本土IP厂商的出击
过去几年,我们在谈及国产半导体产业的时候,更多的焦点是放在芯片设计、晶圆厂,甚至光刻机上面,但关于IP产业,讨论的似乎并不多。也许不少人聊到IP的时候,能想到的可能就仅仅Arm一家而已,这与IP产业在集成电路产业的地位有着重要的关系。
根据IPnest数据,2021年全球半导体IP市场规模达到54.5亿美元。作为对比,全球半导体市场在2021年营收为6146 亿美元。光是英特尔一家在2021年的营收就高达747亿美元。由此可见IP在半导体产业链的“弱势”。
芯来科技CEO彭剑英博士在日前举办的ICCAD大会上接受半导体行业观察等媒体采访的时候也直言:“国内整个行业在经历了多年的发展后,对本土的IP公司依然还是不够友好。IP的业务模式在中国也是在现在这个环境下才有机会,但是仍然会被很多人不看好,因为这是一个长期主义的业务,需要参与者持续投入研发很多年,慢慢积累客户和产品。”
“中国的IP公司其实并不多,相对于其他领域的初创公司来说,做高速接口IP的更少一点。”奎芯科技市场及战略副总裁唐睿在采访时如是说。
即使如此,打造本土的IP产业却是必然选择。因为过去几年美国的各种封锁,让我们意识到打造本土自主芯片供应链的重要性。这也是包括芯来科技、奎芯科技、锐成芯微、芯耀辉和安谋科技等企业“啃”IP这块“硬骨头”的原因。
处理器IP日渐升温
在IP领域,有一个重要的组成部分,那就是处理器。例如我们平时常见的CPU和MCU就是典型的处理器。这些处理器中的一部分是基于芯片厂商的自研架构打造的,例如英特尔的X86;另一方面,类似Arm这样的IP供应商,是处理器的另一股重要力量。而为了更好地服务国内的客户,由Arm与国内资本合资的企业安谋科技应运而生。
据安谋科技产品研发负责人刘澍先生介绍,作为一家合资公司,安谋科技主要工作分成两部分:一部分是负责把Arm IP的最新技术引入到中国来,进行技术推广;安谋科技在国内也做一些研发工作,扩充自研IP版图,和Arm的产品布局做很好的互补。
刘澍表示,安谋科技现在有五个自研产品线,当中包括了CPU系列“星辰”,安全类产品“山海”,多媒体类处理器“玲珑”VPU和ISP以及“周易”NPU系列。“围绕这五个产品线,加上Arm的CPU、GPU,以及总线,我们致力于为产业提供完整的芯片级解决方案。”刘澍说。他进一步指出,除了上述产品线外,安谋科技也沿着更多的新兴市场进行规划和布局,当中包括车规/车载市场、服务器市场。这是他们因应市场变化,尤其是中国市场需求做出的决定。
以汽车市场为例。刘澍说,当前汽车电子领域发生了重大的架构性变化,这首先体现在汽车由之前不同的控制单元控制不同功能转向域控制器(包括智能座舱和自动驾驶等);另一方面,市场对安全性、算力、场景感知和用户体验也出现了不同的新诉求。这就需要芯片和软件系统如何对其进行支撑。
作为一个领先的IP供应商,安谋科技除了提供能够满足不同算力需求,具备可靠性和安全性的IP以外,还提供了极具前瞻性的软件支持,不断打磨自己的产品、理念、流程方法学和服务,希望能把这些东西更多带到中国的产业里面去,同时服务于智慧出行和汽车的行业中去。
“我们还在考虑如何把安谋科技自研IP产品跟Arm IP整合的更好,不光服务于国内,也可以服务于国际客户。”刘澍告诉记者。
在处理器IP领域,国内还有一批后起之秀,那就是聚焦于RISC-V CPU IP的企业,而芯来科技毫无疑问是其中的佼佼者。芯来科技CEO彭剑英博士更是强调,RISC-V在未来将最终与X86和Arm三分天下。“我们认为RISC-V商业化的拐点已经来临,RISC-V也是国产CPU发展的必然选择。”彭剑英博士接着说。
据介绍,芯来科技成立于2018年,是国内最早的一批专业做RISC-V CPU IP及整体解决方案的企业。芯来已经量产的产品IP有32位的N级别,64位的NX系列和64位带MMU的UX系列。从架构上看,芯来的处理器IP涵盖了2级流水(200系列)到9级流水(900系列),甚至更深流水线的1000系列产品。客户更是可以根据自己的需求进行差异化配置,这也正是RISC-V的特性之一。
从彭剑英博士的介绍中我们得知,在物联网等市场进行了多年布局之后,芯来科技已经做好了往包括汽车电子在内的更高性能应用领域进军的准备。“我们在一年多前就已经启动了NA900系列的ISO26262 ASIL-D功能安全产品认证,预计会在今年3月份完成。我们已经和国内一些头部客户在激光雷达、车载ECU和车载以太网等应用上导入设计。”彭剑英博士告诉半导体行业观察记者。
接口IP热度大增
除了CPU IP以外,接口IP也逐渐成为了厂商关注的重点。尤其是随着应用端对数据吞吐速率催生更高的需求,接口IP在全球的热度逐渐升温,这在国内也不例外。
据全球知名IP数据分析机构IPnest提供的数据显示,得益于高速率协议PCIe、DDR内存控制器和以太网/SerDes,接口IP类别在2021年的产值高达13亿美元,同比增长22.7%。IPnest预测该类别在2026年的产值将达到30亿美元。
