国内射频IC产业发展精华展示之振“芯”中华 冲向国际

国内射频IC产业发展精华展示之
振“芯”中华  冲向国际
——鼎芯通讯(上海)有限公司访谈

      继2006年1月20日信息产业部将第三代移动通信(3G)“中国标准”TD-CDMA公布为我国通信行业标准后，2007年5月16日，信息产业部又将欧洲提出的WCDMA和美国提出的CDMA2000颁布为我国通信行业标准。这意味着，我国3G进程又有实质性突破。3G标准的颁布成为手机芯片产业界关注的重要课题，同时也将对整个手机产业发展产生重大影响。
      近年来，中国手机市场迅速发展，并且市场逐渐趋向成熟。生产厂商数量的增加、政府对产业的扶持和各种产业园区的规划建成、几大配套完善的手机制造中心的形成、全球手机产业向中国内地的转移、TD产业链日益完善及中国3G的商用临近造就了中国手机产业的高速增长。
      与此同时，手机产量的高速增长带动了手机芯片的市场需求，为芯片行业带来了众多机遇并表现出诸多发展趋势。相关的困难也随之突现，主要体现在国产芯片供给难以满足中国手机产业快速增长的市场需求，研发投入不足、自主创新能力不强等方面。
      为此，本刊特邀国内知名本土企业、成功自主开发出“中国射频第一芯”的鼎芯通讯（上海）有限公司共同回顾我国手机芯片产业发展的里程，探寻国内手机芯片产业发展面临的压力和机遇。
白手起家 亮剑芯界
      鼎芯通讯(上海)有限公司于2002年创立于上海浦东张江高科技园区，是中国第一家专注于手机射频与混合信号SoC（全系统单芯片）的集成电路芯片设计企业。公司的初始产品包括基于CMOS技术的驱动各类移动终端和便携个人数码平台的射频集成电路收发器芯片。经过几年的发展，从白手起家到创造出“中国射频第一芯”，这一段发展历程，是鼎芯蜕变的经过，同时也是中国手机芯片产业发展的缩影。
      在采访中，记者了解到，“不断创新，严格执行，力创中国人自己的世界级集成电路设计品牌，为本地用户提供有力的支持和高质量的服务，使我们的合作伙伴因鼎芯的创新而在市场上不断获得成功。”一直是鼎芯人坚持的发展理念，在谈到企业这几年取得的成绩时，鼎芯领导人同样保持着平和、低调的心态。“我们今天还远远不能算‘胜利’，而仍然在艰苦创业的过程中。从鼎芯公司2002年创业成立，到2004年底率先成功研发出首颗国内具有完全中国自主知识产权的无线通讯射频芯片，引起国内外业界强烈反响和关注，再到这款被誉为“中国射频第一芯”的“夏”芯2005年底成功实现产业化，可以说是经历了“三年磨一剑”的艰苦努力。对鼎芯这样一家从无到有、完全靠白手起家的高科技创业型公司而言，这个过程经受了方方面面的巨大考验，根本上主要是两点：资金和人才。
      鼎芯起始创业团队就是3个留美归国半导体专家，凭着一份理想和激情创业，最初半年内没有一分钱，第一笔投资是友人“雪中送炭”的20万美金。在本土射频设计人才极其缺乏的环境下，鼎芯靠着一支技术经验丰富并有着共同奋斗理念的海归团队，几年来逐渐培养起国内一支最完整和富有芯片设计及产业化实战经验的本土化芯片设计师队伍，并积累了自己宝贵的知识产权成果和资产。正是凭借这些经历困难的、扎实不断的努力和取得的成绩，鼎芯获得了包括风险投资的融资，以及政府方面的高度认可和支持。”
      在鼎芯的发展轨迹中，“坚持艰苦创业的理念、尊重高科技人才以及坚持技术自主研发”是成长的关键，这也其他企业发展可以借鉴的宝贵经验。
开创中国第一 进入世界一流
      手机芯片产业需要高科技和雄厚资金的保障，同时行业的竞争也在不断地加剧。说到竞争，对于国内企业而言更多的压力来自国外大企业。尽管目前我国拥有了自主开发的“TD-SCDMA”，但国内射频收发芯片以及射频收发系统的研发能力还面临着诸多挑战。鼎芯利用自己的技术优势，成功实现了在这一领域的突破。
