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EDA/IP:中国の半導体産業における飛躍的な発展を実現するにはどうすればよいか?
2022-03-16 283

ICCADは、中国の半導体業界関係者が毎年集まるイベントです。

 

山岳都市重慶で開催された2020年ICCADにおいて、中国半導体工業協会IC設計支部の会長である魏少軍教授は、新常態における中国のIC設計業界の現状を示す重厚な報告を行った。2020年の中国のIC設計会社は2,218社に達し、2019年から438社増加した。売上高は23.9%増加し、2019年から4.1%増加した。配置も変化している。北京、上海、深圳などの従来の集積回路設計会社が集まる場所に加えて、無錫、杭州、西安、成都、南京、武漢、蘇州、合肥、厦門などの都市の設計会社の数は100社を超えている。同時に、中国はCPUに代表されるハイエンドチップ分野に参入し始めた。差はまだ残っているものの、国内CPUが専用分野からオープン市場分野へと移行することは、重要な節目となる一歩である。

 

 

中国の国内IC設計企業は、世界の半導体産業チェーンに大きな影響を与え、EDA/IP、ファウンドリ、パッケージング、テストの連携効果を大きく促進してきた。

 

2年以上続く米中貿易摩擦により、中国の半導体業界関係者はEDA/IPの重要性をより強く認識するようになった。

 

現在、EDA分野では、Synopsys、Cadence、Mentor(間もなくSiemens EDAに社名変更予定)の3大巨頭が市場シェアの95%を占めており、IP分野では、ARM(ソフトバンク)、Synopsys、Cadenceが世界トップ3に確固たる地位を築いている。

 

ICCAD会議における魏少軍教授の報告によると、シミュレーション後の中国国内のEDAフルプロセス設計ツールが市場に参入し、競争に参加し始めており、デジタル回路プロセスにおいても一連の優れた単一ツールが形成されているという。「あと数年努力を続ければ、中国も独自のフルプロセスデジタル回路設計ツールを持つことができると信じている」と教授は述べた。

 

2020年のICCADカンファレンス期間中、EDNとEETimesは複数のEDA/IP企業マネージャーにインタビューを行った。EDA分野では、Mentor、シーメンス・ビジネス・グローバル副社長兼中国総経理のLing Lin氏、X-EPIC会長兼CEOのWang Libin氏、Guowei Groupの子会社であるGuowei Sierxin (S2C)のCEOであるLin Junxiong氏、Hongxin MicronのCTOであるWang Yucheng氏など。IP分野では、VeriSiliconの会長兼社長であるDr. Dai Weimin氏、StarFive TechnologyのCEOであるXu Tao氏、Sichuan Hexin Microelectronics (IPGoal)の会長兼CEOであるZou Zhengxian氏、ArmChinaの製品研究開発担当執行副社長であるLiu Shu氏、Chengdu Ruicheng Microelectronics (ACTT)のCEOであるShen Li氏などが挙げられる。

 

EDAの記事

 

メンター:シーメンスはEDA以外の分野にも専門的なリソースを提供します

 

メンター、シーメンスビジネスグローバルバイスプレジデント兼中国ゼネラルマネージャー、リン・リン

 

シーメンス傘下のMentorは、2021年1月にシーメンスEDAに社名変更される予定です。

 

EDAメーカーの間で、オープンソースの概念について語り始める企業が増えている。リン・リン氏は、オープンソースの実践は主に優れた技術を持つ一部のスタートアップ企業に集中していると考えている。これらの企業は、設計者が試用できるように基本的な機能をオープンソース化している。より多くの機能が必要な場合は、購入する必要がある。

 

確かに、新しいEDAツールを使えば、さまざまな製品を作ったり、さまざまな効果を得たりすることができます。しかし、いくつかの大手EDAメーカーのコスト構造を見ると、純利益は非常に高いものの、研究開発費を最も多く投資している企業でもあります。高額な投資は、技術資産の購入や研究開発投資など、高い集中度をもたらします。新規スタートアップ企業がオープンソースでありながら収益を保証できない場合、将来的に大企業に買収される可能性が高いでしょう。リン・リン氏は、ビジネスモデルの観点から見て、EDAが完全にオープンソース化または無料化される可能性は低いと考えており、少なくとも最良の部分はオープンソース化されないだろうと述べています。

 

オープンソースとコラボレーションが可能な唯一の研究開発形態は、大学との研究ベースの共同開発である。例えば、米国では、一部の大学がEDA企業と協力してプロジェクトを開発したり、ツールエンジンやアルゴリズムを開発したり、大学、教授、企業間で相互承認を行ったりしている。

 

