過(guò)去預(yù)測(cè)集成電路市場(chǎng)總是很難,因?yàn)?a href="http://www.connectcrack.com/callsale/elec/">半導(dǎo)體營(yíng)收的反復(fù)無(wú)常,受經(jīng)濟(jì)大環(huán)境和特殊的業(yè)界規(guī)律波動(dòng)影響;另外營(yíng)收預(yù)測(cè)需要同時(shí)預(yù)測(cè)數(shù)量和平均售價(jià),但數(shù)量、生產(chǎn)的芯片面積和單位面積的營(yíng)收是非??深A(yù)測(cè)的。
半導(dǎo)體/集成電路業(yè)正處于哪個(gè)階段,EDA業(yè)將何去何從?中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)的特點(diǎn)如何?日前在京舉行的MentorForum(明導(dǎo)技術(shù)論壇)上,MentorGraphics公司董事長(zhǎng)兼首席執(zhí)行官WallyRhines進(jìn)行了精彩講演,并接受了記者的采訪。
過(guò)去預(yù)測(cè)集成電路(IC)市場(chǎng)總是很難,因?yàn)榘雽?dǎo)體營(yíng)收的反復(fù)無(wú)常,受經(jīng)濟(jì)大環(huán)境和特殊的業(yè)界規(guī)律波動(dòng)影響;另外營(yíng)收預(yù)測(cè)需要同時(shí)預(yù)測(cè)數(shù)量和平均售價(jià),但數(shù)量、生產(chǎn)的芯片面積和單位面積的營(yíng)收是非??深A(yù)測(cè)的.IC營(yíng)收/面積是穩(wěn)定的。IC營(yíng)收預(yù)測(cè)基于硅面積和歷史營(yíng)收/面積的趨勢(shì)。
為什么業(yè)界預(yù)測(cè)沒(méi)有理論計(jì)算出來(lái)的準(zhǔn)確?原因之一是局限的半導(dǎo)體營(yíng)收?qǐng)?bào)告,因?yàn)橛行㊣C營(yíng)收被埋沒(méi)了,例如蘋(píng)果和三星有自己定制的移動(dòng)處理器,影響和減少了約1/3零售市場(chǎng)。因此,這種因素影響了約100億美元的IC市場(chǎng)規(guī)模,約占總IC業(yè)的3.0%~3.5%。
因此,要想預(yù)測(cè)未來(lái)的半導(dǎo)體營(yíng)收,需要預(yù)測(cè)新應(yīng)用。因?yàn)樾碌陌雽?dǎo)體應(yīng)用會(huì)驅(qū)動(dòng)增長(zhǎng)浪潮,并出現(xiàn)新的領(lǐng)導(dǎo)性公司。從PC時(shí)代到現(xiàn)如今的IoT(物聯(lián)網(wǎng))時(shí)代,概莫能外。
姜氏曲線
那么,有沒(méi)有一個(gè)可靠的方法來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)的半導(dǎo)體市場(chǎng)增長(zhǎng)呢?1825年英國(guó)的數(shù)學(xué)家兼精算師BenjaminGompertz提出了姜氏曲線,用以預(yù)測(cè)所有事物的生長(zhǎng)周期,無(wú)論是腫瘤的生長(zhǎng)過(guò)程、人口增長(zhǎng),還是手機(jī)的上升過(guò)程,就算在金融界,這也是一個(gè)非常好的模型。
