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當(dāng)國產(chǎn)化遇上“缺芯”,國產(chǎn)IP如何助力芯片企業(yè)突圍

2021-07-02
來源: 半導(dǎo)體行業(yè)觀察
關(guān)鍵詞: 國產(chǎn)IP 芯片

      隨著超大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)、制造技術(shù)的發(fā)展,集成電路設(shè)計(jì)步入SoC時(shí)代,在這個(gè)過程當(dāng)中,芯片設(shè)計(jì)變得日益復(fù)雜。從根本上看,SoC的誕生是對(duì)IP進(jìn)行驗(yàn)證和整合的過程。而SoC芯片復(fù)雜度以及設(shè)計(jì)成本的提高,也意味著對(duì)IP核設(shè)計(jì)及重用技術(shù)的更高要求。

  因此,IP也被視為是集成電路設(shè)計(jì)和量產(chǎn)的生態(tài)入口,尤其各種跨工藝、高性能、高可靠性、高安全性的關(guān)鍵IP和集成服務(wù),是賦能SoC產(chǎn)品成功的重中之重。

  在這種背景之下,國內(nèi)IP市場又是怎樣的一番光景?

  國內(nèi)IP市場的發(fā)展?jié)撃芎挖厔?shì)

  從全球IP市場的發(fā)展情況來看,根據(jù)IBS數(shù)據(jù)的顯示,預(yù)計(jì)全球半導(dǎo)體IP市場將從2018年的46億美元增至2027年的101億美元,增長率高達(dá)120%,年均復(fù)合增速達(dá)9.13%。

  中國是推動(dòng)半導(dǎo)體市場保持增長的重要陣地,也為IP市場發(fā)展提供了肥沃的土壤。馭勢(shì)資本在其此前的調(diào)研報(bào)告中指出,隨著全球集成電路產(chǎn)業(yè)鏈向中國大陸轉(zhuǎn)移,中國大陸地區(qū)新設(shè)立的芯片設(shè)計(jì)公司五年復(fù)合增長率達(dá)到24.7%,規(guī)劃中的芯片設(shè)計(jì)項(xiàng)目大幅增加,綜合增速遠(yuǎn)超全球,這也為中國半導(dǎo)體IP市場帶來了更大增長空間。

  中國高端IP和芯片定制領(lǐng)軍企業(yè)——芯動(dòng)科技聯(lián)合創(chuàng)始人敖鋼介紹道,當(dāng)今多功能智能SOC芯片能快速創(chuàng)新的關(guān)鍵,得益于各種高性能IP核。比如一個(gè)智能手機(jī)或者云計(jì)算芯片,通常是由十多種高速接口、多媒體和計(jì)算IP核,像積木一樣拼接而成,這些IP在傳統(tǒng)的CPU、GPU、NPU和FPGA等大型芯片里都是必不可少的。同時(shí),現(xiàn)代社會(huì)日常所需的各類消費(fèi)電子、多媒體、安防監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)、MCU等等終端產(chǎn)品上也需要組合不同類型的IP,這都為國內(nèi)半導(dǎo)體IP市場的成長提供了動(dòng)力。

  而目前的IP市場發(fā)展也存在著兩大趨勢(shì):一是不斷往高性能方向演進(jìn),二是尺寸、功耗、面積、性能等方面的個(gè)性化競爭力越來越受青睞。而這些無一不強(qiáng)調(diào)前沿、效率、可靠。

  本土廠商在IP市場中的角色

  在當(dāng)前國內(nèi)高端芯片需求迫切、國產(chǎn)化機(jī)遇空前的雙重背景下,本土IP廠商也迎來了前所未有的替代機(jī)遇。但這可能并非易事,海外企業(yè)在IP市場中已經(jīng)有了多年的積累,先發(fā)優(yōu)勢(shì)明顯,品牌和產(chǎn)品曝光率高,市場費(fèi)用投入巨大,體量大、布局全面,有一些甚至與EDA工具進(jìn)行了深度綁定,這也為進(jìn)軍這一市場的后來者造成了很大壓力。

