SOC與IP：IC設計發展引擎

masonchung

SOC是當今IC設計技術及其創新產品的發展主流。 儘管有包括矽週期在內的各種因素的影響，但在新的應用和半導體集成電路技術的有力推動下，SOC在今後10年內必將會獲得大的突破和發展。 據Dataquest報告，預計到2006年，全球SOC市場需求額將達570億美元，占同期半導體市場的26%左右，2001年-2006年的年平均增長率為17.2%，高於同期世界半導體市場增長率13個百分點以上。

       雖然SOC的概念還沒有完整的定義，要實現真正意義上的SOC，道路還很曲折，但其比傳統芯片具有更低的功耗、更高的性能價格比和更快的上市時間的特點以及極大地降低了系統整機的成本和體積的優勢已成為業界的共識。 世界各國無不傾力發展SOC產品，都在投入巨資大力開展SOC設計方法研究。 特別是一些著名跨國半導體公司，包括EDA、IP以及FPGA供應商都將其2/3的研發經費用於開發SOC相關項目。
( I1 [: f2 d! b

SOC和IP的興起促使IC設計產業鏈形成

       一個成功的SOC設計必須由專業化的分工合作共同努力才能完成。只有專業化，才能發揮各自擅長的、最有價值的那部分優勢，形成各自的核心競爭力，應對SOC給設計、測試、工藝集成、器件和結構以及其他領域帶來的諸多挑戰。SOC的複雜性，使集成電路設計成本增長越來越快，在0.35微米工藝時約100萬美元，0.18微米工藝時已達200萬-300萬美元，當發展到0.09微米時，費用將高達1300萬美元。 於是在世界集成電路產業鏈的發展中，崛起了集成電路設計服務業的中間業態，並為整個半導體經濟增長注入了新的動力和活力。
   
       IC設計價值鏈所出現的新業務形態包括：SOC設計平台及其係統方案供應商(Chipless)、矽知識產權供應商(SIP，Silicon Intellectual Property)、設計服務公司(IDC)、MPW服務的公益性機構、IC探針卡及其樣品測試公司、IC工程樣品微分析服務公司等。 其中，設計服務公司向設計代工(Design Foundry)、委外設計服務(ODM/OEM)模式發展也逐漸成為世界設計服務業的新趨勢。 據相關諮詢公司預測，到2006年，全球設計服務市場規模將達到70億美元左右。


& B! m1 x& }  @2 S) `- G: |) ?IC設計服務被分離是企業核心競爭力形成的必然
: @; w* ^8 \4 h) C
  G3 _5 ^/ G9 \% U' I( k       為使Foundries、Fabless和系統整機廠商專注於各自的專長， IC設計的分離，不僅使客戶得到了最有競爭實力的IC和IT產品價格及最佳的設計和服務，而且使他們在SOC設計中提升了自己的核心競爭力。
  c8 X; {& u0 l3 B( P2 A* I
Foundries需要IC設計服務。 世界頂尖的Foundry公司為能掌控最新的工藝技術，滿足SOC所需的世界級最新製造能力，在20世紀90年代中後期，這些公司將原來在內部建立或維持的一支設計服務隊伍給分離出去。 21世紀初，以中國為代表的大量新的具有穩定產量的代工廠在世界各地湧現，它們為應對競爭，以滿足提供低成本的晶圓和產能的要求，更迫切在IC設計環節中，與IC設計服務公司建立各種戰略聯盟。 總之，Foundries需要IC設計服務。 因為：第一，對於Foundries要提供不同工藝等級的眾多類別的IP(矽知識產權)，尋覓這方面有經驗的人才困難，且維持一支內部設計和支持隊伍費用也非常昂貴。 第二，為保證IP的保護及其設計和復用質量必須承擔的相應法律責任，這已超出其核心能力。
5 [! V! ?1 \# A; O' O- C8 Y
8 P, z. p. u) x- _Fabless需要IC設計服務。 SOC產品往往是處於壟斷競爭的市場結構中，且芯片從設計到樣品成功的整個過程也越來越複雜，而Fabless大都是屬中小型企業，絕對不可能由一家來全包這複雜設計的全過程。為此，對一個明智而成功的Fabless公司來說，只能鎖定一個方面，精於一項技術，以形成自己的核心設計及其產品營銷能力。 IC設計服務崛起，恰恰滿足了IC設計公司增強這方面競爭力的需求。
" b- o, e! g, [. Z0 b# u- Y
系統整機設計需要IC設計服務。 由於系統整機廠商的特長在於系統整機設計，對後端IC設計，包括芯片製造、封裝及其協調而去建立一支專門的設計服務團隊在經濟和時間成本上並不划算。 所以，通過IC設計服務，使其獲得所需的各種資源來進行系統級設計不愧是一條捷徑。 這不僅使其避開了IC專業範疇的知識產權煩惱，且又能充分發揮其特長。