這里用固態(tài)圖像傳感器來(lái)說(shuō)明此觀點(diǎn)。1991年固態(tài)圖像傳感器售價(jià)約二十多美元,不過(guò)現(xiàn)在為3美元左右。從出貨量角度,2015年前突飛猛進(jìn)的一個(gè)點(diǎn)也是手機(jī)起來(lái)的點(diǎn),大概在2000年?,F(xiàn)在已經(jīng)過(guò)了15年,我們認(rèn)為這應(yīng)該是一個(gè)很成熟的市場(chǎng)。那么,如果用姜氏曲線來(lái)看一看,照此預(yù)計(jì)的話,其實(shí)還處在一個(gè)比較早期的過(guò)程,所謂的37%的轉(zhuǎn)線點(diǎn)還沒(méi)有達(dá)到,當(dāng)然現(xiàn)在每年我們的成長(zhǎng)量還是比前一年快。從整個(gè)周期角度看,還有二十幾年才能到真正的成熟期。
但是為什么會(huì)這樣呢?不是每個(gè)手機(jī)上基本都有了這樣的產(chǎn)品嗎?為什么未來(lái)還會(huì)有那么巨大的發(fā)展空間?其中一個(gè)原因就是除了手機(jī),另外的應(yīng)用——監(jiān)控?cái)z像頭的成長(zhǎng)率是年均46%(來(lái)源:TransparencyMarket調(diào)查公司,2014年5月15日),所以每年所收到的數(shù)據(jù)的成長(zhǎng)率也是非常龐大的。另外,還有很多其他的應(yīng)用可以采用固態(tài)圖像傳感器,采用的方式非常細(xì)致,諸如醫(yī)學(xué)、汽車(chē)ADAS(高級(jí)駕駛員輔助系統(tǒng))、機(jī)器視覺(jué)、頭戴式攝像頭、無(wú)人機(jī)、眼鏡、相機(jī)、攝像機(jī)、智能手表等,所以將來(lái)的市場(chǎng)會(huì)很廣闊。
半導(dǎo)體業(yè)處于姜氏曲線的哪里?
從PC臺(tái)式機(jī)的出貨量看,已經(jīng)是非常成熟的階段了,在2025年左右基本就達(dá)到飽和,所以PC臺(tái)式機(jī)處在姜氏曲線的一個(gè)較晚階段。
智能手機(jī)剛過(guò)了37%的中間點(diǎn),但是從銷(xiāo)售量角度看,仍然還有一個(gè)非常大的發(fā)展空間。
對(duì)于新興的物聯(lián)網(wǎng),包括很多產(chǎn)品。智能表計(jì)包括水表、電表等各種各樣家用表計(jì),其實(shí)還處于非常早期的階段,現(xiàn)在是成長(zhǎng)非常快的市場(chǎng)??纱┐髟O(shè)備處在更早期,雖然不完全確定總量,但其規(guī)模應(yīng)該是相當(dāng)驚人的,預(yù)計(jì)是3.5萬(wàn)億的數(shù)量級(jí)。像健身追蹤器等有相當(dāng)大的市場(chǎng)??纱┐麽t(yī)療設(shè)備也處在早期,包括測(cè)量你的心跳、胰島素的量等各方面還處在一個(gè)非常早的階段。
來(lái)看看晶體管的數(shù)量。從預(yù)測(cè)看,從晶體管總量來(lái)看,我們還處在一個(gè)相當(dāng)早期的階段,未來(lái)十年還會(huì)有一個(gè)爆炸性的增長(zhǎng)。壞消息是,大約在2030年之前,就會(huì)有一個(gè)非常成熟的晶體管的總量,到時(shí)我們肯定需要一類新器件。
錢(qián)會(huì)在哪里?
