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人才短缺,芯片产业的这个细分赛道亟待破局

来源:用户投稿 我要投稿 作者:龙成创业 时间:2022-03-26
在过去20年当中,虽说国内诞生了海思、展锐等多家成功的设计公司,培养出了一些IT和CAD人才,逐渐积累了一定的IT基础架构和设计环境管理的经验,但毫无疑问,现有的人才体量与巨大的市场需求相比,实在是少得可怜。
  过去一年多以来,人才短缺已经成为了芯片产业老生常谈的话题。但其实在芯片产业一个少被关注的细分赛道,也正在遭遇这种困境,并在这种情况影响下有望迎来新的转变。
  
  当下,随着芯片设计愈加复杂,以及协作团队规模日渐增加,如何尽可能优化利用IT资源和设计工具顺利跑完整个设计流程,已然成为了芯片设计企业面临的一大挑战。而CAD就是应对这一挑战的最优解法之一。
  
  在IC设计领域,CAD 即计算机辅助设计,全称为Computer Aid Design,主要就是利用IT资源和设计工具帮助设计人员进行设计工作。一般来说,CAD工作可分为6大类,包括:设计数据管理、许可证管理、计算平台管理、工具管理、设计流程管理以及设计环境管理。而IT资源则包括了IC设计企业为了设计工作搭建的IT架构中所有硬件及系统资源,如网络、各种应用服务器、存储、高性能计算服务器、作业调用系统等。
  
  然而,随着芯片设计公司的爆发式增长,相关服务的人才并没有跟上,这就给产业带来了前所未有的新挑战。
  
  CAD,芯片设计关键一环
  
  在国际领先的芯片设计公司中,CAD在设计方向和实现上都起着举足轻重的作用,那些龙头企业会投入大量资源去建设CAD部门,而 CAD部门则通过提供最优的设计流程和资源配置,从而缩短设计项目的周期,帮助产品部门赢得市场。从这张芯片设计金字塔的示意图我们可以看出,所有芯片设计的需求都是由上至下的,而与之相对的解决方案的实施则由下至上。可以说,CAD部门在整个设计项目中扮演了非常重要的协调和指导角色。
  
  那么,CAD部门到底是如何运作,才能发挥如此重要的作用?在整个设计项目中,设计工程师根据产品说明进行硬件设计工作,CAD部门收集所有设计项目的工艺信息以及项目详细计划,紧跟项目组对项目设计工作的各种需求进行分析,然后将这种需求转换为对设计工具和IT架构的具体需求,并和相关的设计工具厂商和IT部门合作提出相应的方案。
  
  例如,CAD部门可以对于相同的设计工艺、芯片生产厂商和设计工具厂商合作制定标准设计流程和流程变更的规范;针对每个项目,采用上述设计流程制定统一的设计环境;在每个项目成员的设计环境中部署上述统一设计环境;根据每个项目的特点,制定项目数据管理规范,每位项目成员都遵守这个数据管理规范存放数据;同时,IT做好存储监控,启动预警机制,防止存储成为设计项目的瓶颈;根据设计流程中的各种设计工作特性制定计算平台的管理标准,保证各种设计工作(仿真,布局布线)都能得到充足的计算资源并顺利完成设计工作。实时监控计算资源使用情况并启动预警机制,主动干预计算平台的配置,以满足各种设计工作的需求;严密监视设计工具许可证使用情况,争取在个项目中找到最佳平衡点,合理分配工具的使用。
  
  总的来说,CAD对于芯片设计是不可或缺的关键一环。
  
  本土,人才短缺已成难题
  
  显然,国外芯片企业在经过数十年的“长跑”后已经形成了较为成熟的CAD平台,但当我们把目光转向国内,可以发现,我国大部分IC设计企业在CAD上还存在着很大差距,主要体现在技术、人才和理念等方面,而人才的缺乏则是其中的重中之重。
  
