中國電動車突飛猛進!模擬/功率芯片設計人才短缺成發展掣肘
2022-12-12 11:50:59 遠見雜志(臺)近幾年中國車企比亞迪發展速度,就像裝上火箭推進器一路加速前進。
放眼廣義的新能源汽車,美國電動車新聞網站《CleanTechnica》統計,比亞迪奪下上半年全球市場銷售冠軍。純電動車賽道,比亞迪這中國最大新能源汽車制造商也居世界第二,僅次特斯拉(Tesla)。
除了比亞迪扶搖直上,福建寧德時代以36%全球市占率,穩居世界動力電池第一,總市值2021年6月首度突破1萬億人民幣大關,譽為「寧王」,造富能力驚人。
崛起的中國汽車業如日中天,更被寄望“彎道超車”。美國芯片禁售令和《芯片法案》強力制裁下,新能源汽車也視為不易“卡脖子”的領域,因芯片多屬成熟制程芯片。
然而在電動車領域突飛猛進的中國大陸,卻忘了大力發展新能源汽車關鍵環節──模擬芯片及功率芯片。
臺灣地區《電子時報》表示,電動車需要處理聲音與影像,都為模擬信號。大自然得聲響、光影、震動、各種能量也都是模擬信號,人類為了處理方便,應用了數字化技術,才有了數字信號。
「中國新能源車的芯片弱項,不是各界平常最關注的最先進制程和最高端設備,而是芯片設計『相對傳統』領域。」 Digitimes Research研究中心研究員簡琮訓分析,就是模擬芯片與功率芯片(功率芯片是廣義模擬芯片)。
簡琮訓進一步耙梳中國科創板掛牌公司的數據后發現,2022年上半年,科創板IC設計業者共49家,模擬/功率業者共29家,占據半壁江山,但就研發費用占營收比重而言,數字/內存類業者無論投入金額或比重,皆較模擬/功率業者「更積極」。
▲ 中國科創板數字IC業者,較模擬IC業者更積極投入研發費用。
如數字業者中專攻AI芯片的寒武紀,迄今尚未擺脫虧損,可是上半年研發費用占營收比重竟高達366.3%。對照模擬業者,晶豐明源投入研發費用比重最高,近人民幣2億元,但比重也不過31.4%,兩者相差10倍之多。
另一方面,模擬/功率IC相關公司研發人員占全體員工平均39.5%,不僅遠低于中國大陸IC設計業者整體平均值(逾60%),更比不上數字/存儲IC相關公司高達72.2%比率。
▲ 2021年科創板模擬/功率與數字IC/存儲器設計業者研發人員數與比重。(Source:DIGITIMES)
中國大陸模擬芯片設計急需人才
自2014年起,中國大陸發展半導體產業政策明確,透過大基金一二期大力補助,瘋狂灑幣扶植業者。正由于政府資金帶頭投入,帶動民間資金匯集,無疑穩定半導體業者營運資金來源,并催生眾多新業者。
觀察中國大陸IC設計公司數量,從2016年開始快速增長,至2021年達2810家。模擬與功率類型業者到2020年近400家,2021年成長至673家,約占中國大陸IC設計業者總數24%。
中國電子制造業規模大,半導體需求相對亦龐大,模擬領域方面,多家業者以電源管理芯片(PMIC)為主要研發產品,多數業者規模仍小,但成長快速,初期以中低階產品切入市場,多數僅達產品最佳化與擴充產品線階段,代表公司為圣邦微、矽力杰。
同時,這也是中國大陸半導體產業最缺人手的環節。
據“2021年中國IC設計產業前十大需求職缺”統計(表1),缺人第一名就是模擬芯片設計,需求第五和第六名亦是同領域的模擬版圖設計和射頻芯片設計。
▲ 2021年中國大陸IC設計產業前十大需求職缺。
烏凌翔表示,設計模擬芯片需要長時間累積經驗,沒有3~5年不能成人才,沒有十年以上不能成專才。
“模擬芯片不像數字芯片,各種理論、規則、設計工具軟件較完備,一年經驗的工程師也能有貢獻。” 烏凌翔說,因此長久以來,愿意投入模擬領域的工程師,本來就少于數字領域工程師。
中國大陸IC設計公司如雨后春筍成立,對設計人才求才若渴,目前解決問題的走向,策略是從政策著手,積極培育大專院校人才。
但可能理想趕不上現實。2021年模擬與功率IC設計公司數量增長73%,中國有限人力資源下,勢難滿足新公司運營與產品質量需求。
總結盡管中國大陸極力抓住新能源車契機,但關鍵零組件模擬芯片研發能量及人才實力相對薄弱, 未來急需加強相關人才的培養。