上述講到的是量,現(xiàn)在還是講錢(qián)更實(shí)際。物聯(lián)網(wǎng)方面有半導(dǎo)體的三大增長(zhǎng)點(diǎn)。1.數(shù)據(jù)中心,我們需要很多網(wǎng)絡(luò)和儲(chǔ)存,需要許多大的數(shù)字SoC(系統(tǒng)芯片),以及很多固態(tài)存儲(chǔ)器。2.網(wǎng)關(guān),是數(shù)據(jù)從終端到數(shù)據(jù)中心的一環(huán)。3.節(jié)點(diǎn)/終端,需要傳感器、執(zhí)行器、圖像傳感器、收發(fā)器等小器件。
數(shù)據(jù)中心在姜氏曲線中還處在一個(gè)較早期的點(diǎn),還有一個(gè)非常長(zhǎng)的時(shí)間轉(zhuǎn)變。今天,服務(wù)器占半導(dǎo)體市場(chǎng)約4.2%份額。物聯(lián)網(wǎng)與智能的網(wǎng)關(guān)成長(zhǎng)也相當(dāng)快,其IC大概占半導(dǎo)體總值的3.1%。
但終端的銷(xiāo)量還是較小,2015年終端IC銷(xiāo)售額只有154億美元,而且現(xiàn)在大部分終端還是比較簡(jiǎn)單的。但是從趨勢(shì)看,這些終端會(huì)變得相當(dāng)復(fù)雜,量也會(huì)是海量。需要MCU、傳感器、電池管理IC、無(wú)線/有線IC等。
半導(dǎo)體業(yè)如何從物聯(lián)網(wǎng)賺錢(qián)?
實(shí)際上,物聯(lián)網(wǎng)是服務(wù)的互聯(lián)網(wǎng),是把所有的信息收集起來(lái),然后再把信息進(jìn)行分析和處理來(lái)賺錢(qián)。所以傳統(tǒng)的半導(dǎo)體業(yè),諸如傳感器、芯片等在整個(gè)鏈條中有相當(dāng)大的價(jià)值。例如飛機(jī)引擎業(yè)賣(mài)到了很多服務(wù)性的價(jià)值,每三十分鐘會(huì)產(chǎn)生海量(10兆兆字節(jié))數(shù)據(jù),如果進(jìn)行收集和分析,可監(jiān)測(cè)引擎的可靠性,以判斷什么時(shí)候需要維修,提高了安全性。因此有很多人預(yù)測(cè),將來(lái)某一天會(huì)有種新的商業(yè)模式:免費(fèi)提供引擎,而數(shù)據(jù)服務(wù)才是廠家真正創(chuàng)造營(yíng)收的地方。
所以物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)擁有者將會(huì)是非常賺錢(qián)的。傳統(tǒng)的IC公司工程師希望盡量加入數(shù)據(jù)擁有者的行業(yè)里,可以與數(shù)據(jù)公司做聯(lián)盟或是互補(bǔ)的事情,收取費(fèi)用方面用專利模式進(jìn)行收取,還會(huì)有一些新的IC設(shè)計(jì)公司出現(xiàn)。因此,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)會(huì)繼續(xù)變化,有些小型新型的做終端的公司也會(huì)涌現(xiàn)。
一些有趣的問(wèn)題
現(xiàn)在的半導(dǎo)體公司該如何去做,來(lái)實(shí)現(xiàn)用服務(wù)盈利?
這也很難。數(shù)據(jù)擁有者會(huì)選擇不同IC行業(yè)的供應(yīng)商。整個(gè)IC行業(yè)的設(shè)計(jì)理念將來(lái)可能會(huì)有所改變。例如,2015年美國(guó)DAC(設(shè)計(jì)自動(dòng)化)大會(huì)上,谷歌的一名工程師展示了一款隱形眼鏡,可以通過(guò)眼中的液體來(lái)測(cè)試血液中的糖分。這個(gè)數(shù)據(jù)本身可以有幾個(gè)作用,可以發(fā)給醫(yī)生,使醫(yī)生實(shí)時(shí)了解你的身體狀況;也可以看你身體哪一部分是糖分釋放器。相信谷歌不可能只賣(mài)隱形眼鏡,肯定是想憑借這種數(shù)據(jù)賺錢(qián),無(wú)論是醫(yī)療還是監(jiān)測(cè)的過(guò)程。所以,一些傳統(tǒng)的IC供應(yīng)商可以做這類隱形眼鏡,有數(shù)據(jù)的公司可以用手機(jī)收集的數(shù)據(jù)做數(shù)據(jù)服務(wù)。
以后會(huì)不會(huì)出現(xiàn)半導(dǎo)體公司將芯片免費(fèi)送給數(shù)據(jù)廠商,利用數(shù)據(jù)賺錢(qián)的商業(yè)模式?
