[原创] 当国产化遇上“缺芯”，国产IP如何助力芯片企业突围
2021-07-02
14:00:03
来源: 半导体行业观察
随着超大规模集成电路设计、制造技术的发展，集成电路设计步入SoC时代，在这个过程当中，芯片设计变得日益复杂。从根本上看，SoC的诞生是对IP进行验证和整合的过程。而SoC芯片复杂度以及设计成本的提高，也意味着对IP核设计及重用技术的更高要求。
因此，IP也被视为是集成电路设计和量产的生态入口，尤其各种跨工艺、高性能、高可靠性、高安全性的关键IP和集成服务，是赋能SoC产品成功的重中之重。
从全球IP市场的发展情况来看，根据IBS数据的显示，预计全球半导体IP市场将从2018年的46亿美元增至2027年的101亿美元，增长率高达120%，年均复合增速达9.13％。
中国是推动半导体市场保持增长的重要阵地，也为IP市场发展提供了肥沃的土壤。驭势资本在其此前的调研报告中指出，随着全球集成电路产业链向中国大陆转移，中国大陆地区新设立的芯片设计公司五年复合增长率达到24.7%，规划中的芯片设计项目大幅增加，综合增速远超全球，这也为中国半导体IP市场带来了更大增长空间。
中国高端IP和芯片定制领军企业——芯动科技联合创始人敖钢介绍道，当今多功能智能SOC芯片能快速创新的关键，得益于各种高性能IP核。比如一个智能手机或者云计算芯片，通常是由十多种高速接口、多媒体和计算IP核，像积木一样拼接而成，这些IP在传统的CPU、GPU、NPU和FPGA等大型芯片里都是必不可少的。同时，现代社会日常所需的各类消费电子、多媒体、安防监控、物联网、MCU等等终端产品上也需要组合不同类型的IP，这都为国内半导体IP市场的成长提供了动力。
而目前的IP市场发展也存在着两大趋势：一是不断往高性能方向演进，二是尺寸、功耗、面积、性能等方面的个性化竞争力越来越受青睐。而这些无一不强调前沿、效率、可靠。
在当前国内高端芯片需求迫切、国产化机遇空前的双重背景下，本土IP厂商也迎来了前所未有的替代机遇。但这可能并非易事，海外企业在IP市场中已经有了多年的积累，先发优势明显，品牌和产品曝光率高，市场费用投入巨大，体量大、布局全面，有一些甚至与EDA工具进行了深度绑定，这也为进军这一市场的后来者造成了很大压力。
但从本土IP厂商自身成长来看，国产IP还是大有可为的。随着国内芯片企业多年的耕耘积累，已有一批先进本土IP厂商正逐步打破历史格局，尤其在高速接口和混合电路IP领域成果斐然。芯动科技联合创始人敖钢在接受采访时也表示，“市场对国产IP还存在着一定的误解，其实，本土IP厂商的研发实力并不弱，国产IP在性能、良率、可靠性以及出货量方面，表现都是可圈可点的。”
在市场环境的驱动下，本土IP厂商已然迎来了厚积薄发的时代，不但具备与国际IP公司一较高下的能力，甚至在细分领域已经实现了性能和技术上的领先超越，比如芯动科技在全球范围内率先发布的GDDR6、GDDR6X商用IP，以及国产自主的Chiplet、LPDDR5、DDR5、HBM2e/3等。
据敖钢介绍，芯动的技术已广泛应用于人们日常接触的扫地机器人、AI智能音箱、高清机顶盒、高清摄像头、游戏机、手机、平板、轨道交通身份证“刷脸认证”，以及当今数字时代离不开的汽车电子、服务器、交换机和顶尖CPU/NPU/GPU等战略产品，所以国产IP的可靠和性能都是经过大量市场验证的，并不落后于国际前沿技术。
进入FinFet和FDX先进工艺时代，高端工艺设计难度变大，流片费用高，市场竞争激烈，如何确保各种IP快速集成、产品快速量产面市，是很多国内芯片企业的共性痛点。因此，IP的竞争绝不仅仅是技术的比拼，还是可靠性、差异化服务的比拼。所以，对芯片企业而言，选择工艺经验丰富、贴近客户需求、定制能力强、商务模式灵活且能兜底风险的IP厂商，成为了实现芯片差异化竞争优势的关键环节。这也正是本土IP厂商弯道超车的优势所在。
以芯动科技独有的一站式IP和芯片定制服务为例，覆盖6大代工厂从0.18微米到5纳米工艺节点，可根据客户应用场景进行PPA优化，能够做到一步到位交钥匙快速集成，为国产芯片实现高可靠性、高性价比、低BOM成本、信息安全提供了可能。敖钢说道，“可以看到，国产IP公司凭着自主研发实力和创新能力，正在不断地进步突破。只要持之以恒地耕耘，其前景是值得期待的。”
中国集成电路的长远发展，需要国产化的技术作支持，也需要紧密合作的生态链作支撑。而核心IP作为半导体产业链的基础环节和推动国产自主创新的坚实力量，将起着至关重要的引领作用。所以说，国产芯片生态需要高可靠性、高安全性、自主创新的体系，如果没有本土IP，那这个体系就不可能正常运转。
但相比于国际企业，国内IP厂商企业在的体量规模和品牌效应上还存在不足。因此，打通产业链上下游的资源渠道，加强供需双方企业之间的相互合作，是本土厂商突围的最有效方式之一。
敖钢表示：“在国产IP领域，市场需求旺盛，合作共赢将大有可为。芯片企业采用国产前沿的IP技术，快速地进行知识复用和创新迭代，能大大避免重复投资，提高国产产品的核心竞争力，并加速终端场景落地。”
事实上，除了上述提到的优势领域，在处理器IP、射频IP以及热度居高不下的RISC-V领域，国内IP玩家也同样表现活跃，翘楚辈出。
为了让整个产业更好地认识到国产IP和国产生态的先进性和独特优势，芯动科技将于7月6日，在上海浦东嘉里大酒店举办
“合作创芯·生态共赢——2021国产IP与定制芯片生态大会”
，以期就国产前沿IP技术和产品为导向，与半导体产业链上下游的合作伙伴一起，探讨中国集成电路产业生态从设计到量产的成果和经验、机遇与挑战。
据了解，本次大会是国内首个聚焦IP技术和产品合作的行业生态盛会，与会嘉宾可与众多上下游企业一站式对接IP、设计服务、晶圆代工和封测服务等合作洽谈，现场产业资源丰富，各类需求旺盛，合作机会众多。众多来自海内外一线企业的专家们还将围绕高性能DDRn IP、高性能SerDes IP、高性能RISC-V、GPU和多媒体IP、汽车电子IP、芯片设计与定制合作、代工与封测、5G八大专题，就高性能计算、汽车电子&多媒体、低功耗IoT/MCU等三大主流应用下的核心技术进行展示和分享，覆盖先进工艺下的国产高速接口IP、CPU/GPU/NPU处理器IP、模拟和射频IP，IP集成与验证、SoC芯片定制和设计服务，以及国产EDA工具等各种新成果和新趋势。
作为大会发起主办方，敖钢说道：“我们就是希望通过这样一场汇聚全产业链的盛会，响应业内同仁对国产半导体领域解决‘卡脖子’问题的需求和呼声，以本土自主IP和芯片定制服务，更好地服务于国产上下游生态，共同助力中国集成电路事业腾飞，使每一个合作伙伴都能共享优势资源和先进成果，实现创新发展、共赢发展。”