2016年にシーメンスがメンターを買収した後、業界は産業の巨人とEDAの巨人の組み合わせがどのような火花を散らすのかにも期待を寄せている。他の2つの純粋なEDA企業ではできないことができるのだろうか。「実際、シーメンスはメンター買収当初から、より完全なクローズドループ設計プラットフォームを構築するというビジョンを表明してきました。メンターのEDA、IC、システム設計への注力はすべてこのプラットフォームの一部です」とリン・リンは述べた。「EDAは常にイノベーションを必要とする業界です。昨年はパンデミックの影響を受けましたが、メンターはシーメンスの支援を受けていくつかのEDA企業を買収し、能力を拡大しました。メンターが管理する製品ラインを持っています。ユーザーにとって最も直感的な体験は、そのチップが1つのシステムでパフォーマンスを発揮するだけでなく、このサブシステムが別のスーパーシステムでも役割を果たすことです。 「これは、Mentor IC設計の専門的なリソースにとどまらず、機械設計、システム熱解析、その他のデータ分析やサービスなど、このプラットフォームを通じて実現できるあらゆる機能を含みます。これこそが、シーメンスのデジタル産業ソフトウェアの使命です。」

 

現在、EDAと産業用ソフトウェアの組み合わせはまだ探索段階にあるが、プリント基板(PCB)工場や最先端の​​プロセスウェハ製造における専門的な製造プロセスソフトウェアなど、特定の分野では直列に接続されている。シーメンスがここ数年で提唱した「デジタルツイン」の概念は、実際にはEDA業界の標準用語ではなく、シーメンスPLMに由来するもので、すべてのデータの管理を含め、設計モデルを物理世界のモデルに完全にマッピングすることを指す。しかし、この概念はEDAと共通点がある。「EDAはかつて設計チェックであったが、後にモデリングの必要性に進化し、材料や物理現象などに対する操作が必要になった。これは、物理世界の現象をデジタル設計モデルと組み合わせて統一的に管理することに相当する」とリン・リンは説明し、半導体材料やプロセスがどのように変化しても、シミュレーションされたパラメータを特徴付け、再現できると述べた。

 

新華社章:クラウドとAIを基盤に、EDA 2.0時代へ突入

 

X-EPICの会長兼CEO、王立斌氏

 

2020年3月に設立されたばかりの中国国内のEDA企業である新華章は、今年11月に初のEDA製品「EpicElf」をリリースした。同時に、中国国内のコンピュータアーキテクチャをサポートする初のシミュレーション技術も発表した。この技術は国内の飛騰(Feiteng)サーバーで検証済みであり、既存の産業エコシステムとの互換性も高く、将来的には次世代コンピュータアーキテクチャのサポートにも役立つ。これは、中国が独立した研究開発型集積回路産業エコシステムを構築する上での重要なマイルストーンの一つである。

 

新華章の創業者である王立斌氏をはじめ、多くの幹部がシノプシス、ケイデンスなどの企業で要職を歴任してきた。海外のEDA大手企業が長年にわたり蓄積してきた技術力、人材、顧客基盤といった優位性を前に、国内メーカーはどのようにしてより斬新なアイデアで突破口を開くことができるのだろうか。

 

王立斌は「EDA2.0」という概念を提唱した。

 

彼は、業界は過去30年間、概ねEDA1.0を使用してきたと考えている。30年前の技術は今となっては非常に時代遅れに見える。アルゴリズムやアーキテクチャの基盤が何年にもわたって開発されてきたとしても、顧客基盤が大きすぎるため、それを振り払うことはできず、アップデートのたびに蓄積され続けるしかない。「特にエミュレータに関しては、ほぼすべてのチップメーカーがフロントエンドシミュレーションを行う必要がある。最新のUVMでは、以前のVMは役に立たないにもかかわらず、そのまま残しておくしかない」と王立斌氏は分析した。クラウドと人工知能技術の出現はEDAツールの進化を促進するだろうが、EDA 1.0時代のツールを完全に変革することは難しい。

 

報道によると、新華張氏が新たに迎え入れた幹部は、EDA業界で30年の研究開発経験を持つ。人工知能と機械学習の研究に尽力しており、EDAツールへのAI機能の組み込みにも精通している。王立斌氏は、EDA2.0の特徴は、AI技術を用いて基盤となるアーキテクチャからツール全体を変革することであり、クラウドサーバーの計算能力を最大限に活用してシミュレーション、設計、検証をサポートすることだと述べた。新華張氏は現在、まさにこの分野に取り組んでいる。

 

王立斌氏は、将来のEDA技術はインテリジェントでなければならないが、現状は単に自動化されているだけだと考えている。新華張が現在取り組んでいるAIとクラウド技術を統合したEDAは、いわば1.Xである。自動化をベースにインテリジェンスを追加することで、1.0に内在するいくつかの問題を解決している。「完全なインテリジェンスが究極の目標です。将来のEDA2.0は、1技術をベースに統合する必要があります。30年前の技術?私たちは世界の先進レベルに追いつくことについては話しません。なぜなら、私たちの軌跡、アイデア、技術的な出発点は全く異なるからです。しかし、目的は同じです。」現在、新華張はEDAだけでなく、インターネット、人工知能、クラウドの専門家も採用しています。彼らのアーキテクチャ、アイデア、アルゴリズム、既存のEDAを統合することで、非伝統的な技術を使用して、チップ設計をよりシンプルかつ包括的にする革新的なツールを作成しています。

