與基石，其發(fā)展水平直接關(guān)系到國(guó)家科技競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)安全。長(zhǎng)期以來，我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)在制造、封裝等環(huán)節(jié)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但在高端設(shè)計(jì)領(lǐng)域與全球領(lǐng)先水平仍存在明顯差距。本文結(jié)合《中國(guó)集成電路》2006年第11期的相關(guān)探討，聚焦于集成電路設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，提出應(yīng)著力打造注重設(shè)計(jì)屬性的IDM（集成器件制造）模式，以推動(dòng)我國(guó)IC產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量、更自主可控的發(fā)展。

一、IDM模式與設(shè)計(jì)屬性的內(nèi)涵及其重要性

傳統(tǒng)IDM模式是指企業(yè)集芯片設(shè)計(jì)、制造、封裝、測(cè)試乃至銷售于一體的垂直整合運(yùn)營(yíng)模式。國(guó)際巨頭如英特爾、三星等均采用此模式，實(shí)現(xiàn)了對(duì)技術(shù)鏈條的全面掌控與高效協(xié)同。而“注重設(shè)計(jì)屬性”的IDM，強(qiáng)調(diào)的是在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)注入更強(qiáng)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力和技術(shù)主導(dǎo)權(quán)。設(shè)計(jì)不僅是產(chǎn)業(yè)鏈的起點(diǎn)，更是定義產(chǎn)品性能、功能、功耗及成本的關(guān)鍵，決定了芯片的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。在摩爾定律演進(jìn)趨緩、應(yīng)用場(chǎng)景多元化的今天，通過系統(tǒng)架構(gòu)優(yōu)化、算法硬件化、異質(zhì)集成等設(shè)計(jì)創(chuàng)新，往往能比單純追求制程微縮更有效地提升產(chǎn)品價(jià)值。因此，強(qiáng)化IDM中的設(shè)計(jì)能力，是從“跟隨制造”轉(zhuǎn)向“引領(lǐng)創(chuàng)新”的戰(zhàn)略支點(diǎn)。

二、我國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

經(jīng)過多年發(fā)展，我國(guó)已涌現(xiàn)出一批具有一定競(jìng)爭(zhēng)力的IC設(shè)計(jì)企業(yè)，在通信、消費(fèi)電子等領(lǐng)域取得了顯著成績(jī)。整體上仍面臨諸多挑戰(zhàn)：一是高端核心IP（知識(shí)產(chǎn)權(quán)）儲(chǔ)備不足，尤其在CPU、GPU、高端模擬芯片等領(lǐng)域?qū)ν庖蕾嚩容^高；二是設(shè)計(jì)工具（EDA）生態(tài)薄弱，先進(jìn)工藝節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)支撐能力有待提升；三是設(shè)計(jì)與制造環(huán)節(jié)協(xié)同不足，存在一定的脫節(jié)現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)計(jì)成果難以在先進(jìn)工藝上快速實(shí)現(xiàn)最優(yōu)轉(zhuǎn)化；四是系統(tǒng)級(jí)設(shè)計(jì)與軟硬件協(xié)同優(yōu)化能力相對(duì)欠缺，難以完全滿足新興應(yīng)用（如人工智能、自動(dòng)駕駛）對(duì)芯片算力、能效的綜合要求。

三、打造注重設(shè)計(jì)屬性的IDM：路徑與建議

1. 強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)與政策引導(dǎo)：國(guó)家層面應(yīng)將提升IC設(shè)計(jì)能力置于產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略的核心位置，制定中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。鼓勵(lì)和支持有條件的龍頭企業(yè)或通過兼并重組，構(gòu)建以設(shè)計(jì)為主導(dǎo)的IDM實(shí)體。在科研項(xiàng)目、稅收優(yōu)惠、人才引進(jìn)等方面，向具有自主設(shè)計(jì)能力和關(guān)鍵IP積累的企業(yè)傾斜。

1. 構(gòu)建協(xié)同創(chuàng)新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)：推動(dòng)設(shè)計(jì)企業(yè)、制造廠（Foundry）、EDA工具商、IP提供商、高校及科研院所深度合作。建立公共設(shè)計(jì)服務(wù)平臺(tái)，共享部分先進(jìn)工藝設(shè)計(jì)套件（PDK）和IP資源，降低中小企業(yè)創(chuàng)新門檻。鼓勵(lì)設(shè)計(jì)公司與制造廠早期介入、共同定義工藝，實(shí)現(xiàn)“設(shè)計(jì)即制造”的緊密聯(lián)動(dòng)。

1. 突破關(guān)鍵核心技術(shù)：集中力量攻克高端通用處理器、存儲(chǔ)器、高速接口、射頻、功率半導(dǎo)體等核心芯片的設(shè)計(jì)難題。加大對(duì)EDA工具研發(fā)的投入，尤其關(guān)注面向先進(jìn)工藝和新興架構(gòu)的設(shè)計(jì)工具創(chuàng)新。重視基礎(chǔ)IP的自主積累與復(fù)用，構(gòu)建安全可控的IP庫(kù)。

1. 深化系統(tǒng)與應(yīng)用驅(qū)動(dòng)：鼓勵(lì)設(shè)計(jì)企業(yè)向下游應(yīng)用領(lǐng)域延伸，與整機(jī)、系統(tǒng)廠商緊密合作，深入理解終端需求。推動(dòng)芯片設(shè)計(jì)從“單點(diǎn)優(yōu)化”向“系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化”轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)算法、架構(gòu)、電路、工藝的協(xié)同設(shè)計(jì)，打造更具差異化競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。特別是在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子等增長(zhǎng)迅猛的賽道，提前布局定制化、場(chǎng)景化的芯片設(shè)計(jì)。

1. 夯實(shí)人才基礎(chǔ)：集成電路設(shè)計(jì)是知識(shí)密集型領(lǐng)域，需要大量高端跨界人才。應(yīng)完善高校微電子及相關(guān)專業(yè)課程體系，加強(qiáng)設(shè)計(jì)與工藝結(jié)合的實(shí)踐培養(yǎng)。建立健全企業(yè)、高校聯(lián)合培養(yǎng)機(jī)制，引進(jìn)國(guó)際頂尖設(shè)計(jì)人才，同時(shí)營(yíng)造有利于創(chuàng)新、容忍失敗的文化氛圍。

四、

回顧《中國(guó)集成電路》2006年的探討，其時(shí)已對(duì)設(shè)計(jì)的重要性有所預(yù)見。十余年過去，全球IC產(chǎn)業(yè)格局深刻演變，我國(guó)產(chǎn)業(yè)規(guī)模雖已壯大，但“大而不強(qiáng)”的問題依然存在，尤其在設(shè)計(jì)這一高附加值環(huán)節(jié)。面向打造注重設(shè)計(jì)屬性的IDM模式，并非簡(jiǎn)單回歸垂直整合，而是以設(shè)計(jì)為龍頭，牽引制造、封裝、測(cè)試等環(huán)節(jié)協(xié)同升級(jí)，構(gòu)建自主、安全、高效、有韌性的集成電路產(chǎn)業(yè)體系。這需要政府、企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)形成合力，持之以恒投入，方能在全球半導(dǎo)體競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)更有利位置，真正實(shí)現(xiàn)從“中國(guó)制造”到“中國(guó)創(chuàng)造”的跨越。