芯片技术与产业生态分析

参考文献链接

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芯片IP

前言：在芯片行业，人们经常用到IP这个词，例如IP开发、IP交易、IP复用、IP厂商、IP提供商等。行外人对此词可能觉得不明觉厉，不知所云。他们也许以为是说IP卡，也或者以为是互联网技术中所说的IP地址，其实都不是。本文就专门科普一下，说说芯片行业中IP到底是个什么东西。

“IC、IP、IQ卡，通通告诉我密码！”是电影《天下无贼》中范伟的一句经典台词。现实中没有IQ卡，只有IC卡和IP卡。IC卡是指集成电路卡，也叫做芯片卡，例如银行卡，电信卡、交通卡和社保卡等都是用芯片卡实现的。IP卡是一种运用了TCP/IP协议的网络电话卡，IP卡早已被淘汰不用了。但是，TCP/IP协议作为互联网通信的底层技术一直被使用，所以IP、IP地址等词汇还经常可以听到。这是第一种IP，它是互联网领域的技术词汇，专指IP协议或者IP地址。

第二种IP是一个法律词汇，它是知识产权(Intellectual Property)的英文简称。现代社会中，许多国家都十分重视知识产权保护。芯片行业是一个高度智力密集、资金密集的行业，因此该行业中知识产权的保护则显得更加重要。芯片行业中的知识产权可称为硅知识产权(Silicon Intellectual Property)，简称SIP。SIP的保护形式主要包括专利权保护(Patent Protection)和集成电路布图保护(IC Layout Protection)。

本文要介绍第三种IP，它既是一个技术词汇，也是一种东西，是一种商品。它凝聚了芯片设计者的智慧，具有商品和知识产权的属性，可以被推广、销售和应用。因此，芯片行业有IP开发、IP交易、IP复用等科技和商业活动，也有一些企业被冠以IP厂商、IP提供商的称谓。

一、芯片行业的IP是指什么？

芯片行业中所说的IP，一般也称为IP核。IP核是指芯片中具有独立功能的电路模块的成熟设计。该电路模块设计可以应用在包含该电路模块的其他芯片设计项目中，从而减少设计工作量，缩短设计周期，提高芯片设计的成功率。该电路模块的成熟设计凝聚着设计者的智慧，体现了设计者的知识产权，因此，芯片行业就用IP核(Intellectual Property Core)来表示这种电路模块的成熟设计。IP核也可以理解为芯片设计的中间构件。

一般说来，一个复杂的芯片是由芯片设计者自主设计的电路部分和多个外购的IP核连接构成的。如图2所示，要设计这样结构的一款芯片，设计公司可以外购芯片中所有的IP核(不同颜色模块)，仅设计芯片中自己有创意的、自主设计的部分(用绿色表示)，并把各部分连接起来。

图2.自主设计部分和多个IP核集成在一起，形成复杂芯片的设计

图2的芯片设计过程就像图3的系统电路板开发过程一样，是用已有的、成熟的IP核(或者芯片)进行布局、摆放和信号连接的过程，这种过程可以称为对IP核(或者芯片)的复用。不同的是，系统电路板上除了芯片和连接线之外，系统开发者很少自主开发自己的芯片。而在芯片设计过程中，芯片上除了采用外购的IP核之外，一般说来，芯片设计者还要设计一部分自己的电路，并完成各部分之间的信号连线，最后还要对整个芯片的功能、性能进行制造前的反复检查和验证。

图3.由IP核搭建复杂芯片，与用芯片搭建完整的系统电路板类似

如果以上介绍还显得太过专业，还可以用拼图画来对芯片设计打比方，可以把图2所示的芯片抽象地理解成图4所示的拼图画。芯片中外购的不同功能的IP核用不同色的图块表示，自主设计的电路部分用绿色图块表示，复杂芯片的设计过程就像要拼好这幅图画一样。所相同的是，用现有的图块(IP核)拼接美丽图画(复杂芯片)。所不同的是，拼图画只要考虑图块的形状，而芯片设计要考量IP核的许多参数和指标，并要把各个IP核和自主设计部分正确连接，保证整个芯片的功能和性能正确无误。

图4.IP核使复杂芯片的设计变得较容易，IP复用类似于“拼图”

IP核被其他芯片设计公司采用，行业内称为IP复用。专门设计相对独立电路功能模块，目的是推广给其他芯片设计公司进行复用，这种设计工作称为IP开发。专门从事IP开发的公司称为IP厂商，或者IP提供商。IP厂商把IP销售给芯片设计公司是一种IP交易行为。

二、IP的由来和作用

IP的由来要从早期的芯片设计过程讲起。早期芯片的集成规模有限，设计复杂度不高，芯片上所有的电路都是由芯片设计者自主完成。设计水平不高、能力有限的芯片公司只能设计规模小的简单的芯片。设计水平高、能力强的芯片公司才可以设计规模大、功能复杂的芯片。这个时期，不论芯片规模大还是小，芯片从“头”到“脚”都是由芯片公司自己设计的。早期的高端芯片基本上都是由为数不多的大型国际芯片公司把持。

随着现代信息社会对芯片要求提升，芯片的规模呈指数性增加，复杂性急剧增大。中小型芯片公司要独立完成一款复杂芯片设计几乎变得不太可能。特别是20世纪80年代末，芯片行业出现了晶圆代工(Foundry)商业模式，大批的中小微芯片设计公司(Fabless)应运而生。这个时期，芯片设计行业急需解决小芯片公司无法设计大芯片的难题。

解决这一难题的启发思路很多。例如：搭积木和拼图画玩具；由标准件设计大型机器；由软件子程序(或者中间件)调用设计大型软件；用芯片搭建大型电子系统等。思路都是重复使用预先设计好的成熟的构件来搭建更复杂的系统，省掉对构件内部问题的考虑，化繁为简；重复使用构件，减少重复劳动，节省时间；重复使用构件，提高整个复杂系统搭建的成功率。

芯片设计行业中的IP核开发和IP复用，就是在这些思路启发下形成的。IP核就类似于上述的构件。IP核是预先设计好的具有独立功能的电路模块设计。有了IP核这种构件，大的复杂的芯片设计就变得较容易、周期短、易成功。

IP的作用主要有四个方面，一是使芯片设计化繁为简，缩短芯片设计周期，提高复杂芯片设计的成功率。二是IP开发和IP复用技术使小公司设计大芯片成为可能；三是使系统整机企业可以设计自己的芯片，提升自主创新能力和整机系统的自主知识产权含量；四是使芯片设计行业摆脱传统IDM模式，成为产业链上独立的行业，促进了芯片设计业迅猛发展。

