本文作者為劉于葦,感謝EET電子工程專輯提供優質稿件。
全球最大電子行業媒體集團ASPENCORE旗下專業電子和半導體行業媒體《電子工程專輯》分析師團隊于 2020年10月28日至2021年1月25日進行了中國IC設計公司調查活動,這已是該活動的第20個年頭。
本次調查依舊對中國IC設計公司的管理層和工程師分開設計了問卷。工程師問卷調查旨在了解關于公司工程師在研發過程中對技術、工藝種類和設計工具的選擇,遇到的難點以及個人職業發展等問題,同時針對2020年新冠肺炎疫情的影響增加了特別問題。
管理層問卷側重公司商業策略規劃,如銷售額、毛利潤、融資計劃、海外擴張計劃等。該調查面向中國大陸地區的IC設計公司高層管理人員,通過電子郵件和網上問卷形式進行,同時針對2020年新冠肺炎疫情的影響增加了特別問題。
調查面向中國大陸地區 IC 設計公司工程師、管理層群體,通過電子郵件和網上問卷。本文將調查的亮點內容分享給讀者。
工程師篇
疫情對工作的影響
關于疫情的調查是去年新增的,因為2020年上半年至少是在4月份之前,不少公司是鼓勵在家辦公的。從調查結果上來看,我們大部分IC設計公司也是如此。
在過去一年疫情較嚴重的時期,貴公司是否為您或其他工程師提供了其他工作地點(也稱為遠程辦公或家庭辦公)的可選項?中有70%的工程師表示他們的公司允許疫情期間在家辦公。
但對于IC設計工程師來說,遠程辦公卻讓有著不少的阻礙。工程師普遍認為,在家辦公最大的問題時無法與同事直接溝通,其次不能訪問內網、擔心信息安全也是工程師在家辦公擔心的。
IP的選擇
在IP核類型的選擇上,軟核的比例最高。
談到IP供應商的選擇,我們發現從IP使用量的角度來看,芯原和去年一樣,仍是最受歡迎的IP供應商,出乎意料的是Arm中國這次排名第二,三到五名分別是Cadence、Synopsys和晶心科技等。MIPS去年是第二大,有500多人選,但隨著Wave Computing的破產,2020年選擇的比例有點低。
在選擇IP的時候,工程師們往往最看重過去在該IP上的成功案例,其次是否支持最新工藝節點、測試芯片報告等也在優先考量范圍內。
EDA工具的選擇
在EDA工具供應商的選擇上,調查中IC設計工程師采用最多的是Cadence,其次是Synopsys 、Mentor、Ansys和華大九天等。
對于本土EDA公司,工程師認為最符合“年度創新EDA公司”的是芯和半導體,得票相近的還有EDA創新中心、華大九天。
芯片制造的工藝節點
在對先進制造工藝的調查上,在數字芯片所采用的制造工藝方面,去年我們超過一半的調查對象,還是以22-45nm成熟工藝為主。今年調查對象中采用16/14nm及更先進工藝的已經超過50%,去年這一比例僅為23%。前些日子的消息,中芯國際 14nm 工藝產品良率已追平臺積電同等工藝,預計未來會有更多公司考慮將數字芯片的工藝升級。
模擬芯片方面,去年的調查中,90%的國內IC設計公司還是以90納米及更老的工藝為主,今年開始向65,55和45納米等工藝遷移,分布得更平均了。這或許與8英寸成熟工藝產能緊缺有關,很長一段時間全球新增產能都集中在12英寸,8英寸幾乎沒有增資。這讓很多電源管理和汽車芯片不得不考慮往更先進的工藝升級,轉移產能。
IC研發的關注點和設計難點
在產品設計之初,需要對其進行定義。調查顯示,IC設計公司在產品定義時主要會考慮縮短設計周期、降低成本、低功耗設計這幾項因素,這一結果與去年的調查一樣。
IC產品研發過程中的設計難點分布相對均勻,但驗證與仿真、流片與測試、后端設計、以及IP可用性/驗證是IC設計工程師遇到的主要難點。
在最近一次參與的流片中,22%的受調查者反饋一次流片就成功了,其余大部分還是流片2-5次才成功。除了做好設計工作,與晶圓代工廠配合愈發默契也可以提高流片的成功率,節省大量費用。
