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半導體產業是電子信息產業的基礎,也是引領新一輪科技革命和產業變革的關鍵力量。我國芯片半導體企業和國際知名企業技術實力尚有一定差距,但是在國家政策助推和企業強化自主創新意識的雙輪驅動下,以芯片半導體為基礎的產業輻射越來越廣,中國“芯”產業已經成為國民經濟和社會發展的戰略性、基礎性和先導性產業。普華永道基于長期服務科技企業的經驗和研究,推出中國“芯”系列文章,聚焦芯片半導體產業,分享行業深入洞察。本篇將探討企業研發管控體系的筑造,并解析芯片研發過程中的各個管理難點。 芯片半導體應用市場 芯片市場持續增長,國產替代勢不可擋 根據美國半導體產業協會(SIA)發布的最新數據顯示,2021年全球半導體市場銷售額達到創紀錄的5559億美元,較上年增長26.2%。按區域來看,中國仍是全球最大的半導體市場,半導體市場銷售額為1925億美元,同比增長27.1%。但是美國的單邊制裁,使得國內不同領域的廠商意識到芯片供應鏈的必要性。為了避免半導體領域被壟斷,國內任何種類的芯片供應鏈,小到電源管理芯片大到CPU,都在嘗試實現國產化。一方面國家在稅收、資金政策等很多方面支持國內的半導體產業發展。2021年12月27日,中央網絡安全和信息化委員會印發《“十四五”國家信息化規劃》。《規劃》圍繞確定的發展目標,部署了10項重大任務,并明確了17項重點工程作為落實任務的重要抓手,并多次提到了芯片產業發展。另一方面,中國證監會在推進資本市場改革的過程中,不斷拓寬資本市場覆蓋面。按照《國務院關于加快培育和發展戰略新興產業的決定》、《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》、《中國制造2025》等相關規劃要求,對芯片半導體為代表的一系列關鍵領域、創新企業給予了資本展示的舞臺。通過政策以及科創板的推拉合力,引導萬千資本進入芯片產業。在這樣的背景下,半導體芯片產業鏈迎來國產替代的機會。 芯片研發過程中的管理難點分析 自主研發能力是芯片半導體企業的核心競爭力。芯片產品有著定制化、差異化和個性化特點,一切從客戶需求出發。芯片產品的研發周期很長,其設計和制造需要物理、化學等諸多領域中很多高精尖的專業技術人才共同投入。一塊芯片的誕生,從上游的集成電路(IC)芯片設計,到中游的芯片制造,再到下游的封裝測試,需要經過數百道工藝的層層精細打磨,方可制成芯片成品。 芯片產品的研發周期 << 左右滑動查看更多 >> 這個過程中,科學、高效的研發管控體系、流程,能幫助企業對準市場、提高效率、降低成本,并使最終發布的產品在市場競爭中贏得一席之地。 下文將嘗試以一個案例的形式,針對企業在芯片產品研發過程面臨的難點和原因進行剖析,幫助企業找到芯片產品研發體系管控改進的方向。 某細分領域的芯片企業A研發的芯片產品,其發布日期在幾經修改后,終于正式上市。企業A原以為產品能快速占領細分市場,但實際情況是,除了產品剛發布時的“開門紅”,后續的市場反映平平,產品口碑不孚眾望,獲取到的訂單遠不如預期。企業A通過市場調研獲得反饋,在該產品上市前,企業的競爭對手B已經在同個細分市場發布了定位相同的競品。盡管企業A的研發項目啟動時間要早于企業B,但企業B的產品無論從價格和功能上,都更受客戶的青睞。 企業A管理層經總結回顧發現,其研發流程存在如下問題,致使被寄予厚望的“明星”產品淪為“問題”產品。 產品開發周期超預算,投入市場時間太晚 管理層回顧該芯片產品的研發項目發現,是該產品的研發周期、資源和人員投入都大幅超預算,導致了產品成本上升和上市延期。具體問題如下: 研發過程中碰到的產品缺陷難以及時解決,導致工藝參數不斷調整,測試和試生產時間比計劃投入時間長。 項目缺乏資源(人力、技術)的保障,項目組經常需要在進程中臨時采購額外的人力資源和技術授權,來確保研發項目的繼續進行。 項目缺乏有效的研發績效考核和激勵機制,項目延期似乎并不會對項目團隊的績效造成影響,預算沒有得到嚴格的執行。 產品研發質量不穩定 管理層針對上述問題,進一步剖析發現研發預算超標的直接原因是產品的開發質量不達標導致的。具體問題如下: 項目團隊實施技術評審機制或技術評審標準不完善,評審要素缺乏,未經過充分評審就進入研發下一階段,導致產品出現大量問題和缺陷。 研發項目事項沒有設立優先級評估標準,產品和技術開發項目缺乏合理的先后順序,市場急需的產品與技術不能及時研發成功,因而大量采用新器件和新技術,導致產品質量不穩定。 研發人員來自不同職能部門但部門間缺乏配合,導致遇到質量問題時協調和溝通困難。 項目過程管理存在缺陷 管理層認為產品研發質量不穩定的深層原因是: 研發過程中管理有問題,概念和計劃未充分考慮就急忙投入詳細設計,導致產品需求后期頻繁變更。 