當(dāng)然是可能的,但是更可能還是會(huì)采取部分收費(fèi)的方式,至少要養(yǎng)活自己。這個(gè)收完回來(lái)的周期會(huì)比賣(mài)產(chǎn)品收錢(qián)要長(zhǎng)一些。
貴公司如何用大數(shù)據(jù)來(lái)完善服務(wù)?
Mentor目前還是比較傳統(tǒng)的管理,IP是唯一一個(gè)真正在賣(mài)的產(chǎn)品。從Mentor工具來(lái)看,是讓客戶可以更好地做他們的產(chǎn)品。上述的大數(shù)據(jù)不一定是公開(kāi)的大數(shù)據(jù),而是數(shù)據(jù)的擁有者。例如某個(gè)廠商中的私有云,用Mentor的工具去分析他們的數(shù)據(jù)。Mentor的商業(yè)模式還是做B2B(企業(yè)對(duì)企業(yè))。當(dāng)良率變得對(duì)制造企業(yè)和設(shè)計(jì)企業(yè)都很重要時(shí),Mentor實(shí)際上有大數(shù)據(jù)的分析引擎,可以在線地把數(shù)據(jù)記錄下來(lái),用統(tǒng)計(jì)的方法和優(yōu)化的算法抓到在生產(chǎn)過(guò)程中走勢(shì)錯(cuò)誤的點(diǎn)并分析出來(lái)。所以Mentor有大數(shù)據(jù)的客戶和應(yīng)用能力,面向的是企業(yè),而且是在私有云的應(yīng)用層面。
很多人在談?wù)撐锫?lián)網(wǎng),但是真正賺到錢(qián)的卻不多,原因是處于姜氏曲線的初期嗎?
其實(shí)現(xiàn)在已經(jīng)有在賺錢(qián)的,諸如上述的三個(gè)地方是賺錢(qián)的,數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)關(guān)已經(jīng)賺了很多錢(qián),只是在終端只有150億美元,其價(jià)值還遠(yuǎn)沒(méi)有體現(xiàn)出來(lái),有待今后發(fā)展。
很多企業(yè)沒(méi)走那么遠(yuǎn)就死掉了,從VR/AR、可穿戴、汽車(chē)……,時(shí)代變化太快,要想走得更遠(yuǎn)還需要做怎樣的準(zhǔn)備?
的確,是有很多公司會(huì)失敗。Wally喜歡小公司。因?yàn)榇蠊緯?huì)有創(chuàng)新的包袱。小公司的好處是失敗了可以重新開(kāi)始,轉(zhuǎn)換周期較快。實(shí)際上,Mentor現(xiàn)在有很多客戶是從中小客戶發(fā)展起來(lái)的。
中國(guó)目前是資金密集型,一些地方有政府補(bǔ)貼政策,所以中國(guó)涌現(xiàn)出了很多有競(jìng)爭(zhēng)力的中小公司。另外,中國(guó)教育也會(huì)激發(fā)出一些頂級(jí)編程天才或設(shè)計(jì)專家做小企業(yè)。Mentor多年前就出臺(tái)了支持中小型設(shè)計(jì)公司的項(xiàng)目計(jì)劃,在上市之前,以有競(jìng)爭(zhēng)力的EDA(電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化)工具價(jià)格來(lái)支持他們。
半導(dǎo)體是產(chǎn)品的基石。但有時(shí)也挺心酸,上層會(huì)擠壓下層的利潤(rùn),現(xiàn)在還有硬件免費(fèi)的風(fēng)潮,怎么辦?