IC設計工程師個人職業發展趨勢
在我們這次的調查對象中,數字IC工程師人數最多,占到1/3以上。模擬IC工程師約占28%,其次是驗證與測試工程師。此外,從事軟件或算法的工程師占比較去年增加了4%,如今不少軟件定義芯片、AI芯片都需要這類“軟”人才。
在學歷方面,本科和碩士研究生占據了近70%,兩頭是博士和專科。
就讀的專業這項,也是今年新加入的。國務院學位委員會、教育部,集成電路專業成為一級學科,歸類在“交叉專業”下。國家開始意識到集成電路不僅僅是“電子信息工程”方向上的分支,更是多項學科相互交融形成的復合科目,材料、軟件以及更基礎的化學、物理甚至數學理論研究都會包容進來。
做IC設計不但需要高學歷的專業人才,而且需要有多年工作經驗。接近3成的受訪者擁有7-10年的工作經驗,20%的人擁有10年以上經驗,這批人是中國IC設計領域的中堅力量。另外,有近1/4的人是剛從學校畢業或工作經驗不到4年,這說明IC設計公司開始招募更多的年輕人加入。
從工作滿意度上看,IC設計工程師對自己的工作還是比較滿意的,達到了4.93分,也樂意推薦新人加入這一行業。
不過IC設計人才也是越來越搶手,在我們的調查中,去年有近8成工程師接到了獵頭或同行的挖角。
而在換工作、跳槽這件事上,絕大部分人還是看好IC設計行業前景,即使是換工作,也希望繼續留在這個行業內,但有3成工程師希望能盡快升級到管理崗位。
工資待遇方面,IC設計工程師也是比較好的。參與調查的人員中,去年超過半數的人月薪超過2萬元,1萬到2萬之間的也有超過40%。
2020年的薪資漲幅上,估計是受到疫情影響,不如去年那樣高。約1/3的人漲幅在6-10%之間,符合普調標準。也有一部分超過20%漲薪的人,按以往經驗來看屬于跳槽或升職才能達到的幅度。
2019年的調查中,僅有1.7%的人未漲薪,2020年這個數字變成了4.5%。疫情期間凍薪成為了很多公司的選擇,2021年情況如何?如果連續兩年凍薪,會不會帶來一波跳槽高峰?我們拭目以待。
高管篇
銷售額、利潤率和研發投入
針對2020年總銷售額這個問題,約有14%的高管表示不愿透露。反饋中,超過1億美元的公司占18%;千萬美元級別(1千萬-1億美元之間)的占近3成;銷售額在百萬美元以下的公司仍有12%。
相比銷售額,IC設計公司毛利率的分布更集中。除了不到5%的公司出現虧損外,約有65%的公司毛利率介于10-40%之間,其中毛利率在20-30%之間的占比最多,約有27%,這也代表著中國IC設計公司的普遍毛利水平。2020年中國IC設計企業突破了2000家,如果把那些新增的企業算進來,其實但大部分企業是不盈利的,只有頭部幾家能夠達到40%的毛利率
預測2021年的市場增長率這一項( - 代表負增長),大部分公司高管很樂觀地給出了正增長的預測。這一數字在去年同期的調查中,因為疫情因素會悲觀很多,但隨著市場急速復蘇,宅經濟對電子產品帶來了很大的需求,再加上2020年底開始的產能緊張,大部分Fabless廠商看到了旺盛的需求。其中預測高于40%增長的有26%,另外也有近10%的公司預計可能會出現負增長,大多為新創型企業。
展望2021年的毛利率,高管們依舊給出了樂觀的預測。近60%的人預估今年毛利率在20%以上,9%的公司預計毛利率能高于40%,這已經能與世界一流半導體公司媲美了。
2020年的研發投入占年總營收的比例方面,對于IC設計公司,研發投入占到總營收的10-15%是正常的。美國半導體產業的強大競爭力來自其高額的研發投入,例如英偉達、高通、博通等均超過20%。根據本次國內企業的調查,有23%的公司在研發上投入占比超過40%。反映出國內公司對研發的重視,領先的技術才能產出凈利高的產品,獲得更大的市場份額和更高的毛利,反過來又支持企業投入更多的研發,推動企業發展進入良性循環。