  但從本土IP廠商自身成長來看,國產(chǎn)IP還是大有可為的。隨著國內(nèi)芯片企業(yè)多年的耕耘積累,已有一批先進(jìn)本土IP廠商正逐步打破歷史格局,尤其在高速接口和混合電路IP領(lǐng)域成果斐然。芯動(dòng)科技聯(lián)合創(chuàng)始人敖鋼在接受采訪時(shí)也表示,“市場對(duì)國產(chǎn)IP還存在著一定的誤解,其實(shí),本土IP廠商的研發(fā)實(shí)力并不弱,國產(chǎn)IP在性能、良率、可靠性以及出貨量方面,表現(xiàn)都是可圈可點(diǎn)的?!?/p>

  在市場環(huán)境的驅(qū)動(dòng)下,本土IP廠商已然迎來了厚積薄發(fā)的時(shí)代,不但具備與國際IP公司一較高下的能力,甚至在細(xì)分領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了性能和技術(shù)上的領(lǐng)先超越,比如芯動(dòng)科技在全球范圍內(nèi)率先發(fā)布的GDDR6、GDDR6X商用IP,以及國產(chǎn)自主的Chiplet、LPDDR5、DDR5、HBM2e/3等。

  據(jù)敖鋼介紹,芯動(dòng)的技術(shù)已廣泛應(yīng)用于人們?nèi)粘=佑|的掃地機(jī)器人、AI智能音箱、高清機(jī)頂盒、高清攝像頭、游戲機(jī)、手機(jī)、平板、軌道交通身份證“刷臉認(rèn)證”,以及當(dāng)今數(shù)字時(shí)代離不開的汽車電子、服務(wù)器、交換機(jī)和頂尖CPU/NPU/GPU等戰(zhàn)略產(chǎn)品,所以國產(chǎn)IP的可靠和性能都是經(jīng)過大量市場驗(yàn)證的,并不落后于國際前沿技術(shù)。

  進(jìn)入FinFet和FDX先進(jìn)工藝時(shí)代,高端工藝設(shè)計(jì)難度變大,流片費(fèi)用高,市場競爭激烈,如何確保各種IP快速集成、產(chǎn)品快速量產(chǎn)面市,是很多國內(nèi)芯片企業(yè)的共性痛點(diǎn)。因此,IP的競爭絕不僅僅是技術(shù)的比拼,還是可靠性、差異化服務(wù)的比拼。所以,對(duì)芯片企業(yè)而言,選擇工藝經(jīng)驗(yàn)豐富、貼近客戶需求、定制能力強(qiáng)、商務(wù)模式靈活且能兜底風(fēng)險(xiǎn)的IP廠商,成為了實(shí)現(xiàn)芯片差異化競爭優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這也正是本土IP廠商彎道超車的優(yōu)勢(shì)所在。

  以芯動(dòng)科技獨(dú)有的一站式IP和芯片定制服務(wù)為例,覆蓋6大代工廠從0.18微米到5納米工藝節(jié)點(diǎn),可根據(jù)客戶應(yīng)用場景進(jìn)行PPA優(yōu)化,能夠做到一步到位交鑰匙快速集成,為國產(chǎn)芯片實(shí)現(xiàn)高可靠性、高性價(jià)比、低BOM成本、信息安全提供了可能。敖鋼說道,“可以看到,國產(chǎn)IP公司憑著自主研發(fā)實(shí)力和創(chuàng)新能力,正在不斷地進(jìn)步突破。只要持之以恒地耕耘,其前景是值得期待的?!?/p>

  本土IP如何加速國產(chǎn)高端芯片發(fā)展

  中國集成電路的長遠(yuǎn)發(fā)展,需要國產(chǎn)化的技術(shù)作支持,也需要緊密合作的生態(tài)鏈作支撐。而核心IP作為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)和推動(dòng)國產(chǎn)自主創(chuàng)新的堅(jiān)實(shí)力量,將起著至關(guān)重要的引領(lǐng)作用。所以說,國產(chǎn)芯片生態(tài)需要高可靠性、高安全性、自主創(chuàng)新的體系,如果沒有本土IP,那這個(gè)體系就不可能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