目前，许多中小微芯片设计公司虽然设计能力和水平有限，但出于抢占市场，缩短芯片设计周期的需要，会外购许多IP核来完成自己的芯片设计项目。业界的IP开发商、IP提供商数量不断增加，也变得越来越专业。各种功能、各种类型的IP核不断涌现。IP交易活动也日趋普遍，交易金额也越来越大。

三、IP的种类和举例

IP核有行为(Behavior)级、结构(Structure)级和物理(Physical)级三个层次的分类，对应着三个种类型的IP核，它们是由硬件描述语言设计的软核(Soft IP Core)、完成结构描述的固核(Firm IP Core)和基于物理描述并经过工艺验证的硬核(Hard IP Core)。

1.IP软核：它是用硬件描述语言(HDL)设计的独立功能的电路模块。从芯片设计程度来看，它只经过了RTL级设计优化和功能验证，通常是以HDL文本形式提交给用户。所以它不包含任何物理实现信息，因此，IP软核与制造工艺无关。

用户购买了IP软核后，可以综合出正确的门电路级设计网表，并可以进行后续的结构设计，具有很大的灵活性。借助于EDA综合工具，用户可以很容易与其它IP软核，以及自主设计的电路部分合成一体，并根据各种不同半导体工艺，设计成具有不同性能的芯片。

2.IP固核：它的设计程度介于IP软核和IP硬核之间，它除了完成IP软核所有的设计外，还完成了门级电路综合和时序仿真等设计环节。一般地，它以门级电路网表的形式提供给用户。

3.IP硬核：它提供了电路设计最后阶段掩模级的电路模块。它以最终完成的布局布线网表形式提供给用户。IP硬核既具有结果的可预见性，也可以针对特定工艺或特定IP提供商进行功耗和尺寸的优化。

所以，三种类型的IP核是电路功能模块设计在不同设计阶段的产物，如图5所示。

图5.在电路功能模块设计的不同阶段，可得到不同类型的IP核

用户经过精心评测和选择，购买了IP厂商的IP核后，开始设计自己的芯片。前文讲过，一个复杂芯片一般由购买的IP核和用户自主设计的电路部分组成。芯片设计过程包括了行为级、结构级和物理级三个阶段。行为级和结构级设计阶段的工作一般称为前端设计，物理级设计阶段的工作一般称为后端设计。图6的示意图说明，不同类型的IP核是在不同的设计阶段中加入到整个芯片设计中去。

图6.三种类型的IP核在芯片设计不同阶段被合并到设计中，形成了一个整体

三种类型的IP核各有优缺点，用户会根据自己的实际需要来选择。以下是三种IP核的优缺点简要总结。

IP软核：它以综合源代码的形式交付给用户，其优点是源代码灵活，在功能一级可以重新配置，可以灵活选择目标制造工艺。灵活性高、可移植性强，允许用户自配置。其缺点是对电路功能模块的预测性较差，在后续设计中存在发生错误的可能性，有一定的设计风险。并且IP软核的知识产权保护难度较大。

IP固核：它的灵活性和成功率介于IP软核和IP硬核之间，是一种折中的类型。和IP软核相比，IP固核的设计灵活性稍差，但在可靠性上有较大提高。目前，IP固核是IP核的主流形式之一。

IP硬核：它的最大优点是确保性能，如速度、功耗等达到预期效果。然而，IP硬核与制造工艺相关，难以转移到新的工艺或者集成到新的结构中去，是不可以重新配置的。IP硬核不许修改的特点使其复用有一定的困难，因此只能用于某些特定应用，使用范围较窄。但IP硬核的知识产权保护最为方便。

IP核的举例，最典型有ARM公司的各种类型的CPU IP核。许多IP供应商提供的DSP IP核、USB IP核、PCI-X IP核、WiFi IP核、以太网IP核、嵌入式存储器IP核等，五花八门，品种十分繁多。

如果按大类分，大体上可分为处理器和微控制器类IP、存储器类IP、外设及接口类IP、模拟和混合电路类IP、通信类IP、图像和媒体类IP等。

全球大的EDA供应商中，有些也是IP供应商。例如美国新思科技(Synopsys)可提供上千种各类IP。涵盖逻辑电路(Logic Libraries)、嵌入式存储器(Embedded Memories)、模拟电路(Analog Libraries)、有线和无线通信接口(Wired and Wireless Interface)、安全(Security)、嵌入式处理器(Embedded Processors) 和子系统(Subsystems)等方面的IP。

四、IP的开发和应用

从图4、图5可以看出，IP核开发与芯片设计过程比较相似，都需要紧跟芯片技术的发展趋势，不断积累芯片设计技术，了解芯片制造工艺发展步伐。所不同的是，芯片设计公司的商业模式是设计完整的芯片，并推向市场，实现芯片销售利润。而IP开发商不设计完整的芯片，他们只设计芯片局部的某些功能模块，追求这些功能模块(IP核)的设计是最优化的，并要实现IP核在多种复用场合的适应性、便利化。IP开发商谋求这些IP可以被众多芯片设计公司购买采用，并实现IP的销售利润。

但是，IP开发的技术难度和要求很高，并不是任何芯片设计公司想为即可为的事情。这主要体现在，一是IP的完备性要求。IP核作为芯片设计的构件，可以与软件设计的构件(中间件)作比较。软件构件中可以隐藏小瑕疵，集成后的系统软件还可以在投入实际应用时，通过打补丁升级的方式不断完善。但IP核必须非常完善，一点瑕疵都不能有。因为，IP核的任何小瑕疵都有可能影响到整个复杂芯片设计的成败，影响到花费了数百万元甚至上亿元整个芯片研发的投入产出。因此，复杂IP核的售价极为昂贵，从数十万元到上百万元不等。为了便于推广，IP厂商一般采用收取前期IP许可费(IP License)+后期按芯片出货量计算的版权费(Royalty)的商业模式，以降低用户的研发投入。二是IP的多参数需求，包括工艺节点、电源、功耗、性能等。这些都要求IP开发者对芯片设计、制造工艺和行业应用等非常熟悉。三是用户对IP提供商的信誉度要求，包括公司技术实力、影响力和稳定度等。用户很难接受一家规模较小，发展不稳定的IP厂商提供的IP，哪怕这些IP很便宜，甚至免费。用户宁愿购买著名的、大的IP厂商提供的较贵的IP，因为这样的IP才有质量保障和后续服务的保障。

2000年以来，在国发18号文件和八个国家级IC设计产业化基地的促进下，国内IC设计企业如雨后春笋般涌现，并得到快速发展。这些企业大部分是中小微IC设计企业，得益于IP开发和IP复用技术，这些中小IC设计企业都可以根据市场需要，及时开发出各种功能的系统级芯片(SOC)、人工智能(AI)芯片、物联网(IoT)芯片等。这些推动了国内IC设计业的高速发展，带动了我国新一代信息技术产业的发展。可以说，晶圆代工技术、IP开发和IP复用技术成就了我国目前芯片产业的快速发展基础。

