【芯人物】李严峰:为国产EDA寻求新突破的“离经叛道”者;芯创智吴汉明入选中科院院士;川土微电子陈东坡:IDM是模拟芯片必然路径
【本期人物】李严峰,博达微科技创始人兼CEO。清华大学电子工程系学士,美国范德堡大学电机工程和计算机科学硕士,从业EDA近20年,曾任Accelicon研发副总裁及总经理并在Cadence和PDF Solutions任研发职位;在业界率先应用学习算法驱动半导体测试;领导开发多款世界领先的EDA*工具和测试仪器,服务全球超过100多家半导体客户;发表过十数篇国际会议和期刊论文,包含DATE2018最佳论文;拥有20多个软件著作权和专利。
在今年的“芯力量”评选活动中,博达微科技赢得了“最具投资价值奖”及“百家投资机构推荐奖”两项大奖。这家成立7年的中国EDA公司得到众多投资人和业内专家的关注。博达微的CEO李严峰在国内EDA圈子里看上去有点“离经叛道”, 但正是这位“另类”的CEO,正带领着团队走出一条独特的EDA发展之路。
“03年后就没有EDA公司上市了,所以过去EDA创业的常态是做点工具,然后被美国的几大公司收购,完成退出。” 已完成过一轮EDA创业退出的李严峰说,“但当前的中美贸易战把我们这群EDA从业者推到科技之争的一线,也为行业创造了前所未有的机遇,如果现在还只是小富即安,这辈子都会后悔。”从业半导体20年以来,李严峰感到了一种很深的责任感。
创立博达微的初衷是想安静地做好技术,好产品,创造长期可持续价值。突变的风云,让他的公司和背后的EDA产业站上了潮头。因为华为事件,让中国半导体行业的弱点暴露无遗,而EDA就是这里面最大的短板。
发展中国自己的EDA行业,是中国半导体行业的老话题。在具体的思路上,很多人认为要一块块补齐短板。但是,“老路不能走了。”快人快语的李严峰认为,要想突破,走向数据和利用AI形成自己的生态是最大的机会。
国外的三大EDA厂商基本对这个行业形成了垄断之势。中国目前的EDA只具备局部的、单点的优势,如果按照三巨头的发展模式,一个一个工具来补齐,很难成功。而国际巨头这些年都在围绕数据来进行优化整合,本质就是围绕AI来进行开发。对于中国企业来说,有很多数据上的优势,很适合以AI为突破方向。
敢想敢做的李严峰已经迈出了第一步。博达微率先将AI算法应用于半导体参数化测试,大幅度的提高测试速度和测试能力,结合公司多年的先进工艺器件建模软件和算法,实现从数据采集到仿真验证的无缝链接,帮助设计公司实现更快的 design-in,帮助 Foundry实现更快量产和提升良率,技术应用覆盖集成电路工艺开发、设计到量产的整个产品周期。
提到半导体测试,李严峰非常兴奋地说:“测试是个非常朝阳的事业。元器件和电路尺寸不断变小,工艺波动变大,新器件类型层出不穷,注定测试样品量要爆发式增加,这些都不能靠传统的方法来解决。除了CMOSScaling带来的测试压力,新兴的Micro-LED、MEMS传感器、VCSEL、光模块带来的测试挑战很难依靠硬件本身解决,这些都是新技术厂商的机会,我们这种算法公司就有机会了。”
李严峰于2012年创办博达微,在SPICE Model 参数提取这块做到了业界领先,推出了包括器件模型、PDK、标准单元库相关的EDA工具。2017年开始步入测试领域,推出了自己的半导体检测系统FS-Pro。
“2017年进入测试领域,2018年产品定型开始走向市场,今年则开始了盈利。”看好测试这个方向,李严峰就很坚定地走下去:“我们的目标是成为一家提供测试和仿真综合解决方案的高科技企业。”
现在的博达微已经覆盖国内外100多家领先半导体公司,大学和研究机构,同时博达微深耕中国,中国的前三大半导体公司也是博达微的前三大客户。
每个走进博达微办公室的人,都会注意到墙上悬挂着李严峰不同时期的机车夹克和机车旅行照片。玩机车,追求速度是他的一大爱好。
“我比较叛逆,因为有个太过优秀的姐姐在前面。”李严峰对自己的特立独行并不避讳。走上现在这条道路,李严峰非常大程度上是受到了姐姐的影响。李严峰的姐姐李严冰博士是科技圈响当当的人物。她现任谷歌副总裁,负责云计算业务,之前就职VMware全球高级副总裁、云服务存储与可用性总经理,她曾两次被著名科技媒体Business Insider评选为“最具影响力工程女性”,名列第七。