 

イノベーションを加速させるという点では、Xin HuazhangはオープンソースがEDAだけでなく、テクノロジー業界全体における主要なトレンドだと考えている。EDAツールのオープンソース化において大きな進歩を遂げており、その目的は非常に明確だ。中国では1000人以上がEDAを研究しており、Xinhuazhangは全員を動員し、より多くの人が参加できるようにしたいと考えている。「オープンソース化を行う前は、どの部分をオープンソース化すべきか非常に迷っていました。営利企業は常に利益を上げる必要があるため、オープンソース部分と商用部分は現在分離されています」とWang Libin氏は述べ、Xinhuazhangは短期間でオープンソースシミュレータEpicSimをリリースし、いくつかの高度な手法を用いて1か月以内にその速度を2倍にし、業界に新しいEDAテクノロジーの違いを見せた。

 

オープンソースとビジネスのバランスについて、王立斌氏は「当社は中国で初めてオープンソースのEDAツールを開発したEDA企業かもしれませんが、オープンソース企業ではありません。オープンソースは当社の収益モデルではありません」と述べた。オープンソースは新華章にとって別のモデルであり、EDAの利用とイノベーションの敷居を下げるエコシステムの構築と理解できる。

 

新華章は2020年3月から現在までに3回の資金調達を受けています。これらの資金の使途について、王立斌氏は、EDAは高投資かつ長期的な産業であるため、EDA事業を長く続けるには、忍耐力、根気、そして追求心を持った人材が必要だと考えています。この業界には人材が不足しており、EDAの専門家になれる人はさらに少ないため、新華章のこれまでの最大の投資は人材であり、総投資額の70%以上を占めています。「EDAはこれまで資産重視の企業ではありませんでした。最も重要なのは人材です。」

 

資金のもう一つの活用法は、ハードウェア検証クラウドの構築である。これは、複数のハードウェアエミュレータで構成されるハードウェアクラウドであると報告されている。その主な目的は、中小規模の顧客がシミュレーションのピーク時の需要に対応できるよう支援することである。

 

国威グループ:地域密着型のデジタルフルプロセスEDAを開発

 

1993年に設立された国威グループは半導体持株会社です。その事業は主にセキュリティチップの設計と応用、EDAシステムの研究開発と応用、FPGA高速プロトタイプ検証およびシミュレーションシステムの研究開発と応用、第三世代半導体製品の研究開発と生産を網羅しています。2018年、国威グループは中国で最も初期に設立されたEDA企業の1つである上海国威賽新科技有限公司(国威賽新)を買収しました。同社は設立から17年が経過しており、デジタル回路チップのプロトタイプ検証に特化しています。2018年、国威グループが出資・経営するEDAバックエンド設計ソフトウェア研究開発会社である深セン宏新微器は、主にレイアウトおよび配線ツールを開発しています。現在、デジタル集積回路EDAプラットフォームの主要ノードの技術展開を完了し、国有半導体産業チェーンのこの重要なリンクで技術的ブレークスルーを達成しています。

 

国威賽新のCEOである林俊雄氏は、2018年に国威グループに買収されて以来、デジタル回路検証の分野で多様なEDA製品の開発を開始し、現在の国内EDA業界の欠点を補うためにデジタルフルプロセスEDAプラットフォームの構築に取り組んでいると述べた。デジタルフルプロセスEDAは主に設計と検証の2つの部分に分かれている。「兄弟ユニットとして、国威賽新と洪新マイクロナノは補完し合い、相互に強化し合う2つのプロセスです。」洪新マイクロナノは主に設計ツールであり、設計のすべてのステップで完全な検証が必要です。プロセス全体には、論理合成とタイミング解析機能も含まれます。国威賽新は洪新マイクロの大規模合成機能も必要としています。

 

S2C CEO、林俊雄氏

 

Hongxin MicronanoのCTOである王玉成氏は、同社は現在、論理合成とレイアウトおよびルーティングのサポートに注力しており、ツールは既に、先進的な7nmプロセスを含む国内外の多くの半導体メーカーのプロセスをサポートできるようになったと述べた。「現在、同社は中国の大手企業と緊密に連携し、ローカライズとカスタマイズの開発に取り組んでいます。ツールの性能と機能に関しては、海外の同等製品と十分に競争できるレベルに達しています。」 EDAのローカライズに関しては、王玉成氏は「これは自分たちで決められることではない。半導体業界では、現在、物理的な産業が活況を呈しているが、EDAツールが解決策を見つけられずに立ち往生すれば、業界チェーン全体が完全に崩壊する」ため、やらなければならないことだと考えている。「レイアウトおよびルーティングとデジタルソリューションのためのフルプロセスツールに関しては、海外では20年以上にわたる技術蓄積と反復によって、限られた数のツールしか開発されていないため、EDA設計の敷居は非常に高く、複雑さも非常に高い。」

