在由ASPENCORE舉辦的第19屆中國IC領袖峰會上，炬芯科技股份有限公司董事長兼CEO周正宇發表了“全球產能變局下的創芯思考”的主題演講，研究了產能緊缺的真實原因，并預測其未來發展趨勢以及思考這種“新常態”對半導體行業，尤其IC設計企業會帶來什么樣的變局。面對變局，IC設計企業有哪些創“芯”思考來應對“新常態”下的挑戰？
相信最近很長一段時間來，半導體業界的朋友圈最多的話題莫過于“芯片缺貨”了，“芯片缺貨”儼然成為一種新常態。而IC缺貨原因無非是產能緊缺。那么產能緊缺又會引起什么？在由ASPENCORE舉辦的第19屆中國IC領袖峰會上，炬芯科技股份有限公司董事長兼CEO周正宇發表了“全球產能變局下的創芯思考”的主題演講，研究了產能緊缺的真實原因，并預測其未來發展趨勢以及思考這種“新常態”對半導體行業，尤其IC設計企業會帶來什么樣的變局。面對變局，IC設計企業有哪些創“芯”思考來應對“新常態”下的挑戰？
炬芯科技股份有限公司董事長兼CEO周正宇在發表“全球產能變局下的創芯思考”的主題演講
周正宇博士認為此次全球產能缺失是史無前例的，以往遇到產能緊張熬一熬就過去了。而此次造成產能緊缺的真實原因是由多方面的復雜因素(包括天災人禍)造成供求關系嚴重失衡——需求端意料之外的強勁和供應端的始料未及。
需求端意料之外的強勁
半導體驅動第四次工業革命，信息化時代最基礎的產品是芯片。對于需求端真實強勁的需求，周正宇博士與在場觀眾分享了5G、物聯網和汽車電子領域的相關案例及其需求數據。
5G：2020年5G智能手機生產總量約達2.4億部，滲透率19%。2021年，隨著各國陸續恢復5G建設，移動處理器大廠也相繼推出中低階5G芯片，預估全球5G智能手機生產總量約5億部，滲透率將快速提升至37%。此外，5G手機比4G手機硅含量提升40%。
IOT、AIOT：以穿戴為例，旭日大數據統計，2020年全球TWS出貨4.6億對，同比增長43.75%。預計2021年全球出貨量還將繼續上升。IDC方面數據，2020年智能手表的出貨量約為9100萬，其他智能手環的出貨量約為6800萬。
汽車：汽車行業的四大“大趨勢”——電氣化、自動化、互聯互通和移動即服務(MaaS)——正在重塑行業格局，并大幅增加汽車中的半導體含量。傳感器、功率、MCU、模擬、邏輯、存儲等整個汽車半導體市場需求快速增長；根據 Infineon 報告及OICA 數據，2019年全球汽車銷量 9030萬輛，對應汽車半導體行業市場規模 395億美元，平均單車價值量超過 430美元，EV 的半導體單車價值量超過 700 美元，L4/5 無人駕駛汽車的半導體單車價值量接近 1000 美元。
另外，由于全球疫情給市場帶來“需求不降反升，老樹開新花”的宅經濟。比如在電腦銷售方面，根據IDC數據顯示，2020年第四季度全球PC出貨量同比增長26.1%，達到9160萬臺；2020年全年，全球PC市場出貨量同比增長13.1%。 另外，由于疫情相當一部分員工采取遠程辦公，因此會議音箱銷量也大增。
供應端的始料未及
需求端呈現一片意料之外的強勁景象，這是供應端從未預見也沒想象到的。在2016-2019年間， 全球40nm以上成熟制成產能擴充有限，但產能占比達78%（下圖為2019年全球晶圓代工行業產能分布）
2019年全球晶圓代工行業產能分布（來源：Gartner）
半導體也得靠天吃飯了，日本地震，美國大雪及COVID-19等天災造成減產，大國博弈（去A化和去C化之間的博弈）半導體被當成了武器。
周正宇博士判斷目前這次全球產能緊張的局面可能會是長期化的，而且未來產能緊張可能變成“新常態”——總的來說，半導體產能時松時緊的周期性不會改變。過去幾十年半導體大多數時間產能是充足的，夾雜著有限的短期緊張；本輪產能緊張可能持續 2 年以上，未來一段時間里面可能多數時間產能是緊的，夾雜著有限的產能充足期。
那么本輪產能緊張到底給業界帶來了什么樣的變局？
產能緊張帶來哪些變局？
首先，周正宇博士談到一個“反摩爾”定律：傳統摩爾定律最直接的表現是：IC功能集成度越來越高，但價格卻越來越走低。產能緊張給行業帶來的最大的變局是芯片也是可以漲價的，這會帶來運營思路上的變化。
第二，我們從來都講客戶是上帝，現在供應商也是上帝，或者說IC設計企業從原本認為客戶是上帝變成了如今客戶和供應商都是上帝。現在IC設計企業要怎么做？必須思考一下，我們除了跪求多給點產能之外，還有沒有其他的事可以做？
第三，IC設計產業的傳統經營思路的本質叫做以量換價，在過去這種經營思路無論對上游還是對下游都行之有效。也就是說我們所有的思考都是基于當量變大的時候，或者跟上游基于量談成本下降，或者跟下游以類似階梯報價來以量換價。可是這個以量換價在產能受限時代崩潰了。比如據媒體報道某大型設計企業為確保晶圓代工產能，不影響旗下芯片出貨，公司斥資 16.2 億新臺幣（約合人民幣 3.79 億元）向科林研發、佳能株式會社，以及東京威力科創等設備廠購買晶圓制造設備，并將這些設備租給晶圓代工廠使用。這時晶圓變成了“金”圓，以量換價的策略顯然不適合產能緊張的產業環境了。
基于DFC的創“芯”經營策略和設計理念
FABLESS IC設計公司在產能緊張受限的新常態下，創“芯”之路如何調整？
周正宇博士在演講中表示，在當前復雜組合因素的影響下，整個產業面臨著史無前例的產能挑戰，而與此同時，我們卻面臨著科技高速發展帶來的需求端強勁增長。面對未來產能緊張的“新常態”，IC設計企業需要及時調整經營策略及設計理念，在傳統的功能，性能，功耗，成本等設計維度之上引入Design for Capacity（DFC）這一新維度，最大化單片晶圓所帶來的商業價值。
基于DFC的四大具體策略與理念如下圖，具體包含DFC理念下的產品規劃和定位調整、設計理念的調整、商業模式和銷售模式的重新思考以及供應鏈管理思維的調整。
基于DFC的創“芯”經營策略和設計理念
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