芯原股份董事长戴伟民：不是所有芯片都适合Chiplet方案

本报记者 李玉洋 李正豪 上海报道

戴伟民2001年放弃加州大学终身教授职位，回国投身实业，创办了芯原。彼时，由于出口管制，刚落户上海张江不久的中芯国际面临着设计芯片最基础的标准单元库短缺等问题。

作为当时国内首家提供芯片标准单元库的公司，芯原为中芯国际等提供包括标准单元库在内的标准设计平台，以应对中国芯片代工企业所遭遇的知识产权困境。可以说，芯原、中芯国际等一批半导体公司是与中国当代半导体产业一起成长起来的。

所谓的芯片IP（Intellectual Property），指的是在芯片中可以重复使用、具有自主知识产权的功能设计模块。经过20多年的发展，作为一站式芯片定制服务提供商，芯原也逐渐成长为中国芯片IP的龙头，根据市场分析机构IPnest最新报告，芯原目前是大陆第一、全球第七的半导体IP供应商。

2020年8月18日，芯原正式登陆科创板，成为“中国芯片IP第一股”。根据公司2021年年度业绩快报，2021年度芯原预计实现营业收入21.39亿元，同比增长42.04%；2021年度预计实现归属于母公司所有者的净利润为1419.40万元，较上年同期提升3976.04万元。

近日，《中国经营报》记者专访了芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民，就近期颇受关注的Chiplet（芯粒）、缺芯等行业话题展开了交流。

Chiplet虽好，不要为了拆分而拆分

2022年3月初，Intel联合AMD、台积电、微软等9大行业巨头成立Chiplet标准联盟，并推出UCIe（Universal Chiplet Interconnect Express， 通用小芯片互连通道）标准。Intel这番操作犹如一颗深水炸弹，将Chiplet炸出圈，引爆行业内外的广泛关注。

“Chiplet产业链上的关键企业这些年一直在为该技术做积极的准备工作，且各自取得了一定的成绩。”戴伟民表示，除了近期备受关注的Chiplet标准联盟和UCIe标准外，目前封测厂商都在积极发展2.5D、3D封测技术，EDA（电子设计自动化）公司也在发展设计工具来实现自动系统划分和单元模块的3D堆叠等，领先的接口IP企业则在近两年陆续推出了基于各自高速接口技术的die-to-die（指晶圆颗粒之间的堆叠）技术。

在Chiplet产业链中，戴伟民认为具有芯片设计能力的IP企业也将占据重要地位。“Chiplet是将一些具有特殊功能的半导体IP预先做成芯片裸片备用，因此对半导体IP的质量、芯片设计能力都有一定的要求。通过开展Chiplet业务，我们可以更大地发挥自身的价值，从半导体IP授权商升级为Chiplet供应商。”他说。

需要注意的是，戴伟民认为，虽然Chiplet被看作是摩尔定律的延续手段之一，但并不是所有的芯片都适合拆分为Chiplet的形式来实现。“所以大家在发展Chiplet时，应充分做好市场和技术调研工作，不要盲目地为了拆分而拆分芯片内的功能模块。”他说。

只有产业链的协同发展，才能带动生态的建设。戴伟民表示，统一的接口标准起到了很重要的“桥梁”作用，可实现来自不同厂商的不同工艺、不同功能的Chiplet之间的互联互通，“当市场上有足够多的基于同样接口标准、可组合和匹配使用的Chiplet产品，而且晶圆厂、封测厂的技术也能很好地匹配时，商业化落地的产品自然就会多起来”。

在发展Chiplet项目时，公司可能会遭遇到哪些障碍？对此，戴伟民表示主要有两个问题：“首先是接口规范标准的统一，这关系到整个产业链生态的发展，目前UCIe的推出有望打破这个僵局；其次是Chiplet供应商和应用商谁先迈出第一步的问题，这是一个‘鸡与蛋’的问题。”