 

30年以上前に遡ると、中国はEDAツールの国産化を目指して「パンダ計画」を開始しました。しかし、当初は中国の集積回路設計の外部環境が十分に成熟しておらず、主に研究に使われ、製品化には至りませんでした。現在では、国内市場におけるEDAツールの需要はますます成熟しており、国内EDA企業の技術研究開発能力もますます成熟しています。「洪信マイクロナノの観点から言えば、最初のステップはイエスかノーかの問題を解決することであり、答えはイエスです。2番目のステップは、人材チームと技術の継続的な反復を含め、それを手に入れた後も発展し続けることができるかどうかです。3年以上の実践を経て、私たちはすでにそのような内部能力を持っていることが証明されています」と王玉成は述べました。

 

Honxin Micronano 社 CTO、Wang Yucheng 氏

 

しかし、EDAのローカライズは終わりではありません。究極の目標は、世界のサプライチェーンやグローバルな分業において重要な役割を果たすことです。「閉鎖的な環境や内部循環での作業は望んでいません。研究開発担当者の立場から言えば、世界最先端の技術から孤立するのではなく、それらと競争したいと考えています。」と王玉成氏は述べました。ツールのユーザーの観点から言えば、多くの国内企業の設計レベルは国際的にトップレベルに達しているか、特定の分野でトップレベルにあります。彼らは多くの独自開発アルゴリズムや技術を持っていますが、企業秘密は共有できません。洪新微成の目標は、顧客と共同開発してカスタマイズされた結果を実現することです。これは、外国メーカーが提供できないローカライズとカスタマイズの優位性です。

 

海外のEDA大手3社がM&Aを通じて展開している開発モデルについて、国内メーカーもそれに倣って計画を始める必要があるのだろうか?王玉成氏は、買収は戦略的でなければならないと考えている。かつてアメリカのEDA企業は、多くの小規模企業のツールを買収してプロセスを構築した。当時、製造プロセスのレベルがまだ65ナノメートル以下だったため、これは可能だったが、現在ではFinFETプロセスにおける設計プロセスは非常に複雑で、単純に組み合わせることは難しい。さらに、単にツールを買収するだけでは、プロセスを再構築するのに多くの時間と労力がかかり、顧客のニーズに十分に応えることはできない。「国内メーカーには、ツールの構築にさらに20年を費やす時間はない。したがって、市場のニーズは買収によって満たすことができるが、それは高度なアーキテクチャに基づいている必要がある。プロセスアーキテクチャ全体において決定的な役割を果たすポイントツールでなければ、買収によって達成できる。」

 

林俊雄氏は、国威傘下の企業の中には創業当初から協力関係を築いているところもあるが、多くのことには「適切なタイミング」が必要だと述べた。今年は人材投資や資本投資を含め、EDAエコシステム全体と投資環境が非常に活況を呈しており、激しい競争の結果、あらゆる面でコストが増加している。特に人材コストが上昇している。林氏は、今はM&Aを行うには最適な時期ではないが、エコシステム環境が一定の段階に達すれば、自然と適切な時期が訪れるだろうと考えている。「今は、設計、検証、デジタル連携といった重要なプロセスに注力し、まずは自社の強みを活かし、適切な機会を待ってから連携すべきだ」と述べた。

 

近年、中国のチップ設計業界は急速に成長し、需要も旺盛ですが、どのように顧客戦略を策定すればよいのでしょうか。林俊雄氏によると、国威賽新は主に各製品の成熟度に基づいて戦略をカスタマイズしているとのことです。例えば、同社の主力製品であるプロトタイプ検証ソリューションは17年の歴史があり、国内外の中小企業から大企業まで幅広くサポートされています。しかし、新しいEDAツールについては、まず協力してくれる顧客を見つけ、彼らと協力して基本仕様を策定し、カスタマイズサービスを利用して顧客のプロジェクトを完了させ、その後、より多くの顧客グループにプロモーションを開始する予定です。

 

IP章


市場分析会社IPnestが発表した2019年の世界の半導体IPベンダーの収益ランキングによると、現在の主要なグローバルIPベンダーには、Arm、Synopsys、Cadence、SST、Imagination Technologies、CEVA、VeriSilicon、Achronix、Rambus、eMemoryが含まれる。



VeriSilicon:ネットワークとチップレットに関するあらゆる情報


ダイ・ウェイミン博士、ベリシリコン会長兼社長

 

VeriSiliconの会長兼社長である戴偉民博士は、半導体業界全体が注目すべき点が2つあると考えている。1つは「モノのインターネット(Internet of Everything)」、もう1つは「チップレット(Chiplet)」である。

 