后记：芯片行业中所说的IP，也称为IP核。IP核是指芯片中具有独立功能的电路模块的成熟设计。在电路模块设计的三个不同阶段，可以得到的不同类型的IP核，分别称为IP软核、IP固核和IP硬核。由软化到固化，再到硬化，IP核的可配置性和灵活性变小，但完善性提高，复用风险性降低。芯片设计公司购买IP厂商的IP核，通过IP复用可以快速设计出功能复杂的芯片，可以节约设计时间，提高芯片设计成功率。IP开发和IP复用技术大大促进了芯片设计业的快速发展。

参考资料：

1.电子百科词库：IP核，科通芯城：https://www.cogobuy.com/wiki-3064.shtml

2.oLinXi1234567，什么是IP核？，CSDN博客：

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3.长弓的坚持，FPGA的IP软核、硬核以及固核，CSDN博客：

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4.liwliwliw，集成电路与IP核技术，CSDN博客：

https://blog.csdn.net/liwliwliw/article/details/91969797，2019.6.14

EDA现状与困境

近年来，随着国家的重视和支持以及产业界的共同努力，中国半导体产业发展迅速。但是，不可否认的是，国产半导体产业链仍存在着众多的薄弱环节。比如备受关注的半导体制造领域，国内就一直面临着“卡脖子”问题，特别是在先进制程制造方面受制严重。另外，国内的半导体设计产业虽然达到了全球领先的水平，但是芯片设计所需的EDA工具仍是严重受制于人，这些也成为了美国打压中国半导体产业的重要方向。

那么目前国内的EDA产业目前的现状如何，存在哪些问题，如何去突破？带着这些问题，芯智讯在近日采访了多家国产EDA厂商，希望能够为大家解答这些问题。

一、国产EDA现状与困境

对于芯片设计来说，随着芯片越来越复杂，设计也规模越来越大，设计师依靠手工难以完成相关工作，必须依靠 EDA 工具完成电路设计、版图设计、版图验证、性能分析等工作，以减少设计偏差、提高流片成功率及节省流片费用。因此，EDA也有着“芯片之母”之称。

1、美国EDA厂商垄断国内外市场

首先从全球EDA市场来看，美国厂商占据了垄断地位。数据显示，在2020年的全球EDA市场，美国Synopsys、美国Cadence，以及EDA研发总部在美国的Siemens EDA（2016年Mentor Graphics被德国西门子收购后更名为Siemens EDA）、美国Ansys、美国Keysight Technologies的市场份额分别为29.1%、32%、16.6%、4.8%和3.3%，合计占据了全球近86%的市场

从国内EDA市场来看，美国三大EDA厂商也占据了主导地位。根据赛迪智库数据显示，2020年Synopsys、Cadence和Seimens EDA三巨头合计占领国内约80%的市场份额，国产EDA厂商的份额仅11.5%，其中华大九天占据了国内EDA市场约6%的市场份额，居本土EDA企业首位。

虽然近两年在自主可控及资本的助推下，国产EDA发展迅速，涌现出了数十家EDA厂商，但是绝大多数都是小而不强，且绝大多数都属于是点工具类型，仅少数厂商拥有部分细分领域的全流程工具，但没有实现整个集成电路设计所需的EDA全流程的覆盖。目前，国内EDA厂商中，仅华大九天能够提供模拟电路设计全流程EDA工具；概伦电子也只是提供了器件建模和电仿真两大集成电路制造和设计的关键环节的工具，近期才刚发布面向各类存储器电路、各类模拟电路等为代表的定制类芯片设计的EDA全流程工具；芯华章也只在数字验证全流程方面有比较完整的覆盖。

2、国产EDA仍有40%环节存在空白

据芯智讯了解，由于EDA的产业涉及的工具链比较长，整个工具链要做全，并不是一家两家国产EDA厂商就能做到的，目前国产EDA厂商都相对比较弱小，需要国产EDA产业界共同努力。

一位专业人士向芯智讯透露，目前国产EDA工具整体上能够商业化、产品化，能够提供产业界使用的，大概只能覆盖60%~65%的环节，也就是说还有35%~40%的环节还存在着空白。

即便是国内最早上市的EDA厂商概伦电子，其主要也只是提供了器件建模和电仿真两大集成电路制造和设计的关键环节的工具。直到今年8月1日才宣布计划推出第一个面向各类存储器电路、各类模拟电路等为代表的定制类芯片设计的EDA全流程NanoDesigner。

而国内最大的EDA厂商华大九天，虽然已在模拟电路设计和平板显示电路设计方面基本实现了全流程工具覆盖。但是，在数字电路设计方面仍未形成全流程工具覆盖。有行业专家认为，目前国内数字电路全流程方面，可能仍有30%的空白。

数字EDA领域专业人士指出，“RTL（register transfer level）逻辑仿真，是EDA工具中是用量最大的一块，国内这类产品也很少；逻辑综合方面也比较薄弱，国内的EDA厂商逻辑综合工具现在做FPGA是可以的，因为FPGA是相对比较固定的，但做ASIC则不然”。

对此，在RTL逻辑仿真工具上已有突破的芯启源EDA&IP销售总经理裘烨敏也指出，“RTL仿真确实很难，之前也仅有国外三大EDA厂能够提供相关产品。我们也是在去年才成功推出了自己逻辑仿真工具——MimicPro，并且已经有提供给客户使用，客户产品今年也才刚刚流片。即便如此，我们的逻辑仿真工具也并没有做到百分之百的覆盖，但是已经可以解决很多企业的痛点了，或者说已经合格做备胎了。”

△芯启源EDA仿真工具MimicPro

裘烨敏坦言：“RTL仿真这一块，普适性的feature相对不多，每一个企业对于feature的要求都有比较大的差异，哪怕是同一个行业都会有一些不一样，这就要求我们国内的企业投入更多的人力去适应客户的需求。我们也希望有更多的合作伙伴或者友商往RTL仿真去做，但确实很难，虽然国内有我们这样的一两家公司在做，但是做到落地到商用打磨完，可能还需要两三年。”

据芯智讯了解，对于芯片前端设计人员来说，主要工作内容就是进行RTL逻辑开发。当算法人员完成算法之后，芯片设计人员是用Verilog HDL完成算法的硬件建模，即所谓的RTL开发。RTL开发完成之后，进入验证阶段。这市就需要用到EDA逻辑仿真验证，可以用来检查代码中的语法错误以及代码行为的正确性。而随着异构芯片、chiplet 的普及、算法、软件框架的复杂化，前端工程师范畴的验证工作，也从逻辑仿真，覆盖到算法及软硬件协同验证。

