芯原股份戴伟民:“中国芯片IP第一股”之誉既是压力,也是动力

  芯原股份,是一家独特的芯片公司,被投资者视为“中国芯片IP第一股”。

  “有人说芯原股份是芯片界的药明康德。”在芯原股份上市前夕,芯原股份创始人、董事长戴伟民在接受上海证券报记者专访时,用这样一个比方来描述芯原股份在芯片界的定位。

  基于芯原技术优势和本土半导体产业的发展特点,戴伟民提出IP as a Chiplet(IaaC)理念,旨在以Chiplet(小芯片或芯粒)实现特殊功能IP,通过“即插即用、模块化组装”方式,解决7nm及以下先进工艺中的性能与成本平衡,降低较大规模芯片的设计时间和风险。据悉,芯原股份已开始进行5nm FinFET芯片的设计研发,完成了芯片设计中NPU IP相关功能模块的逻辑综合工作,并就该功能模块的频率进行了初步仿真,频率仿真结果符合期望目标。

  研发高投入 打造国际领先设计能力

  “我们持续投入、积累19年,才有了今天的成绩,还要继续加大研发投入。”对于“中国芯片IP第一股”的赞誉,戴伟民回应记者说,既是压力,也是动力。

  招股书显示,公司2016年至2019年的研发投入占营业收入的比重分别为37.18%、30.71%、32.85%、31.72%,远高于国内众多芯片设计公司。

  “当初是冲着赴纳斯达克上市,才如此大手笔投入。”戴伟民介绍,纳斯达克看重科技公司的核心竞争力,公司必须持续不断地投入研发,也正因为此,芯原股份的财务表现一直不太好。

  但是,持续的高投入,带来的是深厚“内力”,芯原股份在芯片IP界的“护城河”越挖越深。据IPnest统计,芯原股份是我国排名第1、全球排名第7的半导体IP供应商。其中,GPU IP(含ISP)、DSP IP的市场占有率均排名全球前3,2019年全球市场占有率分别约为11.8%、8.9%。

  戴伟民告诉记者,目前芯原股份拥有GPU(图形处理器)、NPU(神经网络处理器)、VPU(视频处理器)、DSP (数字信号处理器)和ISP(图像信号处理器)五类处理器IP,共1400多个数模混合IP和射频IP。“除了CPU(中央处理器),芯原股份几乎拥有所有芯片领域的IP。”

  “我们5nm项目的研发正在进行中。”提及技术先进性,戴伟民介绍说,芯原股份在传统CMOS、先进FinFET(鳍式场效应晶体管)和FD-SOI(完全耗尽型绝缘体上硅)等全球主流的芯片先进制程上都具有优秀的设计能力。在先进工艺节点方面,公司已拥有14nm/10nm/7nm FinFET和28nm/22nm FD-SOI制程芯片的成功设计流片经验。

  根据招股书,在全球范围内,芯原股份拥有有效发明专利124项、商标74项,在中国境内登记集成电路布图设计专有权132项、软件著作权12项以及丰富的技术秘密储备,客户囊括英特尔、恩智浦、博通、三星、紫光展锐等国内外顶尖芯片公司。

  戴伟民强调,芯原股份竞争力的另一大体现是,公司平均每年流片超过40款客户芯片,年均芯片出货量折合8英寸晶圆的数量超过9万片。

  “不管是从先进工艺节点设计能力、流片数量,还是从出货量看,芯原股份的设计能力都是卓越的。”有资深芯片设计人士称,国内一般的芯片设计公司,每年流片不过2至3款芯片,标准8英寸晶圆厂的月产能才4万片(实际产能要看设备和产品型号)。

  在人工智能领域,芯原股份更是可圈可点。根据Compass Intelligence报告,2018年人工智能芯片企业排名中,芯原股份位居全球第21、中国上榜企业第3。目前,芯原的神经网络处理器IP已为30多家客户的60多款芯片所采用。

  壮大中国芯 SiPaaS+ChipLet引领“轻设计”

  “我们组织了31场一对一的路演。”提及一站式芯片定制服务模式,戴伟民告诉记者,这是机构投资者关注的重点,他最多一天给机构投资者“讲”了8场。

  一款芯片,从开发到量产,一般需要1至2年、甚至3年的时间。如果是从IP开始,那需要时间更久、投入更大。戴伟民给记者举例道,10年前,芯原股份就开始布局北斗、FD-SOI技术等,现在才看到规模化的曙光。“这种长期的投入,不是小体量的芯片设计公司可以承受的。”

  研发投入大、周期长,初创的芯片设计公司很难开展业务。正是观察到这一现象,戴伟民开创了一种全新的经营模式——芯片设计平台即服务(Silicon Platform as a Service,SiPaaS)模式,以帮助初创芯片公司。

  戴伟民表示,为尽快推出新产品占有市场,新兴芯片设计公司可将资源集中在芯片产品定义、算法等优势领域,并通过芯原股份的一站式芯片定制服务和半导体IP授权服务,加快其技术的产业化进程,加快公司成长。

  芯片设计公司如何突破更先进制程?戴伟民告诉记者,接下来将推行IP as a Chiplet(IaaC)理念。

  具体来说,一颗SoC(系统级芯片)包含多颗不同制程的小芯片,芯原股份将以Chiplet(小芯片或芯粒)方式来实现特殊功能IP(比如高速接口IP)的模块化,通过“即插即用、模块化组装”方式,解决SoC芯片中7nm及以下先进工艺的性能与成本平衡,降低较大规模芯片的设计时间和风险,提高设计的灵活性,提供给厂家更多选择。

  “RISC-V会带来更好的机遇,补上最薄弱的CPU环节。”戴伟民介绍,在物联网碎片化环境中,开源指令集的RISC-V(基于精简指令集计算RISC原理建立的开放指令集架构)架构具有广泛的发展前景。

  据悉,早在2018年,芯原股份就牵头成立中国RISC-V产业联盟(CRVIC),作为首任理事长单位,公司已投资中国第一家专业RISC-V IP公司芯来智融。

  心系产业发展 重视人才培养和快乐分享

  “2000年中芯国际落户上海张江,但面临单元库短缺问题……”提到创办芯原股份的缘起,戴伟民打开了话匣子:在给中芯国际做了180nm、65nm、45nm制程单元库合计20多套后,他判断55nm是个更优制程,便自己垫资给中芯国际做了该制程的单元库。2001年,芯原股份落户张江,成为国内第一家提供芯片标准单元库的公司。

  “芯原是和中国半导体一起成长起来的。”戴伟民感慨,中国芯片产业发展很快,但还需要跑得更快。

  “从公司高管到前台,我们给每一个员工授予股票,让他们分享公司成长的红利。”提到芯原股份的企业文化,戴伟民举了几个小例子:芯原股份的中层大部分都是公司自己培养的;芯原股份重视员工子女的教育,给孩子们提供丰富多彩的兴趣班;芯原没有考勤打卡制度,员工8点半之前到公司可享受丰盛早餐……

  今年初疫情发生时,芯原股份充分发挥关联公司生产口罩的优势,紧急安排员工加班,快速驰援武汉等地KN95口罩、为上万笔京东订单发货、联系所有员工给他们寄去KN95口罩……

  记者了解到,自公司创办起,芯原股份的年会就定下来一个“压轴”节目——戴伟民与员工的子女一起表演节目,给他们派发新年礼物。

  从教授到CEO,戴伟民对每一个角色都演绎得游刃有余,并将严谨的学术态度、重视人才培养、快乐分享的“教授”文化植入芯原股份的基因。