2020年8月18日、中国No.1チップIPシェアを誇るVeriSiliconは、科学技術イノベーションボードに上場しました。VeriSiliconは現在、GPU IP、NPU IP、VPU IP、DSP IP、ISP IPを含む5つの主要なデジタルIP、合計1,400を超えるデジタル・アナログハイブリッドIP、および無線周波数IPを保有しています。また、世界中で128件の有効な発明特許と74件の商標を保有し、中国国内では132件の集積回路レイアウト設計独占権、12件のソフトウェア著作権、そして豊富な技術秘密を登録しています。

 

モノのインターネットからモノのインテリジェント接続、そしてモノの情報ネットワークへと移行するということは、クラウドコンピューティングからフォグコンピューティング、そしてエッジコンピューティングへの移行に対応しています。当初、誰もがAIトレーニングはクラウド上で行われるべきだと考えていました。実際はそうではありません。2020年松山湖ICイノベーションサミットフォーラムで、戴偉民氏はエッジコンピューティングの問題について語りました。その原理は、オープンソースのハードウェアモジュールを使用して安全かつ分散コンピューティングを行い、多数のエッジAIデバイスのコンピューティング能力を活用することです。ここでのエッジコンピューティングは多くの個人情報に関わるため、安全かつ信頼できるものでなければなりません。これが「新創」が現在注力している点です。

 

彼は、エッジでトレーニングデータを生成することが重要であり、プライベートデータはクラウドに送信すべきではないと考えている。Googleはこの分野で研究を進めており、CorePrincipleは国内の推進者であると報じられている。「皆に信じてもらうためには、オープンソースにして、誰もが監視できるようにしなければならない」と戴衛民氏は語った。「大量のデータがリアルタイムで収集され、ソフトウェアとハ​​ードウェアが連携した製品が必要だ。CorePrincipleはプラットフォームであり、製品ではないので、オープンソースのモジュールを提供し、誰かがそれをやってくれることを期待している」。国内の最良の候補としては、よりオープンで新しいことに挑戦する意欲のあるXiaomiが第一候補である。

 

なぜチップレットを作るのか?この技術のリーダーであるAMDがIntelを追撃して成功を収めた事例を参考にすると良いでしょう。AMDは数多くの高集積チップを発売し、チップレットも採用しており、これはチップレットの将来性を示す良い証拠と言えます。Omdiaの最新レポートによると、チップレットプロセッサチップの世界市場規模は急成長しており、2024年には5.8億米ドル、2035年には57億米ドルを超える見込みです。

 

全体として、VeriSiliconのIP販売量は最大ではないものの、非常に豊富な種類を取り揃えており、Chipletの異種統合IP再利用モデルに完璧に適合している。戴偉民氏は、すべてのチップが5nmのような最先端プロセスを必要とするわけではないと考えている。なぜなら、すべての企業が5nmプロセスのコストを負担できるわけではないからだ。そのため、異なるプロセスノードのダイを混合パッケージ化した新しい形態であるチップレットが、将来のチップにおける重要なトレンドの1つとなっている。

 

VeriSiliconの技術的優位性と現地半導体産業の発展特性に基づき、戴衛民氏は「IPas a Chiplet(IaaC)」というコンセプトを提案した。これは、チップレットを用いて特殊な機能IPを実現し、7nm以下の先進プロセスにおける性能とコストのバランスを解消するとともに、「プラグアンドプレイ、モジュール式アセンブリ」によって大規模チップの設計時間とリスクを低減することを目的としている。VeriSiliconの5nm関連プロジェクトは着実に進展していると報じられている。

 

RISC-VIPコアについては、「より良い機会をもたらし、CPUの最も弱い部分を補う」と戴衛民氏は述べた。IoTの断片化された環境において、オープンソース命令セットのRISC-Vアーキテクチャは幅広い発展の見込みがあると紹介した。2018年には早くもVeriSiliconが中国RISC-V産業連盟(CRVIC)の設立を主導したと報じられている。初代会長企業として、同社は中国初のプロフェッショナルRISC-VIP企業であるVeriSiliconに投資した。


Saifang Technology:RISC-V製品とプラットフォームはますます成熟している

 

StarFiveのCEO、徐濤

 

RISC-Vといえば、Sai Fang Technologyの名前を挙げずにはいられません。同社のCEOであるXu Tao氏は、Sai Fangは独立した地元企業として、意思決定と運営において独立性を保っていると述べています。2018年8月に設立された同社は、2年間、中国のRISC-Vエコシステムの推進と国産RISC-V製品の開発に尽力し、大きな進歩を遂げてきました。豊富なRISC-VIPコア製品ラインに加え、Sai Fangはソフトウェア、開発ボード、RISC-Vベースのチッププラットフォームも提供しています。

 