  在过去20年当中,虽说国内诞生了海思、展锐等多家成功的设计公司,培养出了一些IT和CAD人才,逐渐积累了一定的IT基础架构和设计环境管理的经验,但毫无疑问,现有的人才体量与巨大的市场需求相比,实在是少得可怜。
  
  从当前我国芯片设计产业现状来看,大量中小芯片设计公司中的CAD职能往往由设计人员或IT工程师兼任,虽然在一定程度上降低了成本,但也会引出一系列的问题。比如,在立项早期,工程师有时会随意搭建一套服务器环境,或单机版计算服务,就启动芯片设计开发和验证工作,然而随着项目的推进,又或是多项目、多模块协同的情况出现,原始的计算环境在安全、效率、数据管理、版本同步、账号统一等方面就会出现各种各样的管理问题。
  
  换句话说,在整个芯片设计研发过程中,由于兼职工程师对于CAD知识的局限性和管理体系的缺失,使得设计流程或设计环境都是临时制定而成,缺乏统一性和规范性,丧失了标准设计流程的高复用性,最终导致IT资源,设计工具以及大量人力资源的浪费,更重要的是,还增加了设计项目的周期和产品上市时间的不确定性。
  
  未来,第三方服务势在必行
  
  由此可见,随着芯片设计复杂度的攀升,市场愈发需要这样一种第三方服务的模式,能够按照行业最佳实践的IT架构进行规划,充分考虑研发效率、数据安全和成本三者的平衡,系统架构既具有适当的扩展弹性,又能支撑高效研发作业,同时保持IT投资水平处于低位,避免因企业发展造成重复的IT成本投入。
  
  从这个角度来看,类似摩尔精英IT/CAD和计算平台这样的团队是当仁不让的最佳选择之一,他们以努力为本土芯片公司提供一站式服务为目标,核心成员来自展锐、意法半导体、新思等知名大厂,有着20年以上的半导体行业的设计平台管理经验,能够针对芯片客户在不同时期的多维度需求,提供咨询规划、集成交付和支持运维三层服务体系。
  
  无论芯片公司发展到哪个阶段,都希望通过优化设计环境来进一步提升研发的效率。针对这类需求,摩尔精英IT/CAD团队专门设定了一套系统优化方法论,以专项咨询服务的方式来全面提升并规划客户的设计平台优化路径与方法,具体如下图所示:
  
  当前在中国芯片行业中这样的设计平台服务商可以说是十分稀缺。或许传统意义上的系统集成商熟悉中间层的部署和运维,也熟悉IT架构,能够为芯片企业提供相关IT服务,但归根结底他们并非专注服务于半导体行业,对芯片设计领域的软件和应用也不能完全轻车熟路,只能提供底层硬件安装等较为简单的服务内容,无法给客户提供进一步的支持。
  
  而摩尔精英IT/CAD服务团队以芯片生态协作赋能基础,具备为IC设计企业提供IT架构、EDA软件环境、设计流程等综合服务能力,打牢底层基础架构的同时,在中间层平台和最顶层服务方面也独具优势,不仅中间层平台包括了CAD Flow, Reference Design, EDA, PDK, Emulator Cluster等,其最顶层服务中更是囊括了IP GitHub, Data Analysis,Turnkey Kits, Security,助力形成完整的生态。在过去几年的时间里,摩尔精英IT/CAD服务团队已经帮助近百家家芯片设计公司完成了设计环境的整体优化和提升。
  
  写在最后
  
  IC设计作为中国半导体产业链中最为蓬勃发展的一环,2021全行业销售预计为4586.9亿元,同比增长20.1%,与之相对的是飞速增长的芯片设计企业。据魏少军教授在《实干推动设计业不断进步》演讲中的数据显示,2021年我国设计企业达2810家,同比增长了26.7%。然而,在庞大的芯片设计企业数量背后,是占比高达83.7%的小微企业。魏少军教授的报告指出,2021年,人数少于100人的小微企业共2351家,占总数的83.7%,比上年多了489家。

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