3、质量、工艺、数据迁移问题

国产EDA除了仍有很多空白环节之外，要想替代国外EDA，还存在着质量、对先进工艺的支持、客户数据迁移等方面的问题。

行芯董事长兼总经理贺青就表示，“虽然国内在模拟电路设计上已经实现了全流程工具覆盖，但在数字芯片设计的EDA工具链与国际头部公司还存在空白。数字芯片从开发到流片投入动辄数亿元，试错成本高昂，所需EDA工具种类繁多，对精度、效率、容量都有极高要求。行芯从2018年成立，一直专注于芯片物理设计Signoff领域，与行业头部客户协同作战，用了四年时间才实现数字EDA工具的商业化。”

裘烨敏也坦言：“我们的RTL仿真工具实际上在性能上，牺牲了很多feature，接下来我们会把性能赶上去，但是feature的能力还得慢慢往上走，debug的功能确实没有做到那么全，也还得一步一步，一点一点的做，而且越后面剩下的骨头就越难啃。”

另外，国产EDA在先进制程工艺的支撑上也存在着难题。比如目前国内很多芯片设计公司都能够设计7nm、5nm的芯片，但是国产EDA工具很多还做不到对先进工艺的支持。

业内普遍认为，EDA发展最大的问题，是我们拿不到先进工艺的参数（需要代工厂配合），没有参数，工具就没有办法适配、结合，这也意味着再往更先进的制程走就会非常困难，国产EDA工具被卡也还有这方面的原因。所以即便全流程工具有了，还要和先进制程结合。

对于国产EDA厂商来说，要想从国外EDA厂商手中抢下客户，还面临着客户数据迁移的难题。

如果客户长期使用国外的EDA工具，就会积累很多的底层数据，主要就是PDK，特别是对于模拟芯片来说更为关键。比如台积电，一年可能会发布多个工艺节点，每个工艺节点又会有不同的分支，所以总的PDK可能有几千个。国内很多晶圆厂的各个工艺也只提供三大EDA公司的PDK，其他都不愿意提供，因为他也要投入。这时候，客户想要迁移到国产EDA工具，就必须要解决PDK问题。因为PDK不能直接拿来用，一方面有加密的问题，另一方面还有知识产权的问题。所以，必须要重新来做一套，非常的耗时耗力。这也是国产EDA工具在推广过程当中遇到的最大问题。

从设计者角度考虑，从一个EDA公司平台迁移到另外一个EDA平台的时候，工具卖多少钱不重要，怕的是原来底层积累的东西迁移不过去，那个代价比买EDA的代价要大很多，也确实有一定的难度。

芯启源产品市场总监胡侃认为，这其实是国产EDA生态的问题。“不管是EDA的标准化，还有很多处理器的开源组织，都不是我们自己的，没有标准化就面临很多客户使用的时候会产生壁垒，厂家不一样，标准知识不一样，文件都不一样，不可复用，这个使得产业落地非常有挑战性，怎么打通这个生态，怎么构建国产EDA生态很重要。

4、人才缺口问题

国产EDA要发展，离不开人才。但是目前国内的EDA人才比较缺乏。

根据招股书显示，国内最大的EDA厂商华大九天截至2021年12月31日，员工总数也只有660人；概伦电子截至2022年6月30日，在职员工总数为294人；广立微截至2022年6月30日，在职员工总数为102人。相比之下其他数十家国产EDA厂商的员工人数大多不到100人。照此估算，目前已有这些国产EDA厂商的员工总数恐怕仅有不到3000人左右（赛迪智库数据显示，2020年本土EDA企业总人数约为2000人）。

需要指出的是，本土EDA厂商当中这不到3000人的从业人员，其中大约仅有2500人是研发人员。

相比之下，头部的EDA厂商当中，仅Synopsys一家EDA企业的全球员工数就超过了13000人，达到了本土EDA产业的从业人数4倍以上。即使规模相对较小的Siemens EDA，全球员工总数也有6000人以上。

另外，目前国内很多EDA公司都还是各做各的，存在着重复投入和浪费的问题。

二、国产EDA如何破局？

以上提到了国产EDA面临的很多问题和挑战，那么如何解决这些问题和挑战呢？

1、实现EDA全流程覆盖：需投入200亿元、3000研发人才、5年时间

如何打造EDA全流程？行芯董事长兼总经理贺青认为，EDA企业应该从点工具上突破，并争取客户的使用以获得迭代；对于行业而言，应思考如何“连点成线”。

对于国内目前比较欠缺的数字全流程EDA工具方面，贺青表示，基于目前的行业发展，通过国内EDA厂商协作的方式，大概还需要两年的时间才能打造一套完全国产化的数字EDA全流程工具。

按照EDA行业的正常的经验，一个工具从开发到出来成熟，变成产品有5年，但是现在由于外部形式变化，所以迫使国内需要加快一点，所以过去两年左右开始布局，再加两年左右基本可以成熟。这可能是必须要走的路。

但是，数字全流程只是一个方面。从整个国产EDA全流程覆盖的角度来看，设计、制造端，还有应用端，所有的东西都要全部覆盖。

芯智讯从业内多位专家处了解到的看法是：“国内涉及到制造、封装层面布局的企业还不多，很多都是刚刚起步，五年时间属于基本的要求。而且五年内要想真正做出来，还需要有足够的资源才行，这个资源也不仅仅是有钱就行，也不是说有足够数量的人才就行，关键是要有足够的高层次人才行。未来五年内把这个事情做好，预计每年要投入40-50亿元（至少200亿）。人才方面，国内要把EDA做全，3000的研发人员是起步要求，加上其他的销售、行政等配套人员，差不多要4000人。但是目前，国内的EDA人才是比较紧缺的。”

正如前面所提到的，目前本土EDA企业的员工总数大概只有不到3000人，这其中研发人员估计不到2500人。

另外，本土EDA企业之前还存在着各自为战，着重复投入和浪费的问题。所以，真正在做有助于国产EDA全流程覆盖，这2500人研发人才是不够的。

就目前国内所有的EDA人才力量，如果大家做好分工尚能满足人力要求，如果企业间还存在很多业务和人力的重叠则不太足以支撑，所以需要大家协作来解决这个问题。

“EDA全流程的覆盖，需要众多国产EDA合作伙伴一起，通过形成联盟，特别是在重点客户上，大家需要充分协同。比如，我们的产品主要是面向先进工艺，但是我们只覆盖了一个面，要实现所有流程的覆盖，就需要大家一起，在某家大客户那边投一个团队，大家一起打磨，整个流程串起来没有问题了，能够被客户用了，才算是有了。”贺青说道。