      鼎芯从2005年下半年开始获批承担TD-SCDMA国家射频专项和科技部“863”高科技计划射频芯片研发项目，经过一年多的扎实努力取得了一系列突破性进展：06年4月，鼎芯第一次流片的射频芯片样片已在TD-SCDMA网络上成功实现通话，这也是世界第一颗成功支持TD-SCDMA网络无线通话的单芯片射频收发芯片、中国第一个成功实现TD-SCDMA网络无线通话的射频收发系统；10月，鼎芯完全自主开发出的CMOS TD-SCDMA手机终端射频收发器（CL4020）和模拟基带（CL4520）套片，基于该芯片套片的设计先进性和功能表现优异，达到了世界半导体CMOS RF工业设计的最好性能，其技术论文成为2007年中国本土唯一一篇获得被业内誉为“国际芯片设计奥运会”的ISSCC（国际固态电子电路大会）接受的论文，代表中国的CMOS TD-SCDMA射频芯片达到世界一流水平。这也是ISSCC 这一国际芯片设计顶级技术峰会近54年历史上首次接受的中国本土企业自主研发的完整核心芯片。
       鼎芯的该TD套片，也是截至目前能支持展讯、凯明、T3G（天碁）、大唐和重邮等国内所有基带厂商接口的唯一中国本土射频芯片方案，目前在上述基带厂家客户端积极进行联调测试，从技术和性能层面的表现都更加接近商用化要求，主要的竞争对手就是ADI和美信这样的国际巨头。今年3月，鼎芯TD方案 已经在多家基带客户成功实现了与基带系统的联合调试，没有借助任何来自美信等其他公司的中间芯片作为接口。最近，鼎芯的TD射频套片，又率先在基带客平台上成功验证了对HSDPA功能的支持，这在国内的TD RF IC设计企业中处于绝对领先的地位。这给了我们充足信心，不仅证明中国本土IC设计在TD 3G射频领域打破了国外公司的控制，更在功能和性价比方面具有良好的市场竞争优势。
3G标准颁布 产业走势不定
      国家信息产业部，日前已经颁布了TD-CDMA、WCDMA、CDMA2000同时作为我国3G标准，这对国内手机芯片产业的发展方向带来了新的变化。之前有业内人士认为我国可能只采用TD-CDMA做为3G标准，那么这样将给国内手机芯片产业带来巨大市场。但结果并没有像预料的实现，尽管是采用多个标准，但3G时代的到来依旧是手机芯片产业发展的重要转折。
      3G的快速推进和发展为芯片行业带来了众多机遇并表现出诸多发展趋势。作为手机产业的核心模块，手机芯片的发展必须与3G技术的演进步调一致，使终端可以接入先进无线网络。同时，手机终端本身必须具备强大的数据处理能力以支持3G多媒体应用在终端上实现。在软件方面，手机芯片厂商需要提供一整套解决方案保证OEM厂商可以高效率地利用芯片厂商提供的多媒体套件和设计参考以便快速向市场推出具备先进多媒体功能的终端。为加速3G终端的普及， 3G终端成本持续下降也成为业界另一个焦点和趋势。具体来说，手机芯片的发展趋势主要体现在以下几个方面：
1、多媒体手机芯片需求增大
      在手机越来越普及的今天，手机已经不再仅仅作为一个通话工具，而是在其通话的基础上增加了拍照、MP3、FM等功能，使其成为一个可以拍照、听音乐的多媒体手机。多媒体手机产量的增加带动了音频IC、图像IC和FM Tuner的市场，同时也带动了红外收发IC、蓝牙IC和半导体存储器的市场需求，除此之外，一些高端手机上还出现了GPS、WiFi等功能，这也是未来手机多媒体应用发展的趋势。目前，像蓝牙芯片、红外芯片、音频芯片、FM Tuner等基本都实现了单芯片解决方案，在TI推出的高端应用处理器解决方案中甚至在应用处理器中集成了这些功能，随着技术的发展和低成本的需求，基带处理器和应用处理器会集成更多的应用。
2、高性能、低成本需求平行发展，终端价格下降　
      随着消费者对手机功能要求的越来越高，智能手机逐渐受到市场的青睐，在2006年中国销售的所有手机中，智能手机的销量已经占据了13%的市场份额，而2005年这个数字仅为5%左右。未来几年，这种可以集电话、拍照、商务、音乐、游戏于一体的智能手机将继续快速发展。芯片的高数据处理速度是手机实现上述功能的硬件条件，特别是基带和应用处理器芯片，在未来的发展中，手机应用处理器也会像CPU一样，追求更高的频率以实现手机对各种手持应用的整合。