他进一步解释说，Chiplet的供应商较为关心Chiplet的一次性工程费用（NRE）该由谁来承担，而应用商则担心是否有足够丰富的Chiplet可以应用，以及Chiplet产品的性价比能否先被验证后再决定是否要用。“因此，大家都容易停留在观望阶段，等第一个吃螃蟹的人出现。作为半导体IP供应商和一站式芯片定制设计服务企业，芯原正在与有意向使用Chiplet的企业积极沟通，并尝试探索向潜在客户‘众筹’Chiplet的方案，有望尽快打破僵局。”戴伟民说。

此前，戴伟民提到，从市场应用来看，平板电脑、自动驾驶、数据中心将是Chiplet率先落地的应用领域，其中Chiplet非常适用于汽车。“随着汽车电子不断走向智能化，汽车处理器也会不断扩展至传感器、传感控制器和处理器模块，考虑到产品的安全、稳定和可靠性能，Chiplet将是汽车处理器升级的一个很好的选择。” 戴伟民说。

“智能汽车将是继手机之后的最大智能终端，也是半导体行业成长的最主要驱动力之一。”戴伟民认为，相比一辆传统汽车，目前一辆电动汽车或智能汽车对芯片的需求量要高出四五倍甚至更多；而与消费级芯片相比，车规级芯片对芯片的可靠性和稳定性等提出了更高要求，蕴含更大价值，这是整个产业面临的新机遇，也是中国半导体产业发展的新机遇。

由于电动汽车、智能网联汽车对半导体的需求快速爆发，自2019年下半年以来，全球汽车行业出现了缺芯现象。中汽协预计，到2022年，全球汽车电子市场规模将达到21399亿元，我国汽车电子市场规模将达到9783亿元。

缺芯背景下的全球扩产浪潮

近两年来，全球面临着严重的缺芯问题，汽车行业成为缺芯的典型。随着交付周期普遍拉长，连长于供应链管理的苹果也受到波及。

戴伟民表示，历史上每隔5~10年，几乎都会有一轮影响较大的缺芯现象，这反映了半导体技术的快速发展，应用快速创新过程中供求关系的不同步。

“但这一轮缺芯的特殊性在于，除了5G、自动驾驶、智慧物联网等快速发展的行业需求之外，还叠加了国际贸易冲突、疫情和自然灾害所带来的重大影响。除了目前看到的缺芯表象外，我们应该认识到，半导体的发展是动态向上的，产能扩充是适应这一发展趋势的一个举措。”他说。

与缺芯相伴的，则是国际巨头陆续投巨资扩产，比如台积电去美国建厂，Intel去欧洲盖厂；与此同时，全球主要国家和地区也在加大对半导体行业的扶持力度，比如美国通过了一项促进美国半导体行业发展的法案，其中包括补贴520亿美元用于半导体制造，企图减少对他国的芯片依赖；2022年2月，欧盟也正式公布了酝酿已久的《欧洲芯片法案》，根据该法案，欧盟将投入超过450亿欧元公共和私有资金，用于支持欧盟的芯片制造、试点项目和初创企业，以提升欧洲在全球芯片制造市场的份额，降低对亚洲及美国的依赖。

在行业巨头中，尤以Intel动作最多，持续加码芯片制造。在2021年早些时候，Intel决定扩展业务，为其他公司生产芯片，并宣布了几个数十亿美元的项目，在美国和欧盟建立新的制造中心。近期，Intel又宣布未来十年将在欧盟投资高达800亿欧元，涵盖芯片的研发、制造，以及先进的封装技术，第一阶段的投资计划包括在德国投资170亿欧元建立一座先进的半导体制造工厂，在法国创建一个新的研发和设计中心，并在爱尔兰、意大利、波兰和西班牙投资研发、制造和代工服务。

对此，戴伟民认为，各国家和地区因考虑到供应安全等问题，会更加强调本土化供给的重要性。因此，厂商会酌情加大对半导体的投资。

“在产能扩充的过程中，产能和应用市场的发展步伐不一定同步，从而会产生一定的供给和需求不匹配的问题。例如，如果产能扩充大幅快于技术创新，那么有可能出现制造企业之间低价竞争市场的现象，这对于‘重投入、重资产’的晶圆制造企业来说，非常不利于其健康和可持续发展。”戴伟民指出快速扩产潜在的一些风险。