未對項目風險進行充分的預估,同時投入開發的產品與技術開發項目太多,超出資源許可的范圍。 重點項目資源得不到保障。項目管理薄弱,效率低,包括進度、質量、成本、風險等計劃和任務無法及時完成。 流程不夠完善,產品開發過程中團隊各角色之間職責不清晰。 項目立項缺乏規劃 最終,管理層剝絲抽繭,認識到該項目未達到預期的根本原因如下: 企業缺乏展品戰略及規劃,沒有從市場和客戶需求出發建立項目選擇標準,項目選擇更多靠老板的“拍腦袋”和“聞風而動”,隨意性大。 沒有做好客戶需求調研及市場預測,客戶需求收集與分析理解不夠,或者想當然地理解客戶需求,產品沒有明確的市場定位,產品開發過程中需求經常變更導致項目不斷延期。 立項沒有完整的分析和評審,開發的過程中缺乏充分的業務決策評審,沒有對項目的盈利和成本進行有效的分析和評估,進而沒有據此對預算進行嚴格管控。 沒有以產品為中心組建跨職能的核心研發項目團隊,沒有對項目團隊各崗位在產品研發生命周期各階段的角色職責進行規范。 如何有效管控芯片研發產出的解決思路 由上述案例可得出:芯片半導體企業研發管控需要以市場需求為出發點,把產品研發當作投資,研發出滿足細分市場客戶需求的產品,并向市場快速發布。因此,建立完善的立項和研發流程,跨部門協同的項目化管理機制至關重要。普華永道對改進研發流程管控提出以下解決思路。 1. 明確需求 芯片產品的研發需求來源于產品規劃內的需求和客戶定制化需求。產品規劃內的需求是企業根據戰略目標進行戰略規劃和分解而制定的;客戶定制化需求是企業在與客戶溝通中搜集到的。無論哪種需求來源,企業都應進行充分的調研,從客戶角度來定義需求,確保研發項目的目標是明確的,滿足客戶需求,資源充分配置,減少盲目立項導致的損失。 2. 建立業務決策和技術評審機制 << 左右滑動查看更多 >> 建立芯片研發流程業務決策評審機制,根據芯片研發的不同階段設立里程碑,包括概念、計劃、開發、驗證、發布管理,每個階段都設定關鍵性的決策點作為標志性的里程碑事件。從投資角度審視產品目標市場的變化和產品研發狀況,決定產品研發的下一步走向,根據評審結果決定是否繼續追加投入,及早取消不應繼續的項目。 建立芯片研發流程技術評審機制,及時發現設計中欠考慮的方面,避免以后期階段耗費巨大的資源來糾正前期缺陷的影響,為產品項目的決策提供有力的依據。 以下梳理了每個階段的評審關注重點: 3. 采用矩陣型架構,建立跨部門團隊 建立跨部門的集成產品管理團隊和產品開發團隊,明晰項目領導層和執行層人員的職責。 集成產品管理團隊,負責制定企業的戰略和發展方向,對芯片產品線的運作進行指導和監控,推動產品線、研發、市場、銷售、服務和供應鏈等部門的協作,對新產品進行業務決策,由相關職能部門的高層組成。 產品開發團隊負責執行工作,把產品推向市場,需要對產品的最終表現承擔責任。明確產品開發團隊成員在產品研發過程每個階段和節點的職責,關鍵交付物。 4. 做好項目過程控制和風險監控機制 根據項目里程碑目標,協調跨部門資源,制定任務和執行計劃。 項目開始前識別可能影響研發項目進行的風險,制定應對措施及計劃來規避風險、降低風險發生的可能性或減輕風險造成的影響程度。 根據立項成本分析,以及應對風險所需資源投入制定項目預算,例如項目經理預估到項目進程中可能發生研發人員短缺而追加的人力外包采購預算。 開發過程中做好成本管控,定期分析預算和實際發生費用的差異,對于引起里程碑、預算、投入人天、項目經理及關鍵團隊成員變更的事件進行事前審核。 重視核心技術,盡可能提前識別出核心技術點,提高對核心技術的重視程度,進行突破攻關。通過以上行動保證投資符合公司的戰略要求。 定期組織研發項目的關鍵利益相關人進行溝通,對項目中發現的問題和風險進行討論和決策。 5. 建立項目績效考核機制 建立芯片項目績效考核機制,從項目產出、產品質量、項目過程管理能力的維度對項目進行考核和評價,指導后續提高。項目考核側重點建議見下圖: 建立高效研發管控體系的價值點 隨著不同芯片企業研發的產品、類型、規模以及管控水平不一樣,其遇到的問題也不盡相同。普華永道相信通過以上步驟對研發進行有效管控,可以幫助芯片企業實現以下目標: 從投資的角度看研發,把握客戶需求,結合公司發展戰略和內部能力,對企業重點發展領域和產品投資優先級進行分析和決策。 集中資源重點突破,把有限資源集中投資在關鍵項目上,保證企業利益的最大化。 重視商業和技術決策評審,在產品開發過程的不同階段設立決策評審點,在下一階段工作啟動前提前發現問題,及時終止高風險低回報的項目,避免投資浪費。 結語 除上述重點關注的內容外,對于申請科創板IPO的芯片半導體企業,在論證科創屬性或選擇上市標準時,均可能涉及研發投入的認定和歸集是否準確的問題。研發投入歸集的準確性以及相關內部控制的有效性是監管機構關注的重點。普華永道將在后續文章就這些關注問題進行闡述。歡迎聯系普華永道團隊進行更深入討論。