除了高端智能手机外，2006年手机芯片厂商特别是手机平台厂商对超低成本手机的重视有增无减，TI和NXP都推出了针对超低成本手机的解决方案，芯片厂商对超低成本解决方案关注度提高主要是由于两个方面：首先，在目前手机保有量的情况下，新增用户增速已经减缓，超低价格的手机可以扩大新的市场范围，如中国低端市场、非洲、印度、中东等某些国家的不发达地区；另外，是根据芯片的技术发展趋势，也就是集成趋势，超低成本手机是手机芯片集成的体现，随着技术的发展，超低成本手机解决方案也会向拍照、MP3等多媒体应用发展。与高性能芯片相比，他们都是向体积小、性能高发展，只不过一个先集成后性能，一个先性能后集成。
3、3G应用对芯片提出更高要求
      3G在中国商用时间日渐临近，未来几年，3G的应用将成为带动手机芯片增长的有利因素。与目前的2G手机相比，3G的优势在于下行速度由128kbps提升到了384kbps，而多媒体是对3G最好的应用，因此，3G的实现首先拉动了多媒体芯片市场增长，除此之外，3G应用还会拉动手机基础芯片的升级，比如：电源管理、存储器等。由于3G用户会长时间用手机获得网络服务，这将促使芯片厂商采用更加先进的电源管理技术以满足越来越高的功耗需求，同时，也要求基带、射频等芯片的功耗更低。在存储器方面，信息量的增加和操作系统的复杂更是加大了对存储空间的需求，无论是ROM还是RAM级。除此之外，3G标准的多样性和3G、2G网络的共存会使支持多网应用的手机芯片，无论是内置还是外接存储卡，在3G应用普及时都会实现容量的升也会具有一定的市场空间。
       在为3G做准备方面，鼎芯有关人士表示“量产根据市场的需要和变化。鼎芯可以在八月份完成量产工作。在目前我们所进行的TD－SCDMA方向上，我们充分借鉴成熟的射频设计技术，同时深入了解TD系统的特点，形成了一批独有的知识产权，进行开创性的工作，完全的自主创新，规避了IP侵权的风险。另外我们不断累积自己的专利数量和质量，保证在可能发生的专利谈判，纠纷和授权的过程中，处于主动的地位。切实保证我们的技术能得到保护，我们的产品能得到市场的欢迎。”
产业未来面临更多挑战
      中国手机产业市场的旺盛需求，既是国产芯片产业的重要机遇，也是重大的挑战。
鼎芯负责人对我国手机射频芯片产业的前景，从国家扶持、金融政策等多方面提出了自己的看法，“射频芯片一直是本土半导体行业的短板，经过2000年后至今几年从无到有的开拓和发展，成长起了鼎芯等个别较有代表性的企业，可以说是为中国本土射频积累了从人才和团队打造、技术、产品定位和研发到市场、销售和公司运作等各方面的初步经验和基础。我们看到，这个领域内正有更多的本土新公司在加入，这对于发展、做强本土的射频IC设计力量是一件好事，这种发展的动力来自于竞争，也来自于其各自强大之后面对国际竞争者更多的内部‘竞合’可能性；而国家政府从国家产业布局的决策层面，积极推动诸如TD-SCDMA、AVS、WAPI、手机电视等自主无线通讯标准，也是一个重要的政策环境机遇，为本土射频IC设计业提供了国家战略驱动导向性的利好。相对于其他芯片产品，国内射频IC设计业仍在以下方面面临很大挑战：投融资规模和效率、高端技术人才不足（射频尤其强调经验）、产业链国内配套不足、常规的国家扶持及金融政策适用性不足。”
      中国的芯片企业起步晚，力量弱，资金困难，这是绝大多数国内芯片企业多面对的共同问题；同时，差异化竞争不明显，难以聚集高层次的研发人才也是国产芯片企业必须要解决的问题。专家认为，国产芯片产业实现跨越式发展的关键在于加大研发投入，实现自主创新，拥有完全的自主知识产权，锻造自身的核心竞争力。自主创新的内涵是指我国自主设计开发芯片，掌握产品核心技术，拥有自主知识产权，实现工业规模的生产，并且具有一定的国际竞争力。目前，我国芯片企业缺少自主IP核心技术，由于自主创新能力不足，标准、专利和IP都受国外厂商制约。因此，只要我国芯片企业自主创新能力跟不上，就难以摆脱受制于人的局面，只能仰人鼻息。
       芯片产业是典型的资金密集、知识密集型产业，同时又是一个全球性竞争的产业。芯片企业能否真正发展壮大，取决于企业自身资源整合的能力。由于我国芯片企业成立都比较短，大都还处于艰难的成长阶段，在资源整合能力上，处于刚刚起步的阶段。甚至有些企业还在生存的基础上挣扎，根本没有实力、也没有能力去实现资源的整合，只能依靠企业自身的力量在一点一滴地发展，还达不到滚雪球发展的阶段。