2、多角度入手，引导和鼓励使用国产EDA

国产EDA要想得到更快的发展，自然是离不了国产芯片设计厂商的大力支持。虽然在近年来美国对中国半导体产业的持续打压，以及“国产替代”的趋势之下，一些国产芯片设计厂商也开始愿意给予国产EDA机会，但是主要也只是一些头部的芯片设计厂商。

“中国现在几千家芯片设计企业，实际上愿意用国产EDA的企业少之又少，哪怕在‘清单’上的企业，有些都没有用，这就是当前的状况，也是需要大家努力改变的。当然，现在情况至少比以前好了很多。”贺青说道。

另一方面，正由于目前国产EDA与国外EDA存在较大差距，因此客户在用的过程当中也存在一定的风险，这也让部分国产芯片设计厂商望而却步，特别是中小型的芯片设计厂商不愿意当“小白鼠”，而对于大厂来说，门槛更高，很多中小国产EDA厂商又难以做进去。

对此，一些国产EDA企业曾从以下几方面持续呼吁：

首先，随着外部形势的变化，企业上下游要有战略的定位。鼓励和引导产业界从战略的角度来考虑，这需要国家和产业界集体呼吁，因为这已经不是简单的市场、效益问题。

第二，仅仅靠几个大公司对产业的拉动，力量有限，还是要市场化。这就要求国产EDA厂商要把自己的产品做好，前期需要抓住客户战略上给予支持的机会，把产品打磨好，后期就需要主动地从市场化的角度，配合应用需求，依靠自身产品的市场竞争力去赢得市场。

第三，政府层面上应该鼓励或者引导国产化的应用。比如设立一个国产化奖励基金，用国产化EDA用得好了，可以奖励一下，用得越好奖励更多，真正的让他愿意用，并把国产EDA用好。

“国产EDA发展目前主要是基于外部的压力，反而发展的比较快。在前几年，我们做好的工具，实际上没有特别好的场景给我们做打磨，很多客户此前或许基于他们自身尽快流片实现量产压力，并没有给国产EDA企业机会。但现在，这些机会开始越来越多，我们也是希望从政府引导方面给到企业更多的机会。EDA本来就是工具，整个全流程的东西不经过打磨自然是无法做到更好。我们也是希望客户能给我们机会去打磨，去把产品做好。”裘烨敏说道。

鸿芯微纳CTO王宇成则认为，即使未来国产EDA工具链技术上达到了可替代性，真正要国内用户愿意来买单也会是非常困难的。“需要多管齐下才有成功可能性。首先需要有采用国产EDA工具的头部芯片设计企业来背书；还要有国内fab对国产工具的支持，协同优化；国家政策上要加强保护软件知识产权，加强打击盗版，同时以补贴鼓励使用国产工具，使芯片公司从财务上使感受到使用国产工具的好处。这样形成正循环，最后形成国产工具的突破。”

3、天下武功，唯快不破

要想突破国外EDA的垄断，甚至实现反超，国产EDA除了要把产品做好之外，还需跑的比国外EDA厂商更快。虽然国外的EDA厂商为了服务好本土客户，也都有在国内建立服务团队，提供本地化的快速服务。但是由于外资企业文化上的差异，本土EDA厂商依然可以通过“速度”来实现突围。比如本土厂商很多都可以为客户提供7×24小时的快速反应的贴身服务，而这却是国外EDA厂商难以做到的。

“中国人的勤劳，使得我们本土企业可以通过更快的速度来进行追赶国外厂商。比如，以前我们客户采用国外的EDA软件设计芯片所需要的周期是1，那么我们公司现在已经做到只需要原来周期的1/3，要做到这一点，我们自然需要付出更多的人力和时间，这也使得我们每天几乎都处于极限状态，用速度来帮助客户换取时间。这也是我们的一个取胜之道。”贺青说道。

当然，除了通过更多的人力和精力的付出，来换取速度上的优势，我们也可以尝试其他的路径或者其他人没有走通的路径，比如更好的解决硬件对于软件的加速问题，来实现速度上的赶超。

4、并购整合，做大做强

近几年由于美国的打压以及资本的追捧，涌现出了一大批的初创型国产EDA企业，使得目前国内国产EDA企业的数量超过了30家，远超国外EDA企业数倍。虽然数量很多，但总体上都很弱小，产品覆盖面也是非常零散。

从国外三大EDA巨头的发展历程来看，期间经历了一系列频繁的并购。有数据统计，截至2020年底，这三大EDA巨头共发起过200余起兼并收购案，其中Synopsys兼并收购次数最多，高达80次；Cadence和Siemens EDA分别为62次和66次。

显然，未来国产EDA要想做大做强，也必然会经历一个优胜劣汰、大鱼吃小鱼的过程。

鸿芯微纳CTO王宇成也表示：“国外EDA供应商经过二三十年的商业竞争，兼并整合，已经形成了数家公司能够提供高度集成和完整的工具链。相比之下，国内EDA供应商还处于仅能提供点工具，群雄逐鹿的状态。国内芯片设计公司既没有动力，也没能力来购买国产点工具，化费精力拼装成工具链来取代现有高度成熟高度整合，由单一供应商提供的解决方案。就连国内的Fab，也只认证Cadence flow与Synopsys flow, 没有点工具的认证机制。所以，国产EDA 要能够赢得客户，成为主流工具链，并购整合是极为必要的手段。”

对于国内EDA产业整合并购需要注意的关键问题，还是需要更多的战略思考与定力。一方面，纯粹的技术拼凑无法真正提升企业的核心竞争力，需要做到真正的互补；另一方面，企业只有自身具备一定的自主技术与研发实力后，才能够透过自身的创新能力，把这些技术充分消化、串联起来，才能更好打通工具间的限制，通过深度融合更好赋能客户生产效率提升。

5、突破工艺限制，面向系统级应用，打造下一代EDA

过去的四十年里面，不断发展的工艺和架构设计共同推动着先进制程的发展。但是现实趋势来看，一方面工艺的进步已经逼近极限，更高工艺已经不能带来过去那种成本、性能、功耗的全面优势。

根据Techinsight网站对天玑9000处理器的分析，台积电所声称的N4关键工艺尺寸与其早期N5产品几乎完全相同。另一方面，芯片创新空间更大了，越来越多的系统厂商，诸如苹果、特斯拉等开始下场自研芯片。援引某位业内资深人士观点，他表示“为了达成系统、应用对芯片的要求，大家更多从系统设计角度出发，借助系统、架构的创新，以应用导向驱动芯片设计，实现对系统能力的提升，降低对先进工艺的依赖。”

这些新出现的市场需求、技术趋势，一方面为EDA发展提供了新的市场机遇，另一方面，也对EDA工具提出了更高的、不同以往的要求。这位业内资深人士人提到，“诸如人工智能、云原生等技术的出现，又为下一代EDA工具提供了更大的想象空间。这就为国产EDA厂商提供了更高的技术起点，也是实现跨越式发展的新机遇。”