从学生时代开始,李严峰就亦步亦趋地跟随着这个“神”一样的姐姐。姐姐去了清华无线电系念书,他也考入了清华电子工程系。姐姐去了美国普利斯顿大学念书,李严峰也拿到范德堡大学Vanderbilt的奖学金。姐姐博士毕业以后,去了EDA巨头Synopsys,李严峰则去了另一家巨头Cadence。“不是因为我姐,我肯定不会搞EDA。”
不过,加入Cadence也有一段有趣的经历。李严峰于1999年底开始找工作,那时美国经济大好,半导体产业红红火火,就业形势可以用“诱人”来描述。光是面试offer,他自己就收到了七八个,有两家公司还愿意出头等舱的机票让他去面试。最终,李严峰选择了Cadence DesignService。“一种原因是南加州地气候宜人,另一方面也是因不在硅谷,可以离姐姐很远。”李严峰开玩笑地说,“当然也跟老板有关,他跟自己很合拍。”
李严峰回忆道:“上班第一天,我开着上学时买的二手牧马人,叮叮咣咣的就到了公司,碰巧停车场遇到同样叮叮咣咣但骑着摩托上班的老板,入职紧张的心情很快被化解。”
李严峰和老板一直相处融洽,受老板的影响,他还喜欢上了骑机车。“当时的半导体行业聚集了很多这样的人,他们是高知识、高收入群体,既在工作上有创造性,也非常会玩,这就让整个行业显得很酷。”李严峰说道,“现在很多年轻人觉得半导体行业没有意思,我理解他们的想法。不过,我坚信这个行业还会在资本注入和产业回暖的推动下,提供更好的薪酬竞争力,再次‘酷’起来。”
玩得投入,工作上也很拼命,却让他遭遇了一次危机。李严峰在2003年加入EDA初创公司艾克赛利微电子(Accelicon)任研发VP及总经理职位。由于大量出差,频繁飞行,他的身体在07年进入了亚健康状态。为此,他开始反思,决定改变生活状态并从那时起养成健身的习惯。一路坚持下来,他自己的身体和精神情况从始至终保持得很好。李严峰笑称自己可能是“半导体勇于探索商业模式的公司CEO里卧推重量最大的”。
有良好的生活小习惯,多样的爱好也保留下来了,甚至成为了李严峰前进的巨大动力。艾克赛利是为数不多的完成EDA创业退出的中国企业,公司在2012年被安捷伦EEsof收购。谈及这次创业的感受,他认为如果生活中没有爱好,很难将创业坚持到底。李严峰说道:“都说创业是一场修行,但如果半导体创业都是苦和修行,提高的只是抗压能力而不是生活品质,拿什么来吸引年轻人进入这个行业。修行的目标是全方位提高个人,从业半导体可以让大家的生活更好,创造价值同时保持健康的身体和工作之外的爱好,这也是我想传递给同事们的。”
热爱机车的李严峰也热爱动手,十多年前就自己动手组装机车。有奇思妙想,又能把想法付诸实践是他的优点,也是整个博达微团队的优点。EDA团队做测试仪器看似是一件离经叛道的事情,“我们做了十几年仿真加速,那同样的思路为什么不能用于加速测试。逻辑特别简单,我们也就真的付诸行动了。”李严峰谈道。
团队花了差不多一年时间搭原型,从一个噪声点测试入手拓展到通用参数化测试。于去年推出至今,第一款AI驱动的半导体参数分析仪FS-Pro已拥有全球近50家半导体公司和科研客户,无论速度和功能相比于传统通用仪器都有大幅提升。
跟通用处理器走向专用处理器提升性能的逻辑一样,博达微针对应用通过算法提升测试性能而不是靠堆砌硬件。李严峰认为数据和仿真是一个特别有意思的组合,而博达微的主业之一是建模仿真。他分享道:“建模可以把数据变成仿真输入,数据越多,仿真会越准;仿真越准,测试就可以走更多捷径。我们大家都希望靠算法解决‘测不完,仿不完’的问题,形成数据驱动的设计验证闭环方案。”
另外一个从想法到实践的例子就是博达微内部培训体系的产品化。李严峰和团队利用虚拟化技术,结合博达微在半导体器件方面的数据优势,构建了一个虚拟的半导体实验室——微电子教学套件。
这套从VR到器件和工艺实验软硬件体系已确定进入了中国20多家重点大学,老师利用这个教学套件可以更生动直观和与时俱进的阐明现代半导体工艺、先进至7nm工艺制造环境、器件物理、短沟道效应、应力效应等,大幅度的提升了教学效率和学生的兴趣。李严峰讲道:“集成电路人才问题经常被各种会议讨论,两年前跟同事讨论是不是可通过我们的工业体验和仿真做点什么,很高兴产品被市场接受,但更大的欣慰是作为从业者能有机会回馈行业,为中国的半导体产业人才培养贡献力量。”