從員工人數調查可以看出,大部分公司還都是人數不到500人的中小企業,其中有3成以上的公司員工人數少于70人。這也和初創型企業增多有關。
從IC設計工程師人數統計看出,35%的公司研發人員少于20人,而超過500名研發人員的公司只占不到3%。隨著我國集成電路產業的崛起,對人才的需求量大幅提升,但集成電路人才培養體系并沒有隨著產業的需求提升而做出快速反應,直接的影響就是人才短缺現象愈演愈烈,開始的時候還是缺少領軍人才,后來出現骨干人才短缺,最近則出現普通技術人才的短缺。
相比2019年,IC設計公司2020年在研發人員的人均用人成本上有了如下變化。大部分公司都在招兵買馬,擴充團隊,而優秀的研發人員往往可遇不可求,增加成本挖人或留人,都造成了人力成本的上升。
在2020年的研發人員招聘中,大部分IC設計公司遇到了以下人才緊缺問題,其中模擬設計人才最為緊俏。
中國IC設計公司不但要立足國內,還要走向世界。在調查中,80%以上的公司已經計劃 2021年將產品推廣到海外國家/地區,大多數以歐美發達國家為主,占比高達36%。另外臺灣地區和印度等組裝業發達地區也占比不小。
在接受調查的公司中,7成選擇了以下晶圓代工伙伴服務。2019年選擇臺積電的最多,從今年調查看,(2020年)選擇臺積電和中芯國際的數量持平,然后是華虹宏力、華潤上華和聯電等。
在和代工廠合作上,近30%的Fabless們認為最為嚴重的問題是產能不足,這是非常符合2020年整體行業狀況的。然后是交貨周期長、成本過高和溝通等問題,預計這些也講成為2021年IC設計公司面臨的主要問題,尤其是產能緊張或將持續到年底。
在封裝測試合作伙伴中,選擇最多的是江蘇長電,然后分別是日月光、天水華天、通富微電子等。在去年國內排名前十的封測廠商中,出現了只做測試的企業,而且毛利率在一眾封測企業中最高,或許意味著以后封裝和測試兩項業務細分化的趨勢。
2020年新產品的應用領域上,大部分IC公司主要還是面向物聯網、消費電子/可穿戴設備,以及汽車電子、工業設備和無線通信等應用領域。值得注意的是,醫療方面的應用較之2019年有3%左右的增長,這與疫情帶來的測溫儀、呼吸機等醫療設備需求升溫有一定關系。
2021年將會重點推廣的市場領域中,表現得比較均衡。消費電子/可穿戴設備、物聯網、新能源/汽車電子、工業設備和人工智能等應用領域,都是大家看好的。
超過半數的受調查公司在 2020 年發布了1-4款新品(芯片),只有9%的公司沒有發布新品。
對于目前很熱的RISC-V架構,有超過40%的高管表示有計劃采用或已經采用。13%的公司表示暫時不考慮RISC-V,這一比例較去年的20%下降了很多。還有10%左右的公司表示只用Arm或x86架構。
或許是因為疫情原因,2020年的融資、收購和兼并活動預計并不是很活躍。超過50%的公司沒有收購意向,還是堅持做好自己;2021年市場活躍度有所提升,公司在預測收購和被收購方面的比例都有提高。
2020年超過一半的受調查公司沒有融資,但大部分公司還是有融資計劃的,預計2021年開展融資的公司超過半數。
90%的公司都認為“國產替代”是很好的發展機遇,去年在這個問題上,只有47%的公司因此獲益, 今年獲益比例已經達到60%。大家切實嘗到了國產替代的甜頭
最后,在分銷營收占總銷售額的比例問題上,選擇50%以上的最多,占到近30%。可見在半導體行業中,優質的分銷渠道還是最有效提升銷售額的方式之一,而在國產替代的趨勢下,不少元器件分銷商也表示接到了客戶需找國產替代料的需求,其中大部分分銷商已經與本土原廠達成了分銷協議。