和其他IP一样,接口IP同样是一个被海外厂商垄断的市场,但最近几年,国内对接口IP关注的厂商渐增。接口IP是物理IP的其中一个分支,物理IP还有模拟IP、存储IP、射频IP等,成立于2011年的锐成芯微便是物理IP的供应商之一。独具特色和差异化的产品技术让锐成芯微的IP受到了市场的广泛认可。
锐成芯微CEO沈莉女士说,除了接口IP,公司还提供模拟、射频和存储类IP。自成立到现在,公司已经已经累计开发了600多项IP,拥有国内外100多个专利,客户也超过400个。在2021年的行业排名中,公司的模拟IP和射频IP更是都获得了全球第三和中国第一的位置(据IPnest)。
具体到应用上,据沈莉介绍,锐成芯微的IP主要面向的是物联网应用。近年来随着市场需求的发展变化,公司也积极进入了汽车电子产业。
对于锐成芯微未来发展,沈莉提到,一个是差异化,选择合适的细分赛道展现竞争优势,目前公司的产品相对业界友商来说具有明显的差异化优势。;另一个是锐成芯微的IP是偏物理IP,和Foundry工艺、晶圆厂的工艺是强相关的,站在物理IP供应商角度来讲,如果有Foundry,加上终端客户,再加上系统厂,大家共同努力来参与生态建设,一定可以促进国内芯片设计能力的全面提升。沈莉告诉记者。“做IP有个特点,那就是必须要有非常强的耐心和毅力,所以我把‘风雨兼程’、‘长期主义’八个字送给大家,与大家一起共勉。”沈莉说。
在终端需求的推动下,国内接口IP市场近年来还出现了奎芯科技和芯耀辉这些由行业资深人士组成、拥有雄厚实力的团队。奎芯科技旨在打造国际芯粒品牌,成就芯片互联龙头。而在去年取得众多技术成就的芯耀辉公司,他们的成立也让国内在接口IP领域如虎添翼,成为国内IP领先企业。
首先看成立于2021年的奎芯科技,公司的IP已经成功在一些知名厂商的工艺节点得到验证并实现量产。资料显示,奎芯科技目前已成功开发基于10个晶圆代工厂的基础库IP超过230个,以及基于6个晶圆代工厂的接口类IP超过180个。公司的研发团队后续更将会陆续推出LPDDR、PCIe、SerDes、MIPI、USB、HDMI、DP、HBM等IP和产品解决方案, 赋能中国的数字化转型。
该公司市场及战略副总裁唐睿先生在与半导体行业观察等媒体交流时则强调,展望今年,奎芯科技除了一如既往地推动这些接口IP发展外,公司还会加大对Chiplet的投入。在他看来,这个技术将会率先在大算力芯片上落地,而奎芯科技则会专注于提供HBM和D2D的IP为客户提供服务。除了提供IP本身,奎芯科技还还提供设计服务,帮客户做调试和优化,协助客户打通包括封装在内的整个供应链。
“这些服务是差异化最大的来源,这也是以后做好Chiplet产品的关键。”唐睿告诉记者。
成立于2020年的芯耀辉则是一家专注于先进工艺的国产高速接口IP公司,提供包括USB、DDR、PCIe、D2D、MIPI、HDMI和SerDes等在内的一系列 IP产品。据该公司董事长曾克强先生介绍,成立两年多来,芯耀辉已经专注在国产晶圆厂的先进工艺推出了全套的接口IP,也提供给行业的客户,将其应用到包括数字新基建的各种应用,数据中心、人工智能、智能驾驶和网络通信等等在内的应用中。
“我们也是第一家在国产先进工艺上开发出全套车规IP的企业,推出的产品满足了车规客户所需要的各种安全需求,并且已经在客户的项目中量产。针对Dei-to-Die等应用,我们也推出相应的并口和串口的接口IP,能够被客户所采用。”曾克强接着说。
2022年下半年,中国Chiplet技术标准发布,芯耀辉作为重点贡献企业,参与了该标准制定。不仅如此,芯耀辉还是首批加入UCIe组织的本土IP厂商。谈及Chiplet国际标准和国内标准的关系,曾克强表示,尽管现下国际标准和国内标准尚未打通,但在产业发展趋势下,二者最终会走向融合,芯耀辉专注先进工艺领域,将优先支持国内厂商的标准落地。
针对不少人认为Chiplet可以解决国内先进制程瓶颈这个说法,曾克强表示,“Chiplet发展前景广阔,多样化的形态可为不同应用在摩尔定律变缓,先进工艺发展受限的情况下提供可选方案。他同时强调,国内的IP产业整体上正处于起步阶段,因此我们要敢于去做0到1的突破创新,做比较有难度的技术攻关。
“我们希望能够帮助国内解决在芯片设计上游非常重要的一个薄弱环节,希望和产业链各方的伙伴一起凝心聚力,集中资源,帮助国家、产业解决问题。”曾克强表示。他更是指出,现在接口IP的龙头企业在这部分业务也是持续投入了七八年才盈利。这也是芯耀辉坚定决心,在未来几年投入去做一些更高端的IP的原因。公司也有足够的资源、耐心和信心去做。
*免责声明:本文由作者原创。文章内容系作者个人观点,半导体行业观察转载仅为了传达一种不同的观点,不代表半导体行业观察对该观点赞同或支持,如果有任何异议,欢迎联系半导体行业观察。
今天是《半导体行业观察》为您分享的第3281内容,欢迎关注。
推荐阅读
半导体行业观察
『半导体第一垂直媒体』
实时 专业 原创 深度
识别二维码,回复下方关键词,阅读更多
晶圆|集成电路|设备|汽车芯片|存储|台积电|AI|封装
回复 投稿,看《如何成为“半导体行业观察”的一员 》
回复 搜索,还能轻松找到其他你感兴趣的文章!
微信扫码关注该文公众号作者