由此看来，如何抓住下一代EDA的发展趋势，带动EDA从自动化向智能化发展，形成从系统需求到芯片设计的智能化流程，让系统工程师和软件工程师都能参与到芯片设计中来，缩短从芯片需求到系统应用创新的周期，降低复杂芯片的设计和验证难度，更好赋能电子系统创新，也应该成为所有EDA厂商思考和重视的方向。

车载ECU嵌入式软件的测试

01 车辆研发基本知识
1.1 整车电源状态
整车所有电子零配件均工作在一定电源状态下，没有供电的话零部件将无法工作。关于零部件在何种状态下应对进入何种工作状态，在对应车型的技术文档网络部分中均有详细要求和描述，每个厂家的文档名称可能不一致，但是该技术文档肯定存在。
整车的电源状态正常情况下有以下几种：深度休眠、休眠、锁车未休眠、ACC 、ON、点火、RUN。
深度休眠、休眠、锁车未休眠，这三个状态容易理解，我们主要讲解其余几个状态。在机械钥匙启动的车辆中，通常我们都会看到钥匙插口对应如下图所示的状态。

图1 钥匙插口状态

（1）LOCK状态：术语是锁止档，此时是机械钥匙仅插入或将拔出时的状态。整车电子设备中故障报警灯、大灯、发动机防盗系统等非常少量的设备处于工作，其他设备均热关机准备进入休眠状态。
（2）ACC状态：附属设备通电档，此档位在LOCK基础之上会增加少部分设备进入唤醒工作状态，整车内部油路系统部分油泵开始启动工作，润滑机械部件为发动起启动进行准备，所以当钥匙拧到此档位时我们可以听到一些机械设备运转的轻微声音。另外有收音机、空调风扇等均可以正常工作。
（3）ON状态：整车通电档，顾名思义此状态下全车电路接通，同时整车进行自检，可以在仪表台上看到自检设备灯亮起，自检完成大部分灯会熄灭。尾气排放等自检灯会在发动机启动后自动熄灭。
（4）START状态：发动机启动档，此状态跟其余状态均不一样，其余状态均是车辆可以长时间保存的状态，SRART状态是发动机启动点火的一小段时间状态，当车辆机械钥匙拧到此状态后立即触发车辆点火启动，松开钥匙后，机械钥匙会自动弹回ON状态档位。如果通过设备连接车辆网络，追踪整车电源状态信号（SYSPowerMode各个车辆命名可能不一样）点火前的状态信号值为ON；点火后钥匙同样是在ON档，但电源状态信号的值会变为RUN；而点火的那一瞬间，钥匙指向START时电源状态信号的值会是CRANK（各个车型命名可能不一致）。
需要注意的是，当前主流研发车型钥匙虽然都配备了机械备用钥匙，但是车辆点火一般都是无钥匙启动。在这些类型的整车电源状态中，相比传统机械钥匙车型，电源状态少了1个，只有3个状态，无钥匙启动车型将上文的ACC和ON两个状态进行了合并。
在测试中工程师们为了方便，经常会使用一些流传的术语，常有几个电源状态相关术语如下：

车辆下电：指的是车辆熄火，未落锁未休眠；
车辆上低压电：一般指的是车辆进入电源ON状态；
车辆上高压电：一般指新能源车进入电源RUN状态，燃油车发动起启动；
车辆上KL15电：之所以有KL15此类的专业术语，是因为整个汽车行业受德国汽车工业的影响比较深远，KL是德语Klemme（ECU针脚）的缩写。KL15电指的就是车辆发动机启动后整车发动机供电，即常说的上高压电；
车辆上KL30电：对应KL15，KL30电指的是发动机熄火，由车辆蓄电池供电。
1.2 车辆研发里程碑节点
之所以在测试入门就介绍项目的相关知识，是因为在汽车行业项目研发过程中，项目组一旦确定并发布了里程碑节点，这些时间节点通常情况下就不会变更。如要发生变更车型项目总监则需向企业领导层进行说明并获得批准，这种变更的影响一般都比较大。我们所有的活动安排都需要适配项目的里程碑节点，包括所有的研发和测试活动。
德国汽车制造业对国内的影响是巨大的，上汽集团以及部分新兴造车企业受德国大众的影响，研发体系的项目管理基本都沿用大众的体系，当然广汽受丰田影响，更多使用了丰田的体系，还有其他类似的体系。本文中我们介绍的是大众集团车型研发项目管理里程碑的划分。
整个车型研发过程中共有15个项目节点，A4-A1（架构开发阶段节点），G9-G0（整车开发阶段节点），还有项目关闭节点。G9阶段基本都是企业高层战略设计规划相关的工作，另外项目生命周期结束关闭节点，这两个节点跟一般工程师都不相关，下图中省略。

图2 车型研发项目节点
一个全新产品车型的开发过程总体可以分为架构开发阶段和整车产品开发阶段两个。且架构开发是整车开发的前导阶段，理论上架构工作完成后才进入整车开发阶段，实际项目中在架构进入实质性的开发阶段后，主项目就开始并行启动。
工程师通常从G8（Program Commencement）阶段介入项目，不过此时介入的一般是项目总工，以及部分的VSE(Vehicle Systems Engineer)和DRE（Design Release Engineer），一般零配件的DRE只是接到通知参与前期的工作会议，做前期的准备工作。

图3 车型开发总过程
一般工程师在G6（Program Approval项目批准）开阀成功后，开始满负荷投入。
测试工程师的测试时间阶段通常如下表所示。

表1 测试时间阶段
*注：VDR：Verified Data Release 造型数模发布OTS：Off Tool Sample 全工装零件造车G5：Engineering Release 工程发布G2：Pilot 试生产
02 CAN网络数据帧
为什么在测试入门的第一课讲述CAN相关的知识，在上一篇中我们就CAN网络的重要性进行了表述。CAN网络将整车所有电子零部件进行了连接，从零部件到子系统，至整车电子，我们测试中每时每刻都在使用CAN网络，CAN网络相关知识是汽车测试基础中的基础。
在CAN网络的使用上，目前乘用车系统主要使用高速CAN，低速CAN主要用在卡车、货车等工程车辆中。高速CAN由ISO 11898进行规范，低速CAN由ISO 11519进行规范。
车辆零部件通常会以三种场景使用CAN网络进行通讯。1.零部件基本都会周期性的主动通过CAN网络向网关、其他ECU（设计需要的ECU）周期发送特定报文的；2.零部件探测到某种条件，受到触发主动通过CAN网络向其他ECU发送触发信息（如故障报警等）；3.零部件接收到其他ECU或tester发送的报文，根据设计对报文进行响应（网络诊断）。
本章节我们给大家讲解我们工具观察到的CAN网络数据帧如何进行初步分析和识别。如下图所示，使用了Tester工具向某ECU发出服务请求报文，ECU进行了响应回答。工具通常显示的实时报文如下所示。

