半导体产业链

任何电子产品里的任何一种组件都必须经过半导体产业供应链的设计、制造、封装、和测试。而软件产业更需要电子产品或硬件平台来实现它的应用功能。(图一)呈现出半导体产业的上中下游关系。上游包含EDA、无晶圆（fabless）、无芯片、硅智权（Silicon IP；SIP）经销公司。中游是晶圆厂（foundry）、整合装置制造厂（Integrated Device Manufacturer；IDM）、半导体设备商。下游是OEM、拥有品牌的系统公司、软件或硬件承包商、成品经销商、零组件供货商。

无晶圆公司和无芯片公司都没有晶圆厂，它们的区别在于无晶圆公司拥有自已品牌的芯片，但是无芯片公司只提供硅智权，没有拥有自己品牌的芯片，ARM就是这种无芯片公司，它的ARM7TDMI微处理器硅智权内核（SIP core）目前已经红遍了整个网络、通讯、和电信产业。

硅智权经销公司则是最近几年新兴的行业，这些公司大多数只负责经销无晶圆、无芯片、EDA公司所设计出来的硅智权内核，它们本身大多不设计IP，但是非常熟悉硅智权交易市场。由于选择IP不只牵涉到技术层面的问题，还会衍生出许多繁复的商业和法律程序，对大多数采购人员而言经常不胜其扰。而且大多数的无晶圆、无芯片、EDA公司的规模都很小，它们拥有优秀的设计能力，可是普遍缺乏市场营销能力。为保证采购IP过程毫无瑕疵，和活络IP供需市场，拥有丰富经验的硅智权经销公司于是应运而生。

《图一 半导体产业的上中下游关系》

五年内，就EDA而言，有潜力的技术包括下列几个领域：

● 网络应用

● 移动电话通讯

● 内嵌式系统

● 有线宽带解决方案（Wire speed solutions）

● FPGA/ASIC设计

● 硬件和软件编码

此外，3到5年内EDA产业将面临下列诸项技术挑战：

● DSP、网络和无线通信技术必须整合

● DSP实时编码和媒体数据流实时译码

● 无线通信---讯号源编码、频道编码、接收机设计

● 网络通讯----以LAN/WAN 、或无线电传输的新通讯协议，应用于多媒体通讯

● 系统级单芯片（SoC）的开发

● 光讯号交换技术（Optical switching）

● 利用Internet进行芯片设计（图二）

新创立的小型EDA公司展现生存实力

去年，Intel关闭了它的丹麦分公司Lyngby。12名原属Lyngby的工程师们于次日就自行创立了他们的公司，称作FirstMile System，这家公司专门研发可加快上网速度的芯片。由此可见，要创立类似FirstMile System的芯片设计（fabless或chipless）公司似乎并不难。但是，值此全球经济不景气之际，造成资金短绌与投资排挤效应，全球新成立的EDA公司和芯片设计公司都很难筹得足够的资金。因此，购并和合并成为最后的仙丹。不过，其中还是有少数的佼佼着屹立不摇。

探索其原因，新成立的EDA公司所拥有的技术必须够新颖、有潜力，才能吸引投资。这波不景气中，受害最重的其实不是新成立的EDA公司，而是比较老一点的EDA公司。它们大多数尚未成为上市公司（IPO），需要再做第三次或第四次增资。因此，它们的经营风险不比新成立的EDA公司低。

HDL、Icinergy、Incentia and Plato都是在2001年才成立的EDA公司，而且它们都能成功地增资。几家尚未上市的老公司Monterey Design Systems Inc.、Magma Design Automation Inc.,、Innologic Systems Inc.、Coware Inc、Magma、Barcelona Design、 Virage Logic Corp.也都成功地得到创投公司（VC）的青睐。但是，像C Level Design, Inc这种拥有特殊C编译程序（compiler）专利可将C语言转换成VHDL或Verilog语言的优秀公司却面临了财务上的窘境。究其原因有六：

1. 投资者愿意在EDA公司创立之初就少量投资，大多不愿意在第二次以后的增资中才参与。而且，只要公司业绩好，公司创立之初就参与的投资者大多数会继续投资以后的增资案。

2. 老的EDA公司虽然业绩好，可是股价太高，又不愿意降低增资的股价，因此让投资者却步。

3. 和去年相比，投资者比较愿意投资芯片设计、制造、和封装测试设备公司。因此，对EDA公司产生资金排挤效应。

4. 少数EDA公司的资增是来自大股东的自有财产，它们宁可暂停投资案，也不愿意向外界募集。

5. EDA市场不大，何况其小型公司的知名度都不高，很难被广大的投资者注意。不过，仍然有非常用心的投资者平时就很密切地注视着这个领域。更有从来就不关心这个领域的投资者，突然急切地寻找正在这个领域里逐渐崭露头角的新公司。

6. 少数受投资者青睐的EDA公司是从事「摆置（place）」和「绕线（route）」软件研发。其它的大多数EDA公司则专注在「实体设计（physical design）」，提供其所需的分析工具；由于从事者众，技术又相似，因此集资不易。

《图二 利用Internet进行芯片设计》

结语

EDA工具目前面临模拟IP开发及标准化的问题，两者的困难度都很高。由于SoC需混合数字和模拟讯号，因此这种混合电路的需求日益增加。但是这种混合电路的设计人才却很缺乏，而且每家厂商的模拟电路和混合电路的设计方法都不同，使其标准化更是难上加难。

日前，台积电曾提出打算和合作伙伴将0.1μm制程标准化。这是因为随着微米制程的细小化，晶圆厂每次必须采购非常昂贵的半导体生产设备。台积电决定将来的0.1μm（含）以下制程，只提供单独一条生产线，有别于目前行之有年的多条生产线，这将迫使整合装置制造商（IDM）必须和它合作进行标准化事宜。如果这个标准化工作能够成功，将有助于EDA接口程序（API）和链接库（library）的标准化，使目前各家EDA工具无法兼容的问题获得解决。

模拟IP开发则有待更多新兴的EDA公司投入，以刺激市场竞争，并提供更好的模拟IP设计工具。这可能需要四到五年的努力才能见到成效。届时，SoC的混合电路设计将更符合成本和市场要求。

至于EDA产业一直都无法在国内生根，原因在于：

1. 人才缺乏。

2. 晶圆厂（fab）专注于生产，芯片设计公司（fabless）专注于开发芯片，都无暇兼顾EDA新工具的研发。

3. 国外大厂资源庞大，国内厂商难与之抗衡。

4. 国内软件公司欠缺软件和硬件整合与仿真技术，以及数字和模拟的混合讯号仿真经验。

5. 资金缺乏，投资者忽略了EDA产业的潜力。

目前，国内芯片设计业者都是使用国外厂商提供的EDA工具，例如：惠普科技(HP)、益华计算机科技(Cadence)与优网通国际信息(UniSVR)已在国内推出电子设计自动化(EDA)软件的租易通(application-on-tap)服务事业。这些工具就像其它软件包一样，例如：ERP或MRP、甚至微软的WORD，都存在着东西文化的差异和隔阂，如何开发出符合本国企业文化的本地版EDA工具，将是国内软件公司未来扩展工程应用市场成功的关键。