0 S' Q  w2 L" n- v8 P9 B" {SOC和IP及其複用的發展加速IC設計價值向縱深延伸

       今天集成電路市場轉向SOC的關鍵之一，在於IC設計能否提供創新產品，能否快速地適應千變萬化的市場。 為此，SOC的設計，必須首先考慮是否有合適的IP或結構件以及相應的EDA工具及其測試方法和設備，此外，還包括可用的矽加工工藝及其能力，包括系統整機應用環境(如標準、體系和設施等條件)的變化。
0 R5 O& m' O6 H% K' a- R- FSOC的發展，要求IC設計必須採用或研發SOC所關注的創新的技術。也就是說，IC設計不能游離於先進的IT技術，必須有駕馭乃至掌控以下6大高價值領域的能力，即在系統設計、IP結構及其複用、芯片製程的工藝集成、高成品率的芯片製造管理、EDA和測試工具、市場等6大方面，滿足3C融合市場的需求，從而加速IC設計價值向縱深延伸，體現IC設計的真正價值。
# e5 b+ S+ d/ G: V
+ W" |4 Z4 a8 m. q7 O( \      一個頂尖的從事SOC事業的IC設計公司，為滿足SOC產品的創新性和上市性，必須要將業務重心放在對現有設計改進上，鑄造起一個集成器件設計商(IDD)。 因為IDD除了沒有自己的晶圓廠外，實現了對6大設計價值鏈中的5個關鍵領域的控制，從而形成了經濟規模和較低的成本競爭優勢。 而一般的無晶圓廠的Fabless公司比IDD要低一個等級，它們只擁有自己的設計和銷售部門，完全依賴於系統整機廠商和芯片代工廠等的幫助來完成產品。 所以，Fabless公司一定要提升自己在IC設計價值中的層次，逐步把自己轉變成IDD。

4 l* K, L9 c4 s5 D: n相關鏈接世界IP標準和IP交易組織

6 c) ]# O' M1 M. d, ~6 c' F6 h* z# ~       SOC平台及其產品設計主要涉及兩大問題：即IP的設計標準、保護和維護以及IP的獲得和驗證。國際上自1996年就出現專門從事IP標準化和IP交易的組織。 主要可以分為兩類：一是製訂IP標準、規範的組織；二是從事IP交易的組織。 世界最知名的製訂IP標準、規範的組織是VSIA協會(虛擬插座接口聯盟)。 它成立於1996年9月，目前成員單位有200家左右。
世界上IP交易組織基本上有兩種模式：第一，政府和跨國企業間的聯盟。 第二，社團組織。 如由世界IP開發商和IP供應商組建的可複用的專用知識產權開發者協會(RAPID)，其於1996年成立。該協會致力於通過建立相關的準則，鼓勵協會成員積極採用良好的商業誠信，促進IP的使用及其交換、交易。

) e7 m& R* k& J: @6 k[ 本帖最後由 masonchung 於 2008-3-29 07:52 AM 編輯 ]

hill33

謝謝妳的分享.............................

hqiu

Thanks a lot. This is good sharing!

winch0502

謝謝板大的分享~讓我有個方向