徐濤氏の紹介によると、賽方(Sai Fang)は2020年に3つの主要製品とプラットフォームを発表しました。1つ目は、今年3月に発表されたMCUレベルのGypsophilaプロジェクトで、業界全体が非常に低コストでRISC-Vコアを使用できるようになりました。2つ目は、今年9月に発表されたチッププラットフォームであるJinghong 7100で、世界初の高性能RISC-V人工知能ビジュアル処理プラットフォームです。3つ目は、今年12月に発表されたTianshuシリーズプロセッサで、RISC-VはIoTアプリケーションに限定されているという業界の認識を覆しました。徐氏は、「Gypsophilaプロジェクトはローエンドのエコシステムであり、Jinghong 7100はマルチメディア指向のオーディオおよびビデオアプリケーションで、中~ハイエンドと言えるでしょう。Tianshuは完全にハイエンドのアプリケーションです。当社の製品とプラットフォームは階層化されており、さまざまな分野からRISC-Vエコシステム全体の発展を促進します」と述べています。

 

現在、RISC-Vに最も欠けているのはエコシステムであり、エコシステムには開発ボードとコミュニティが必要です。優れた開発ボードは、オープンソースコミュニティ全体を活性化する上で大きな役割を果たします。SiFiveの開発ボードは2年前に1000ドル近くで販売されましたが、今でも供給不足です。「すべての作業は特定の企業ではなく、オープンソースコミュニティの参加者によって行われており、これはオープンソースコミュニティの力を示しています」と徐涛氏は述べ、Jinghong 7100もこの考えに賛同し、リソース、開発ボード、組織する人材を備え、オープンソースコミュニティを通じてAIoTにおけるRISC-Vエコシステムを共同で構築していると述べました。

 

収益モデルに関して、オープンソースであるRISC-Vはどのように収益を上げているのでしょうか?徐涛氏は、RISC-VのオープンソースはEDAのオープンソースとは異なると説明しました。EDAは数万行のコードを持つオープンソースである場合もありますが、RISC-Vは基本的に標準規格のオープンソースであり、命令セットはわずか2ページです。標準規格が統一され、必要なチップを簡単に製造できるからこそ、誰もが収益化の可能性を模索しているのです。「商業企業であるSaifangにとって、オープンソースはあくまで手段に過ぎません。チッププラットフォームや垂直分野のお客様に価値あるソリューションを提供することが、将来的に私たちの収益源となるでしょう。」

 

例えば、RISC-Vの利点を通信分野でどのように活用するか。通信プロセッサを作るのにRISC-Vの命令レベル拡張機能すべてが必要なわけではないが、それらは年々拡張されていく。ユーザーが拡張機能を欠いている場合は、RISC-V Foundationを通じてその部分を通信拡張標準にすることができる。この命令がうまく実装されれば、RISC-Vのサブレベルとなり、通信分野における真の標準となる。「これは大きな価値をもたらす。なぜなら、オープンソースの標準はイノベーションの最高レベルだからだ」と徐濤氏は語った。

 

Arm China:自社開発IPと生態系の改善を組み合わせる

 

Arm Chinaの研究開発担当副社長、劉樹氏

 

Arm Chinaは設立以来、大きな注目を集めています。ここ数年、Armの技術とエコシステムの中国での育成を推進するだけでなく、以前に発表したZhouyi AIPU、Shanhai IoTソリューション、Xingchen CPU、そして最近発表した自社設計のLinglong ISPプロセッサなど、中国で多くの研究開発を完了しました。劉樹氏は、この方法とモデルを通じて、中国におけるArmエコシステムの構築を引き続き支援し、地元の半導体産業の発展と自主イノベーションをより良く支援したいと述べています。

 

劉樹氏の見解では、半導体産業の発展は、市場への応用を基盤としてイノベーションを促進するものである。自らを科学研究企業とみなすならば、どんなに優れた製品を開発したとしても、ユーザーによる使用や市場での検証がなければ、アップデートや反復開発は大きく阻害されるだろう。特にIP製品の開発においては、市場や顧客の声に耳を傾けることに特別な注意を払う必要がある。閉鎖的な環境で開発を進めれば、製品と最終的な応用との間に乖離が生じることになる。「外部環境の影響により、これまで海外メーカーが独占していた一部のチップ市場が解放された。これは、中国国内の半導体メーカーにとって、迅速な反復開発とフィードバックを実現する好機である。アップグレードと経験蓄積のサイクルは、過去に比べて半分に短縮されるだろう。」

 

過去 3 年間で、ARM 中国の自社開発製品は、PPT 段階から実際の量産段階への第一歩を完了しました。今後、自社開発 IP が増えるかどうかについては、次のとおりです。「コンピューティング プラットフォーム全体の未来は、異種コンピューティングの世界になるはずです。これらのプラットフォームをさまざまな市場やシナリオにより適したものにする方法が、Arm China ができることです。これまで、ArmIP は従来の家電製品や携帯電話の分野に重点を置いていましたが、最近のサーバーへの適用により、高性能コンピューティング Arm IP コアも十分に機能し、将来的には自動運転などの他のインテリジェント コンピューティングにも使用できることが証明されました。以前の IP もさまざまなシナリオやアプリケーションに適用できることを期待していますが、そのまま翻訳できるわけではなく、市場や顧客に近づけるためには、改良とカスタマイズが必要です」と Liu Shu 氏は述べました。