图 4
（1）Time：通常时间可以在相对时间和实际时间之间进行切换，相对时间将第一帧报文时间设置为起始时间，后继报文跟此报文时间差进行累计显示，如上图中所示。实际时间软件系统会跟当前的日期时间进行同步后，将每个报文标记当前时间。无论哪种方式，我们都可以通过相邻两个报文的时间差计算得到报文的间隔时间。
（2）Bus：总线编号，我们在上一篇中讲述了车辆CAN总线有多路CAN，如动力CAN、车身CAN等等，每路CAN上ECU均需要通过网关进行报文的交互，而本网络上的广播报文是不能在其他网络上接收到的，因此工具一般会有支持多路CAN功能，在实车测试时，通过不同CAN转接出的OBD口，分别连接需要使用的CAN网络，这样就需要通过编号来标记不同的CAN网络，就是此处Bus的意义。
（3）Type：Tx意思是由此Tester发送的报文，Rx的意思是接收到的报文。
（4）ID：是此Tester发送报文的目标ECU的网络ID，跟Rx报文的接收ID成对。
一个ECU通常有3个地址，分别对应物理寻址的接收和发送地址，如本条最开始的叙述，图中的0X717为此ECU的报文接收地址，0X71F为此ECU的报文发送地址。此外ECU还有一个功能寻址地址通常为0X7DF。
（5）DLC：报文数据部分的长度，CAN网络报文数据长度固定为8字节，如果长度不够则补全为8字节，报文超过8字节时超长帧分为多帧发送。

（6）Data：数据部分。网络上的周期性报文在工具软件加载了项目网络DBC（网络信号矩阵数据库）之后，工具会自动解析显示为我们可以直接阅读的格式。展开报文后如下图所示。如报文不能展开就表明工具软件尚未加载对应DBC。

图 5

此外我们在抓取CAN网络需要的报文时，网络上的报文数量非常多，很多是我们不需要的报文，此时就需要通过工具的过滤器进行报文过滤。过滤器基本都支持通过报文ID进行过滤，此种过滤方式也是我们最常用的方式，各个工具的设置方式大同小异，基本都是在过滤器中输入希望抓取的设备ID，或者不希望抓取的设备ID，设置完成后应用即刻生效。

印度进军芯片

位于印度南部泰米尔纳德邦钦奈郊外的工厂拥有一系列全球企业，这些企业为印度总理纳伦德拉·莫迪的“印度制造”运动提供了可信度，该运动旨在将亚洲第三大经济体变成一个世界工厂。

该州的工业园区拥有雷诺-日产和现代等国际投资者，它们拥有大型汽车工厂；戴尔在那里生产电脑，三星生产电视、洗衣机和冰箱。苹果有足够多的供应商（包括台湾的富士康和和硕，以及芬兰的代工制造商赛尔康），泰米尔纳德邦商界人士通常将不讨论其供应商的美国科技集团称为“水果公司”。

现在，印度希望在制造业价值链上更上一层楼，以高风险竞标开始制造半导体。莫迪政府提出了 100 亿美元的激励措施，以吸引制造商建立新的“晶圆厂”（半导体制造厂），并鼓励对显示玻璃等相关行业的投资。正在泰米尔纳德邦计划建造一座工厂。

印度进军芯片制造行业的雄心正值贸易和地缘政治紧张局势日益加剧之际，因为西方经济体已推动其供应链与中国脱钩，中国为成为半导体行业的领导者而投入巨资。

Covid-19 大流行和北京的严厉封锁扰乱了全球芯片供应，并促使公司和政府寻找替代生产来源。在长期的地缘政治争端的背景下，印度打击了中国社交媒体应用程序和手机生产商，它正在将自己作为中国的替代者。

如果成功，印度芯片制造行业有可能为该国带来巨大的利润，满足快速增长的全球需求以及其国内行业对其已经生产的计算机、电器和汽车的巨大需求。

“从地缘政治的角度来看，印度很有吸引力。我们正日益成为美国和传统市场以外最大的半导体消费者之一，”印度电子和信息技术国务部长 Rajeev Chandrasekhar 说。

制造商现在正在排队接受 100 亿美元的报价。新加坡集团 IGSS Ventures 已与泰米尔纳德邦政府签署了一份谅解备忘录，其创始人兼首席执行官 Raj Kumar 表示，该公司“很可能”成为其希望在三年内建成的晶圆厂。以色列集团 ISMC 是以色列 Tower Semiconductor 和总部位于阿布扎比的 Next Orbit Ventures 的合资企业，该公司已与印度科技之都班加罗尔的所在地卡纳塔克邦签署了一份意向书，以建造一座价值 30 亿美元的半导体芯片制造厂。富士康与印度韦丹塔集团合作建立了一家半导体工厂，在印度西部的古吉拉特邦和马哈拉施特拉邦进行勘测。

富士康董事长刘扬在 8 月份的一次投资者电话会议上表示，该集团“将在印度积极扩张”。虽然拒绝对具体产品发表评论，但他指出“印度整体行业环境的改善”并补充说：“我们认为印度将在未来发挥非常重要的作用。”

即使考虑到其地缘政治优势，对于印度来说，前进的道路也不会平坦，因为它试图在国外推销自己以替代中国。这种推动存在固有的风险，尤其是欧洲、英国、美国和许多其他国家同时投入数十亿美元补贴芯片制造的外包，分析师称此举必将增加全球芯片产能。为了有机会实现其目标，印度将需要异常迅速和果断地采取行动。

'一大堆缺陷'

半导体生产和供应链的复杂性意味着以中国大陆、中国台湾和韩国为首的少数东亚国家和地区的制造商对全球供应的大部分负责。

现在这种情况正在改变。7 月，美国通过了《芯片和科学法案》，其中包括 520 亿美元的补贴，用于支持芯片制造和研发。与此同时，欧盟正在寻求通过其 430 亿欧元的芯片法案来建立半导体弹性。

亚洲开发银行的统计学家兼研究员 Mahinthan Joseph Mariasingham 表示，虽然印度尚未商业化制造微芯片，但由于其强大的软件基础，它确实为半导体设计做出了贡献。

“在制造业方面，印度落后于许多其他国家，部分原因是缺乏便利的基础设施，”他说。“他们很容易进入软件市场，因为它不需要复杂的物理基础设施。”

推动微芯片生产，需要制造业中最严格的工厂条件，这将标志着印度的重大转变。该国已经建立了作为世界上最重要的工程人才生产国（和出口国）之一的声誉，但相对于其 14 亿人口而言，该国一直难以在一流的科技制造业中占有一席之地，这次的尝试将使他们能够接近中国或越南。