千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金。李严峰把EDA与AI相结合的想法和尝试也获得了学术界的认可。在去年举办的DATE(Design Automation And Test in Europe)会议上——集成电路设计自动化与测试领域的顶级国际会议之一,博达微科技与清华大学合作论文《Low-Cost High-Accuracy Variation Characterization for Nanoscale IC Technologies via Novel Learningbased Techniques》就获得Best Paper(最佳论文奖)。论文创新地利用学习算法来加速半导体量产测试,而核心算法和方法经过超过15万条线%的高精度前提下,实现测试效率提升10-14倍。“论文涉及的数据、方法都是基于博达微的实际项目和产品体验而且很快落地应用在我们的FSPro产品中,服务全球近60家客户。”李严峰对能获得学术认可同时能落地产品深感欣慰。
访谈的最后,问题回到了对中国EDA行业发展策略的看法时,李严峰直言不讳的说:“中国EDA基础薄弱,要增强国内公司的良性协同,避免彼此间的竞争,良性整合是正确的发展思路,也是整个行业的意愿。”他希望在过程中,政府、商业资本能发挥积极的作用,促成良性整合的发生,让整个行业更上一个台阶。对自身在其中的角色,“国内很多EDA公司的创始人跟我都有多年的交集,也都是我尊重的师长、朋友,所以整合或是被整合,博达微都是开放的心态。形式不重要,重要的是大家一起做强。”他最后表示。(校对/范蓉)
*EDA是电子设计自动化(Electronic Design Automation)的缩写,产生于20世纪60年代中期。利用EDA工具,电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统,通过计算机完成大量具体工作。
2019年11月22日,中国工程院开展了第14次院士增选和第13次外籍院士增选,共选举产生75位院士和29位外籍院士,今日公布了中国工程院2019年当选院士名单。
此次增选名单中,信息与电子工程学部有9人,分别为中国科学院光电技术探讨研究所罗先刚、北京航空航天大学苏东林、中国科学院计算技术研究所孙凝晖、湖南大学王耀南、中国航天科工集团有限公司魏毅寅、芯创智(北京)微电子有限公司吴汉明、中国人民国防科技大学姚富强、北京邮电大学张平、清华大学郑纬民。
其中,公开资料显示,吴汉明1976年毕业于中国科技大学,1978年成为“文革”后我国第一批硕士研究生,1987年在中国科学院力学研究所获得工学博士学位,1994年破格晋升为研究员,成为中科院当时最年轻的研究员之一。他先后在美国得州大学奥斯汀分校和加州大学伯克利分校做博士后,在加州诺发公司和英特尔公司任高级研发工程师。2001年加入中芯国际任技术总监,负责先进刻蚀工艺研发和先导技术研究工作。在“十一五”国家重大专项中,他主持了“65-45-32纳米成套产品工艺研发”项目,兼任课题“32纳米关键工艺”负责人。这一个项目是我国在集成电路行业史上投入资金规模最大(投入31亿元人民币)、难度跨越最高(65-45-32纳米三个技术代)、参加单位最多的成套工艺研发项目。
众所周知,模拟行业具有产品品种类型多、应用领域广、产品寿命长、客户分散、技术门槛高、行业周期弱等典型的特征,是半导体领域非常优质的赛道。
2018 年国内模拟芯片市场超过 2200 亿元,全球占比超过 50%。不过,目前全球模拟芯片市场基本被欧美公司占据,国内企业占比很小。
在中美贸易战的背景下,芯片自主可控特别的重要,随着一个个杰出的终端厂商被列入实体清单,国内厂商开始关注供应链的安全,纷纷加大对于国内IC厂商的采购力度,受惠于国产替代的热潮,国内模拟芯片供应商迎来了绝佳的发展机遇。