現在、国は半導体産業に多くの政策支援を行っています。IP企業として、どのような政策支援を期待していますか?劉樹氏は、チップ業界でIPを開発するのは大変な作業であり、長期投資が必要だと述べました。投資家の視点から見ると、他の製品に投資すれば1、2年で成果が出て、その後上場できます。ARM Chinaは2018年に設立され、製品の量産が始まったのはつい最近のことです。「IPの開発からチップの量産までには少なくとも3年かかるため、投資対象としては比較的魅力に欠けます。しかし、これは悪いことではないと思います。なぜなら、IPの開発は基礎技術の研究だからです。流行ではありませんが、参加者が少なく、競争も比較的少ないのです。マラソンの最後まで走り切れる人が少ないのと同じです。もちろん、投資や人材の支援が多い方が良いですが、粘り強く続ける忍耐力も必要です。」

 

Hexinwei:成熟した知的財産を活用して中小企業にサービスを提供

 

IPGoal 会長兼 CEO 鄒正賢氏

 

四川和信微電子有限公司は2004年に設立されました。高速・高精度デジタル・アナログ混合信号集積回路IPの研究開発、普及、ライセンス供与に注力しています。中国本土で初めてUSB 2.0とオーディオコーデックの中核技術を習得し、量産を実現した企業です。2010年にはUSB3.0 IP製品を発売し、この技術を保有する国内初の企業となりました。

 

He Xin Microは10年以上にわたり、SoC設計の経験を持つIPカスタマイズ企業として、中国の中小企業へのサービス提供に注力してきました。「他社と比較されることもありますが、実際には多くの上場企業が当社のIPを使用しており、そのほとんどは初期段階です。He Xin Microは彼らの成功を後押ししています」と、同社の会長兼CEOであるZou Zhengxian氏は述べています。「中国には中小企業がたくさんあります。戦略的に、最先端の技術に焦点を当てるのではなく、比較的成熟した技術を使用して彼らにサービスを提供することを選択しました。これは、大手国際企業とは異なります。」このモデルでは、十分な規模のサービスチームを育成する必要があります。なぜなら、このようなサービスを必要とする国内企業が多すぎて、同業他社との競争がないからです。IPカスタマイズサービスを提供する中核は品質管理であり、より多くの中小企業にサービスを提供しています。「いつか彼らが当社のサービス範囲から外れたとしても、私たちは彼らのさらなる成功を願っています。」

 

過去2年間、国内半導体業界は大きな変化を遂げ、業界全体の給与が上昇しており、Hexin Microのような地元のIP企業にいくらかのプレッシャーがかかっている。鄒正賢氏は、IPは主にプロジェクトベースのビジネスであるため、粗利益は実際には高くないと述べた。このような低い粗利益では、業界全体の給与体系を支えることはできない。多くの企業は投資家の資金に頼って経営を維持しており、損失を出す余裕はない。「しかし、Hexinweiは設立以来黒字経営を続けている。会社の株主の視点から見ると、利益を上げることは期待されていないため、チーム全体が全力で自分たちのために物事を行うことができる。ある意味では、彼らは自分たちのために働いているのだ。」一方、鄒正賢氏は、中小企業は資金が限られているため、顧客を殺して卵を得ることはできないと強調した。

 

多くの新興アナログ企業や、国内の老舗アナログチップ企業の株式上場といった現状について、鄒正賢氏は、アナログIPの製造とアナログチップの製造には本質的な違いがあり、それはIPがコア競争力ではないということだと考えている。IPが製品のコア競争力になれば、誰もがそれをコアIPとして自社で開発したがるだろう。たとえIPが世界中で広く利用可能になったとしても、それはチップのコア競争力ではない。「ファーウェイ、サムスン、クアルコム、アップルなどは皆Armを使用しているが、Arm自体がコア競争力なのか?私はそうは思わない」。現在、Hexin Microservicesの企業の大半は、ユーザーが相互運用できるように汎用IPを製造するデジタルチップまたはSoC企業である。

 

国内代替に関して、鄒正賢氏は、ハイエンドIPの研究開発投資は莫大であり、特に知的財産権の壁を突破する必要があるため、IP代替は製品代替よりも難しいと考えている。したがって、国内代替はデバイスレベルの代替が中心となる。様々な種類のデバイスには多くの階層があり、代替はローエンドから始めて、ミドルレベル、ハイエンドへと進めていく必要があるからだ。「もちろん、5ナノメートルや7ナノメートルといった特にハイエンドなIPに取り組んでいる国内企業もある。世界トップクラスの企業と競争するのは大きな挑戦だ。」

 