长期以来，低技术领域的跨国公司一直在与该国有时不稳定的交通和公共事业作斗争。制造硅芯片需要极高的精度：仅持续几秒钟的电力或供水中断可能会导致数百万美元的损失。印度大部分地区停电很常见，这促使许多公司建立自己的电力供应。

印度在低工资方面的传统竞争优势将使其在制造芯片的资本密集型业务中几乎没有优势。关于这 100 亿美元是否物有所值也存在疑问。印度有一个传统，可以追溯到其独立后的岁月，即灾难性的进口替代政策——为保护或促进当地产业而采取的措施，最终却浪费了金钱并阻碍了更广泛的经济发展。

一些分析师认为，印度可以更好地利用国家资金，将其在培养熟练 IT 人才方面的成熟优势应用于设计芯片供世界制造而不是自己制造。

芝加哥大学布斯商学院金融学教授、印度储备银行前行长 Raghuram Rajan 表示：“这是一种追随中国道路并在印度创造制造业的尝试。” “但你必须问为什么人们不在印度制造。. . 政府本身接受的原因有很多：我们没有物流，我们没有公用事业。有时我们没有研发和工人。. . 有很多不足之处。”

振兴一个行业

如果印度制造商对在全国范围内涉足芯片制造存有任何疑虑，他们并没有表达出来。相反，慷慨的中央政府和地方激励措施将支付他们的初始成本——以及来自政府的民族主义、可以做的言论——受到了印度企业的欢迎。

“这是印度的时刻，”自然资源组织韦丹塔 (Vedanta) 主席阿尼尔·阿加瓦尔 (Anil Agarwal) 在 8 月纪念印度独立 75 周年的 LinkedIn 帖子中写道。

“在接下来的 25 年里，我们将建立世界领先的技术中心，甚至比硅谷还要好，”这位实业家声称，他的职业生涯始于孟买的废金属贸易商。他随后通过金属和采矿业务崛起，掌管一家全球多元化的企业集团，有时被视为印度在商业价值链上游崛起的典范。Vedanta 现在将成为该国最早制造芯片的公司之一，Agarwal 将其描述为与全球最大的代工电子产品制造商台湾富士康的“美好合作伙伴关系”。

“大部分技术工作将由富士康完成，”Agarwal说。他补充说，该业务将生产半导体和显示玻璃，Vedanta 已经在日本、韩国和台湾生产。就富士康而言，它几乎没有提供有关其合资计划的信息，但指出它之前一直是新市场的先行者。

“富士康去了当时没人想去的地方，”该公司的代理发言人Jimmy·Huang说，该公司的交易名称是鸿海科技集团。“看看我们的全球足迹，并考虑我们何时在每个地点开设工厂。今天没有人相信印度可以建立半导体供应链，但富士康正在与政府合作建立半导体产业。”

摩根大通印度首席执行官 Madhav Kalyan 表示，该银行正在建议一些公司讨论在印度开展芯片业务的融资业务。“他们确实相信，根据他们与政府和这个专门机构的互动，他们对需要做的事情有一个微妙的理解——而且政府愿意投资来实现它，”他说。

去年 12 月，新德里通过 IT 部长 Ashwini Vaishnaw 揭幕的印度半导体使命向芯片制造商进行了宣传。“我们制定了扩大和深化电子生态系统的战略。这是关于铺开红地毯并引进许多寻求制造多样化的公司。” Chandrasekhar说。

他说，当莫迪 2014 年上台时，印度“几乎奄奄一息，一无所有的电子产业”，多年来一直被自由贸易协定“蚕食和摧毁”。他说，今天，印度的雄心是到 2026 年将其电子行业收入增加两倍多，达到 3000 亿美元，高于 2021 年的 750 亿美元，并出口其中的 1200 亿美元。

除了中央政府的补贴外，印度南部和西部的商业友好州正在相互竞争以获取投资，包括税收和其他激励措施，以及对土地、水、电力和其他生产投入的保证。

泰米尔纳德邦财政部长、渣打银行和雷曼兄弟银行前银行家 Thiaga Rajan 说：“我们提供了很多激励措施，首先是土地，这是供不应求的最大问题。”他一直积极吸引投资者进入该州。“我们有一个非常积极的政策。”

他指出泰米尔纳德邦过去曾支持包括塔塔和富士康在内的投资者在该州开展业务：“我们已经想出如何将所有拼图拼凑在一起。”

落后的边缘

一些对印度进军半导体野心的观察家认为，在竞争激烈的全球行业中，它对建立本地芯片制造的高度重视没有达到目的。他们询问，当补贴资金用完时，该行业必须展示多少。

“在半导体价值链中，过程中有很多步骤，而芯片的实际制造只是一个步骤，”塔夫茨大学弗莱彻学院教授、《芯片战争：为世界而战》一书的作者克里斯托弗米勒说。“许多在这个过程中发挥重要作用的国家不制造芯片——而这仍然是一个有利可图的角色。”

尽管印度可能会建立工厂生产可用于汽车和电器的“落后”芯片——这些芯片在钦奈等地的需求量很大——但它仍将难以与高效的台湾生产商或获得大量补贴的中国人竞争，他说。

米勒认为，与其试图与中国和其他地方历史悠久的生产商竞争，并建立“晶圆厂”生产使用传统技术制造的落后芯片，印度最好将其资金用于芯片组装和封装设施，因为那里的劳动力成本很高。更重要。他说，如果印度直接提供补贴，“100 亿美元可能会走很长一段路”。

前央行行长Rajan认为，印度应该专注于建设人力资本，而不是芯片工厂。“开发软件而不是专注于硬件——并教育 10,000 名印度人进行芯片设计不是更有意义吗？” 他说。

Rajan 表示，与其试图直接投资于芯片制造能力，印度可以将 1 亿美元投入 100 所新的大学，这些大学将培养毕业生——不仅仅是工程领域——并“为许多领域播下种子”。“即使你只对芯片感兴趣，培训软件和设计工程师也可以成为通向（美国等主要芯片设计师）高通公司的道路，这可能比模仿像台湾台积电这样领先的制造商更容易、更便宜。”

但该行业的早期投资者赞同政府的观点，即国内电子行业不断增长的需求，加上政府帮助支付生产商的启动成本，将不可避免地支持整个价值链，因为印度拥有大量工程人才。

曾供职于芯片制造巨头 Global Foundries 的 IGSS Ventures 的 Kumar 指出，新加坡人口不足 600 万，国内半导体消费为“花生”，已拥有数家晶圆厂。

“想象一下印度的潜力，”他说。“对于一个将成为顶级经济国家的国家来说，它在国内需要一些最低限度的半导体能力。”

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