  但相比于國際企業(yè),國內(nèi)IP廠商企業(yè)在的體量規(guī)模和品牌效應(yīng)上還存在不足。因此,打通產(chǎn)業(yè)鏈上下游的資源渠道,加強(qiáng)供需雙方企業(yè)之間的相互合作,是本土廠商突圍的最有效方式之一。

  敖鋼表示:“在國產(chǎn)IP領(lǐng)域,市場需求旺盛,合作共贏將大有可為。芯片企業(yè)采用國產(chǎn)前沿的IP技術(shù),快速地進(jìn)行知識(shí)復(fù)用和創(chuàng)新迭代,能大大避免重復(fù)投資,提高國產(chǎn)產(chǎn)品的核心競爭力,并加速終端場景落地?!?/p>

  事實(shí)上,除了上述提到的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域,在處理器IP、射頻IP以及熱度居高不下的RISC-V領(lǐng)域,國內(nèi)IP玩家也同樣表現(xiàn)活躍,翹楚輩出。

  為了讓整個(gè)產(chǎn)業(yè)更好地認(rèn)識(shí)到國產(chǎn)IP和國產(chǎn)生態(tài)的先進(jìn)性和獨(dú)特優(yōu)勢(shì),芯動(dòng)科技將于7月6日,在上海浦東嘉里大酒店舉辦“合作創(chuàng)芯·生態(tài)共贏——2021國產(chǎn)IP與定制芯片生態(tài)大會(huì)”,以期就國產(chǎn)前沿IP技術(shù)和產(chǎn)品為導(dǎo)向,與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游的合作伙伴一起,探討中國集成電路產(chǎn)業(yè)生態(tài)從設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的成果和經(jīng)驗(yàn)、機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

  據(jù)了解,本次大會(huì)是國內(nèi)首個(gè)聚焦IP技術(shù)和產(chǎn)品合作的行業(yè)生態(tài)盛會(huì),與會(huì)嘉賓可與眾多上下游企業(yè)一站式對(duì)接IP、設(shè)計(jì)服務(wù)、晶圓代工和封測服務(wù)等合作洽談,現(xiàn)場產(chǎn)業(yè)資源豐富,各類需求旺盛,合作機(jī)會(huì)眾多。眾多來自海內(nèi)外一線企業(yè)的專家們還將圍繞高性能DDRn IP、高性能SerDes IP、高性能RISC-V、GPU和多媒體IP、汽車電子IP、芯片設(shè)計(jì)與定制合作、代工與封測、5G八大專題,就高性能計(jì)算、汽車電子&多媒體、低功耗IoT/MCU等三大主流應(yīng)用下的核心技術(shù)進(jìn)行展示和分享,覆蓋先進(jìn)工藝下的國產(chǎn)高速接口IP、CPU/GPU/NPU處理器IP、模擬和射頻IP,IP集成與驗(yàn)證、SoC芯片定制和設(shè)計(jì)服務(wù),以及國產(chǎn)EDA工具等各種新成果和新趨勢(shì)。

  作為大會(huì)發(fā)起主辦方,敖鋼說道:“我們就是希望通過這樣一場匯聚全產(chǎn)業(yè)鏈的盛會(huì),響應(yīng)業(yè)內(nèi)同仁對(duì)國產(chǎn)半導(dǎo)體領(lǐng)域解決‘卡脖子’問題的需求和呼聲,以本土自主IP和芯片定制服務(wù),更好地服務(wù)于國產(chǎn)上下游生態(tài),共同助力中國集成電路事業(yè)騰飛,使每一個(gè)合作伙伴都能共享優(yōu)勢(shì)資源和先進(jìn)成果,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展、共贏發(fā)展?!?/p>

  


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