近日,上海川土微电子有限公司(以下简称“川土微电子”)在深圳举办了“新模拟 新隔离——高端IC设计技术交流会”。会上,川土微电子总经理陈东坡博士表示,川土微电子从2017到2018年,已实现3倍以上营收增长,并已进入盈利周期,预计2019、2020年,仍将实现2-3倍的快速地增长;计划到2022年,公司实现营业收入5亿元,将产品型号扩展到500种以上。
据了解,川土微电子成立于2016年5月,公司主要经营高端模拟芯片的研发设计和销售服务。目前已量产卫星导航专用射频芯片产品线和隔离器芯片产品线,并在工业应用、电力系统、应急救援、高精度导航等领域大规模商用。
作为一家IC设计企业成立短短3年就进入盈利周期,这显然离不开川土微电子的技术创新和战略选择。
对于公司产品选择的方向,陈东坡博士表示,川土微电子主要做“高端”的模拟芯片。同时陈东坡博士解释道,这里的“高端”并不仅仅指的是“高大上”,而是表示这颗芯片目前竞争并不是很激烈,主要玩家为欧美厂商,价格战并不明显,技术上的含金量和技术壁垒较高。
因此,川土微电子在选择赛道时也避开了在出货量颇具优势的消费电子领域,而选择工业、电力系统、高精度导航等领域。陈东坡博士表示,不涉及消费电子是公司战略选择,工业类客户用量虽没消费电子量大,但客户稳定,也能保证公司健康发展。
另外,陈东坡博士指出,对客户的服务也是公司的优势之一,企业能做到“贴身”服务,24小时响应,包括公司的样品和技术支持。
卫星导航专用射频芯片是川土微电子的主打产品,目前在海事渔业领域占据了60%以上的市场。
据介绍,CA-RF1XXX是全模式、全频点的卫星导航专用射频芯片系列;覆盖了BDS(北斗)、GPS、GLONASS、Galileo系统的全部频段;该系列芯片是目前国内覆盖范围最全、组合应用最方便的卫星导航专用射频芯片系列;具有高集成度、稳定易用、抗强干扰、低功耗的特点。已成功大规模商用在海事渔业、指挥救援、高精度导航等领域。
2016年底,川土微电子开始研发隔离器芯片,截至目前,川土微电子在隔离器的料号已超越100种,出货量在KK级,是新品推出速度最快的本土厂商。
据介绍,CA-IS3XXX隔离器产品线电容隔离技术的芯片产品线,已经量产:三种等级的数字隔离器、电表专用数字隔离器、隔离式RS485/422收发器、隔离式CAN总线收发器。产品对标T公司、A公司、S公司等,可实现高品质的进口替代;推出五大系列隔离器产品群:数字隔离系列、模拟隔离系列、接口隔离系列、电源隔离系列、驱动隔离系列。该产品系列具有业界一流的隔离特性、稳定耐用、可靠性高的特点,已经获得超过100家工业类客户的批量应用。
在本次会议上,陈东坡博士表示,川土微电子即将推出一系列集成DCDC的数字隔离器产品,该系列新产品具有隔离电源+多通道信号隔离、5KVrms耐压48%的转换效率、单边供电宽体SOP16封装、集成变压器仅需2个去耦电容等特点。
目前,在5G、人工智能、物联网、消费电子等领域的带动下,模拟芯片、COMS、蓝牙芯片等市场需求旺盛,国内外晶圆代工厂、封装测试厂商纷纷满载。
为保证稳定供货,川土微电子已经与多家晶圆供应商进行合作,并投资1000多万元建设两条封装测试专线亿颗/年。
未来,川土微电子计划与国内其他模拟厂商共同承包一条8英寸晶圆制造生产线,同时与合作伙伴共建封装测试专线亿颗/年。
作为资金与技术高度密集行业,半导体行业目前专业分工越来越强,而这与川土微电子的发展模式并不同。陈东坡博士指出,我自己觉得IDM是模拟芯片的必然路径,可控的制造和工艺改进是模拟芯片差异化的前提。其他和我们同等规模的模拟芯片公司也有类似需求。我觉得将来的形式都有多种可探讨的。
关于中美贸易战给模拟厂商带来的影响,陈东坡博士表示,贸易战主要加快了进口替代的步伐,客户的审厂和测试验证进程会加快,关键还是产品的质量要做好。
11月18日上午,江苏爱矽半导体科技项目投产仪式在徐州凤凰湾电子信息产业园举行。这是凤凰湾电子信息产业园招引的首个项目,也是率先进入投产的第一家企业。
