半导体产业尚未成熟 正在不断发展并支持新的应用和市场

西门子子公司Mentor总裁兼首席执行官Wally Rhines一直都不赞同业界关于半导体业务和相关EDA产业正在放缓的观点。他在最近的两次会议上都表达了这样的观点。

业界普遍认为，是市场饱和导致了产业增速放缓，EDA工具供应商的可服务市场已经没有太多增长空间了，或者说只能相对较慢地增长。这就导致了合并-要么你吞掉竞争对手，要么让他们兼并掉你，或者因为规模太小、无法竞争从而固守待毙。巨头们继续通过规模效应赚钱，合并之后裁剪掉业务重叠的部门和相关人员。所以，有些人认为（比如2015年末摩根史丹利就发表过这样的观点），半导体合并浪潮代表了行业进入了成熟期。

但是Wally认为，这种分析太过于简化，不能代表真正的情形，他有很多数据支持这个观点。现在虽然已经发生多次合并，但是其中表现最好的并不是在所有市场上赢家通吃，而是在非常有针对性的细分市场上的赢家通吃。他称之为专业化而非整合。他列举了TI的例子，之前的TI业务横跨无线/蜂窝、汽车、ASCI和模拟器件，现在公司业务聚焦在模拟器件上，恩智浦也是如此，只专注于汽车和安全业务。还有一个典型的例子是安华高/LSI/博通，经过多次整合之后，博通主要业务集中在有线和无线基础设施以及企业数据中心（尤其是存储）上。值得注意的是，TI和博通的盈利能力稳步攀升，利润率（营业利润占营收的百分比）已经达到40%，恩智浦达到20%。相比之下，英特尔多年来收购并剥离了许多公司的业务，它的利润率却基本上保持不变。

Wally观察了更长时期的历史数据，结果表明，营业利润率和营收大小基本上没有什么必然的关系，换句话说，不存在所谓的规模效应（模拟、射频、功率半导体和存储除外）。那么，半导体公司会因为合并之后就减少研发支出吗？数据同样不支持这样的观点。事实上，35年来，整个半导体行业的研发支出一直保持在14%左右的水平。而且，单个晶体管的成本保持每年下降33%。Wally说，这并不是真正的摩尔定律效应（当然工艺的改进也有贡献，并将继续有所贡献）。是创新和需求推动了营业利润的曲线，数据显示，EDA并不算一个已经成熟的市场。

他还谈到了半导体市场的顶级选手和新晋选手，并指出，行业内Top N公司的总体市场份额基本没有什么变化，同时市场规模在不断扩大，这就意味着有一些小公司和新晋者拿到了更多业务。从西方国家的角度来看，围绕半导体行业并没有太多的风险投资活动，但是东半球的中国却热火朝天。在中国的五年规划中，计划投资1000亿美金，最初主要集中在对晶圆厂的投资上，现在越来越多的资源开始投向Fabless设计公司（据说有多达1500家无晶圆厂初创公司）。好吧，中国的投资可能对西方国家不会产生多少利好，但是这至少说明，半导体市场开始出现新的系统级别的参与者。谷歌、亚马逊和Facebook都在打造自家的芯片，在有些领域的产量不是很大，但是智能音箱和家庭自动化设备的巨大体量可能会改变当前的格局。博世是汽车行业知名的一级供应商，他已经投资了10亿美金建设自家的晶圆厂。谁的口袋有那么深，能在7nm上也投入这么大的资金？当然，很多新晋者不会这么咄咄逼人，但是这些新晋者财大气粗，不容小觑。

这些对EDA行业意味着什么呢？Wally在谈话中表示，更多的创新动力将来自于系统级公司。在EDA行业发展的初期，EDA公司就是这么壮大起来的。比如Mentor，一开始就在航空航天和国防部获得了相当大的业务份额。实际上，70%的开发工作量是构建系统级的完整系统，而不是IC。在电路板、机箱或者车辆中，你必须考虑电源完整性、热效应、机械应力、电磁干扰、线束设计等问题。一级供应商和OEM都试图在构建物理原型之前降低成本，减少迭代次数。他还提到了我最近听到的一些话，一级供应商和OEM厂商正在寻求更多差异化的机会，通过建立从模块设计到硅片设计的更紧密联系，再次进行跨域的分析和优化。

对于Wally来说，这意味着，在整个系统集成/分析层面上的EDA创新机会最为丰富。这带来了新的挑战，因为随着系统规模的增加，验证的复杂性也在迅速增加。他认为，由于问题的复杂性，大量的创新将来自于大型EDA公司和客户的合作。新晋者很难用少量的工具面对这种复杂性问题。不过，在安全性和认证方面也存在一些新的机会，围绕热学和其它系统分析领域也有一些机会。机器学习应用值得关注（Mentor的Solido采集），任何可以减少分析时间和/或能改进优化的东西都值得关注。

结论

半导体产业尚未成熟，它不断发展并支持新的应用和市场。哪一天如果我们失去了对创新的兴趣，半导体产业就进入成熟期了。不管哪种技术走红（神经形态学、DNA计算、纳米机器人、量子。。.。。.），我们仍然需要计算、通信、管理/产生功率。