瑞新成偉:アナログIPを深く育成し、継続的に改善していく

 

成都瑞成チップマイクロ(ACTT)CEO、シェン・リー氏

 

Ruicheng Xinweiは成都に本社を置くIP企業で、設立から9年になります。主に低消費電力とIoTアプリケーションに関連するシミュレーション、無線周波数、ストレージ、インターフェースIPに注力しています。NB-IoT/超低消費電力IoTアナログIPソリューション一式を提供できます。同社のCEOであるShen Li氏は、同社はより物理的でアナログなIPに注力していると述べています。現在の主なアプリケーション分野は、IoT、セルラーネットワークまたはスマートホーム、ウェアラブル市場です。将来的には、スマートカー、医療用電子機器などにも事業を拡大する可能性があります。

 

半導体産業は非常に長い産業チェーンを特徴としており、設計チェーンの最前線にはEDAとIPが位置づけられています。過去数十年間、中国の半導体開発を支えてきたのは、主に海外のEDA/IP企業でした。現在、中国における半導体製品の需要はますます高まっており、差別化された製品ラインを持つ一部の大手国際メーカーは、中国市場に特別な注意を払っていません。国際情勢が劇的に変化する中で、国内代替という状況において、中国のIP企業はどのような道を歩むのでしょうか。

 

シェン・リー氏は、国内の小規模IPサプライヤーはまず生き残り、それから発展を目指すべきだと考えている。瑞成新威は低消費電力アナログIPを最初に開発した企業だ。過去2年間でIoTが爆発的に普及したが、製品と市場の差別化という観点から発展を維持することができた。今後は、クラウド、5Gハイエンド通信機器、ハイエンド自動車のインテリジェント化や電動化といった新興市場での機会も模索していく。「中国には多くのチャンスがあり、そこに足がかりを築くことができる」とシェン・リー氏は語った。

アナログIPは、継続的な蓄積、綿密な職人技、そして継続的な改善のプロセスであり、長期的な創意工夫の投資と研究精神を必要とします。報道によると、Ruicheng Core Microは現在200件以上の特許出願を蓄積しており、約98件の特許が承認されています。「中国の研究開発担当者は優れた研究志向の資質を持ち、非常に小さなイノベーションポイントを掘り下げる能力が非常に高い」とShen Li氏は述べ、IPの実現には全体像を把握する必要があるとも述べています。市場の動向やアプリケーションがどこに向かっているかだけでなく、IP設計がどこに向かっているかも重要です。いくつかのイノベーションとブレークスルーが必要です。「さまざまな組み合わせはさまざまなインスピレーションを与えてくれるので、IP企業として、ますます多くの独自の技術を蓄積することができます。自社研究に加えて、資本投資や協力による商業化の完了、あるいは差別化として元の製品ラインに統合するなど、比較的成熟した技術を持つ国内外の企業と協力する機会を捉え、プラットフォーム全体の整合性を補完し、持続可能な発展を確保する必要があります。」

 

近年、国内のファブレスメーカーの数は増加し続けており、そのほとんどは中小零細企業です。アナログIPサプライヤーであるRuichengxinweiは、IoTの細分化された市場に直面しており、これはまさにこれらの中小企業の柔軟な戦い方に適しています。同社のIP製品もこれらのメーカーと積極的に協力し、サービスを提供しています。中小零細ファブレス企業の増加は、チッププロジェクトの増加に直接反映されています。IP企業は最も敏感です。彼らはどのようなプロジェクトに取り組んでいるのでしょうか?

 

シェン・リー氏は、まず、モノのインターネット(IoT)が過去2年間で急速に発展したことを明らかにした。セルラーNB-IoTの水道・電気メーターはかなり成熟し、量も増加し始めている。今後は、セルラーネットワークに依存する他のIoTモデルも拡大していくだろう。次に、Bluetoothヘッドセット、スマートウォッチ、ブレスレットなどのウェアラブルデバイスも量が増加している。タッチ、音声、その他多くの小型チップなど、中小企業に適したチップに対する需要は大きい。大手チップ企業も参入しているが、全体的な外部環境の改善により、投資や資金調達の経路がスムーズになり、外国人技術者や帰国者の起業意欲がより明確になったことで、少人数でチームを組み、明確な市場目標を持つ小規模企業の急速な成長につながることが多い。

 

顧客戦略レベルでは、企業の製品ポジショニングや市場段階によって、ターゲットとする顧客層が異なるとシェン・リー氏は考えている。アナログIPを例にとると、大企業は自社でこれらのIPを開発する可能性があるため、中小零細企業をよりターゲットにしている。10年前は、国内企業のほとんどがアナログIPとインターフェースIPの両方に大きく依存していたが、現在では一部の企業はキーIPを自社で開発し、従来型の汎用IPは外部委託している。「開発段階によっても異なります。例えば、製品のウィンドウ期間が非常に短い場合は、自社で開発できたとしても、外部委託を利用する可能性があります。」


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