江苏爱矽半导体科技有限公司位于凤凰湾电子信息产业园内,项目总投资5亿元,总建筑面积约40000平方米,购置全自动研磨机、全自动晶圆划片机、检测系统、全自动塑封机等关键设备,设置5条方形扁平无引脚封装(QFN型)生产线亿件。
江苏爱矽半导体科技有限公司成立于2018年4月,主要是做集成电路产品封装及测试服务。公司产品封装形式包括SOP/SOT,QFN,DFN等传统引线键合封装形式及高端SIP系统级封装以及WLCSP等晶圆级封装。
近年来,徐州经开区聚焦半导体行业细致划分领域,围绕“4+2”发展的策略不断发力,集成电路产业快速崛起。2018年初,徐州规划建设凤凰湾电子信息产业园,以推动集成电路封装测试产业集聚。
11月22日,2019江北新区“芯片之城”发展谈论暨ICisC三周年活动在ICCAD 2019期间举行,会上,十大重点集成电路项目落户。
具体来看,南京仁恒聚芯电子科技有限公司、江苏网谱数据服务有限公司、清能华波(北京)科技有限公司、南京镭芯光电有限公司、南京盛科网络有限公司、Arteris Inc.安通思控股有限公司、朗宽半导体有限公司、南京元络芯科技有限公司、北京环球兴学科技发展有限公司、金学洙教授团队10家公司与江北新区进行了签约,正式落户南京江北新区。
“依托江苏省唯一的国家级新区和江苏自贸区南京片区“双区”叠加优势,南京江北新区集成电路产业近年来的发展呈现出勃勃生机,打造千亿规模“芯片之城”已成为新区重点打造的“两城一中心”主导方向之一。”南京市江北新区党工委委员、管委会副主任陈潺嵋在会上表示,同时她进一步强调,新区已经吸引了包括350余家集成电路产业企业在新区落地,涵盖芯片设计、晶圆制造、芯片封装及成品测试、专用材料与设备、终端制造等产业链上下游全部环节,集群规模不断壮大,还培养集聚了一万多名集成电路产业人才。
此外,东南大学首席教授、南京集成电路产业服务中心主任时龙兴也出席本次活动。时龙兴在会上表示我国所需核心芯片仍受制于人,集成电路产业服务仍存在很多问题,现阶段产业服务跟不上产业需求,也跟不上经济发展的要求。产业服务事实上是创新的原则,创新中心的意义是为提升实际企业创造新兴事物的能力和产品竞争力。
时龙兴教授还指出,将加大力度发展南京集成电路产业协同创新学院,逐步提升人才输送和人才储备,让江北发展的企业有大量的人才储备可以再一次进行选择,使得企业人才能在人数和质量上都有很大的提升。
据了解,南京集成电路产业协同创新学院于今年10月底在江北新区真正开始启动,旨在加速江北新区“芯片之城” 建设,计划3年内培养1000名高端化国际创新人才。
未来,江北新区将进一步结合自己产业基础和发展优势,力争到2025年,集聚集成电路企业超1000家;建成全球领先的集成电路产业及人才集聚地;产业研发和创造新兴事物的能力达成世界领先水平,建成全球知名的“芯片之城”。
11月21日,广东省推动制造业高水平质量的发展大会在广州召开,深圳市委市政府向大会提交的一份书面典型发言材料中提及,深圳将全力推动大湾区制造业融合发展,利用大湾区完整产业链配套,联合大湾区城市开展先进制造业合作试点,打造具有全球影响力和竞争力的电子信息等世界级先进制造业产业集群。
发言材料指出,2018年,深圳已成为全国唯一工业增加值突破9000亿元的城市。未来深圳要抢抓建设粤港澳大湾区和支持深圳建设中国特色社会主义先行示范区“双区驱动”的重大历史机遇,推动制造业高水平质量的发展,増强制造业辐射大湾区核心引擎功能。
其中很重要的一项新举措就是:推动大湾区制造业融合发展。深圳将利用大湾区完整产业链配套,联合东莞、惠州、中山、江门等大湾区城市开展先进制造业合作试点,推动大湾区电子信息、汽车、电气、机械设备等优势制造业集聚发展,打造以深圳、东莞为核心的具有全球影响力和竞争力的电子信息等世界级先进制造业产业集群。加强与大湾区城市间产业对接,一同推动互联网、大数据、AI和实体经济深层次地融合,大力推进制造业转型升级和优化发展。发挥深圳战略性新兴起的产业优势作用,全面加强与大湾区其他城市产业深度合作,促进产业优势互补、紧密协作、联动发展、梯度布局。加强制造领域国际产能合作,推动粤港澳先进装备制造业产能输出。
今后深圳仍将继续率先实施新一轮创新驱动发展的策略,打好产业基础高级化、产业链现代化的攻坚战。