以手機(jī)市場(chǎng)為例,蘋(píng)果手機(jī)有時(shí)是免費(fèi)的,因?yàn)楹芏噙\(yùn)營(yíng)商送手機(jī)。但其實(shí)蘋(píng)果還是收到了應(yīng)得的錢(qián)。還有一些成功的案例,一家做汽車(chē)傳感器系統(tǒng)的公司,自己做了芯片,但它不只賣(mài)芯片,而是把整個(gè)系統(tǒng)賣(mài)給車(chē)廠,這樣整體附加價(jià)值更高一些。
晶體管數(shù)量越來(lái)越多,主要是哪類芯片增長(zhǎng)?
從晶體管數(shù)量的角度是會(huì)持續(xù)成長(zhǎng)的,但總量的99.7%是存儲(chǔ),可見(jiàn)存儲(chǔ)以后的量是相當(dāng)驚人的。盡管存儲(chǔ)主宰了芯片,但是與此連接的邏輯晶體管的價(jià)格還是在向下走,出貨量增長(zhǎng)。只要你的產(chǎn)品是受歡迎的,無(wú)論是大型還是小型企業(yè),都有生長(zhǎng)的空間。從IC行業(yè)的收入來(lái)看,fabless(IC設(shè)計(jì)公司)營(yíng)收約占整個(gè)半導(dǎo)體業(yè)收入的30%。
固態(tài)圖像傳感器哪類增長(zhǎng)快?
固態(tài)圖像傳感器比半導(dǎo)體市場(chǎng)平均高3個(gè)百分點(diǎn),即7%左右的年均增長(zhǎng)率。其中信號(hào)處理部分還是會(huì)有較好的增長(zhǎng),例如汽車(chē)中有更多的傳感器,需要更多信號(hào)在一起的傳感器融合。
EDA業(yè)
EDA業(yè)通常的平均增長(zhǎng)率比半導(dǎo)體要高約1個(gè)百分點(diǎn)。Mentor比EDA業(yè)的平均增長(zhǎng)率稍微高一點(diǎn)。原因之一是約1/3的營(yíng)收來(lái)自系統(tǒng)設(shè)計(jì)公司,像汽車(chē)和飛機(jī)等。全世界EDA業(yè)有3%~6%的波動(dòng),EDA在整個(gè)市場(chǎng)的比例還是比較固定的,占整個(gè)半導(dǎo)體市場(chǎng)2%左右。
7nm方面,英特爾、三星、TSMC和一些內(nèi)存fab(制造廠)都會(huì)有。Mentor的相關(guān)工具已準(zhǔn)備就緒,預(yù)計(jì)今年或2017年初會(huì)發(fā)布。
中國(guó)IC設(shè)計(jì)業(yè)對(duì)高端設(shè)計(jì)需求旺盛
盡管中國(guó)的經(jīng)濟(jì)增速有所減緩,但中國(guó)發(fā)展半導(dǎo)體的熱情是非常高漲的。一方面,政府的支持力度很大;另一方面中國(guó)對(duì)高端產(chǎn)品的需求量也越來(lái)越大,例如手機(jī)中有70%是中國(guó)自有品牌,因此IC內(nèi)需一直在增長(zhǎng),而且本土的設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高,所以對(duì)EDA工具的需求也越來(lái)越大。
這兩三年,很多中國(guó)IC設(shè)計(jì)公司已不是追隨者,而是領(lǐng)先者了。例如最早使用TSMC16nm、三星14nm代工的企業(yè)就是中國(guó)的IC設(shè)計(jì)公司。因?yàn)樗麄円秃M庑酒髽I(yè)去競(jìng)爭(zhēng),必須要保持設(shè)計(jì)水平同步,甚至更領(lǐng)先。
目前,和國(guó)內(nèi)IC設(shè)計(jì)公司的攜手合作方式也有所改變,過(guò)去,中國(guó)客戶是追隨者的角色,美國(guó)公司怎樣用,中國(guó)公司就跟著用。而現(xiàn)在,Mentor會(huì)了解中國(guó)客戶的需求,一起進(jìn)行制程開(kāi)發(fā)。