【上海电力电子展】半导体IP市场机会变大，发展难度更大

上海国际电力元件、可再生能源管理展览会将于2020年7月1-3日在上海世博展览馆隆重举行，邀您关注今日上海电力电子展新资讯：

       全球疫情下，美国对中国技术战的绞杀依然在层层叠加，让国产替代成为不可逆转的大潮。

       尽管在半导体产业链的诸多环节中，全面撒网难以承受，但放眼国产替代的诸多发力点，无疑IP、EDA、设备、材料等均将担当重任。

       IP位于金字塔顶端

       在年均600多亿美元的全球芯片研发开支中，IP只占36亿美元，虽然只有5％，但其价值和影响力却远远超出用金钱衡量的份额。

       过去10年来，IP细分市场的年复合增长率超过10％，远高于EDA和整个半导体行业的增长。如果将新兴的芯粒也归入IP类别的话，未来10年IP有望赶上EDA的市场规模。

       可以毫不夸张地说，在全球半导体产业这座金字塔上，IP处于价值链的最顶端。

       消费电子行业为IP市场提供养分

       处理器IP市场将占据最大的市场份额，处理器IP在消费类电子产品和汽车垂直设备中有多个用例，它们的成本也很高，这些用于汽车领域的高级驾驶员辅助系统和信息娱乐系统。

       这是由于借助先进IP制作的高级组件和芯片的发展，消费电子行业为半导体行业和半导体IP市场参与者提供了巨大的增长机会。

       IC和SoC广泛用于这些消费电子应用中，并且对这些产品的需求增加正在加强半导体市场。

       嵌入式DSP IP和可编程DSP IP领域的快速发展是半导体IP行业及其细分领域的最新热点之一。

       在过去的5年中，对高级嵌入式DSP，复杂的可编程DSP的偏爱以及对它们的不断增长的需求已引起DSP行业及其母行业的主要参与者的广泛关注。

       据MarketsandMarkets预测，到2024年半导体IP市场将从2017年的47亿美元增长到65亿美元，在预测期间的复合年增长率为4．8％。

       处理器IP授权模式呈现新趋势

       从目前来看，处理器 IP 授权模式的新趋势主要体现在四个方面：

       首先，在指令集架构 ISA 层面，已经逐渐从私有向开放授权、再到开源转变；

       其次，在微架构层面，呈现部分软核开源的趋势；

       再次，在授权费层面，呈现更低的使用门槛；

       最后，在授权周期方面，呈现更短更便捷的趋势。

       实际上所有处理器 IP 授权模式的转变，都是为了吸引更多的企业加入到自己的架构里面，从而促进生态的发展，未来这些架构授权模式又会发生怎样的变化，值得期待。

       技术发展带来新的约束

       在每次飞跃中，新技术都会进入市场并打破平衡。同样适用于工艺节点起着至关重要作用的IC行业。

       半导体芯片节点的变化会改变设计的复杂性，芯片的外形尺寸以及IP内核设计架构。限制高级SoC设计是这些芯片在高级技术中的有效实现。

       向高级技术节点的迁移会增加IP供应商的设计成本，而按照新技术节点的IP许可费用则可能与支出的增加不符。

       SoC设计的总体成本增加了约40％，而节点尺寸从32 nm变为28 nm，并且预计又将增加22％，而又增加了30％。使用28 nm的节点，SoC硅IP设计的总体成本大约增加了36％。

       由于上述芯片制造工艺节点的变化对IP行业和IP内核的影响，快速变化的工艺节点被证明是对全球半导体IP市场的制约。

       释放新的活力和趋势

       据IPnest的2018年全球IP市场统计分析，Arm占据约45％，而Others类别为7．166亿美元，约占20％，其中占比虽小但增长迅猛的当数RISC－V IP。

       IP市场的一个变化趋势是CPU／GPU等通用型IP在逐渐下降，而专用芯片IP却在快速增长。碎片化的IoT市场有着千差万别的应用需求，这给简洁而灵活的RISC－V内核IP找到了用武之地。

       如果说PC和服务器是x86架构的战场、手机是Arm架构的主战场，那么新兴的IoT将成为RISC－V的主战场。

       传统IP市场格局分化

       由于物联网、5G、人工智能等新兴技术的发展，半导体产品生态将会更加丰富，同时设计规模和设计难度也将进一步加大，使得客户对于IP的种类、功能和性能都提出了更多更个性化的需求。

       从纵向的应用版图来看，向建军举例说，以物联网为例，其核心指标要求超低功耗，这就提出了超低功耗IP的一系列需求。

       而且，随着城市、楼宇、家居的智能化和网络化以及可穿戴市场的发展，亦催生了对蓝牙、NB－IoT等一系列射频类协议IP需求。

       此外，IP在向更专业化的垂直细分领域发展例如存储器IP面向不同的市场和应用，客户会选择不同技术类型的存储器，如汽车电子应用偏好高可靠性，一些电源类产品偏好高耐压，而一些消费类产品倾向于低成本，IP细分大有可为。

       国内IP进步和困难同行

       而IP业的成长离不开设计业蓬勃发展的浇灌，去年中国IC设计业规模已突破3000亿元，在诸多应用领域全面开花。与之相辅相成的是显著带动了国内芯原、锐成芯微、芯来、和芯微等众多IP公司的发展。

       国内IP厂商这些年在技术上已经有了长足的进步，在一些技术方向和细分领域，甚至赶超了国外的厂商。

       从IC设计的角度出度，国内IP厂商在低速低工艺IP领域已可比肩。如果国内IP成熟度高、性能好，一般会选择国内IP，因成本更合适。

       而随着各路英豪的进入，IP的业务模式也在分化。

       一类是像华为海思有多年开发芯片的经验，有自己的IP甚至指令集开发实力，但不对外。

       二是互联网巨头类似阿里，通过收购打造IP平台，因为资金雄厚，一方面可吸引顶尖人才，另一方面没有包袱可放手去做。

       三是国内独立的第三方IP厂商，立足于各类IP的积累。

       结尾：

       IP作为最上游的环节不可或缺，其研发属于原创，亦体现了国家IC业的自主创新能力。

文章来源：Ai芯天下

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