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日志樣式

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目錄一、IP定義 3二、IP的作用 3三、IP的類別 4四、IP的創(chuàng)收模式 8五、IP發(fā)展歷程 8六、IP主要玩家 9(一) 國外IP玩家 10(二) 國產IP玩家 14一、IP定義IP核,全稱知識產權核(intellectualpropertycore),是在集成電路的可重用設計方法學中,指某一方提供的、形式為邏輯單元、芯片設計的可重用模組。

IP核的概念源于產品設計的專利證書和源代碼的版權等二、IP的作用半導體IP是預先設計、經過驗證、可重復使用的功能模塊,處于產業(yè)鏈最上游半導體IP是指集成電路(IC芯片)、邏輯或單元布局設計的可重復使用單元。

根據(jù)不同的設計IP,半導體IP市場可分為接口IP、處理器IP、存儲器IP以及其他IP芯片由芯片設計公司自主設計的電路部分和多個外購的IP核連接構成而經過多次驗證且可重復使用的外購IP核可減少設計工作量,縮短設計周期,提高芯片設計的成功率。

IP由于性能高、功耗優(yōu)、成本適中、技術密集度高、知識產權集中、商業(yè)價值昂貴,是集成電路設計產業(yè)的核心產業(yè)要素和競爭力體現(xiàn)半導體IP核可應用于芯片中多個功能部件IP核可應用于芯片中多個組件,當前的IP供應商可提供芯片中絕大部分部件的IP,如處理器、外圍接口、模擬部件、RAM/ROM、安全模塊等,不同組件對應于不同的IP需求。

通過將不同組件的IP組合起來構成一塊完整的芯片設計版圖三、IP的類別半導體IP主要按照交付方式、產品類型以及功能進行分類1、按照交付方式分,可以將IP內核分為硬核、固核和軟核1)硬核硬核是較為成熟的板塊IP,硬核主要以偏后期的版圖形式存在,硬核提供設計的最終階段產品即掩膜,掩膜是指經過完全布局布線,經過前端和后端驗證的設計版圖,可預見性好,同時可以針對特定工藝或下游客戶進行功耗和尺寸上的優(yōu)化,靈活性和可移植性差。

但也因為硬核不需要提供RTL文件,從而更容易實現(xiàn)知識產權保護2)固核對于一些對時序要求嚴格的內核,可預布線特定信號或分配特定的布線資源,以滿足時序要求,這一類內核可歸類為固核固核是軟核和硬核的折衷,采用門級網(wǎng)表的IP提交形式,與芯片實現(xiàn)工藝仍具有一定的相關性,從而靈活性與可靠性上均為軟核與硬核的折衷,由于內核的建立、保持時間和握手信號都可能是固定的,因此其他電路設計時都必須考慮與該內核進行正確地接口。

如果內核具有固定布局或部分固定的布局,那么這還將影響其他電路的布局3)軟核軟核是最原始的IP,主要以HDL等硬件描述語言存在,軟核IP的設計周期相對較短,設計投入相對較少,由于不涉及物理實現(xiàn),故軟核具有一定靈活性和適應性,其主要缺點是在一定程度上使后續(xù)工序無法適應整體設計,從而需要一定程度的軟核修正,在性能上也無法獲得全面的優(yōu)化,此外,因為軟核需要提交RTL源代碼文件,故較易涉及知識產權的問題。

按產品類型分,半導體IP常見分類為處理器IP、接口IP、物理IP與數(shù)字IP往下細分又可分為處理器、接口、模擬、基礎、安全IP以及SoC架構和IP加速接口IP接口是SoC的基本功能之一,是實現(xiàn)SoC中嵌入式CPU訪問外設或與外部設備進行通信、傳輸數(shù)據(jù)的必備功能。

接口IP品類較多,包括有線接口IP和無線接口IP有線接口IP包括USB、PCIe、DDR、SATA、D2D(Die to Die)等,應用較多的為USB、DDR、PCIe、MIPI和以太網(wǎng)IP無線接口IP主要包括藍牙、Zigbee、Thread等。

接口IP市場中Synopsys覆蓋品類較廣,占有較高份額據(jù)IPnest統(tǒng)計,各類接口IP在2021年產生了13億美元的收入,同比增長22.7%,2026年的市場規(guī)模將達到30億美元另外,IPnest的數(shù)據(jù)顯示,過去5年到未來5年的全球接口IP市場年均復合增長率達到16%,中國市場增長率會更高。

外資IP廠商在中國市場的占有率高達90%,本土企業(yè)還有很長的路要走本土的接口IP企業(yè)最近幾年也是異軍突起,主要有芯動科技、芯耀輝、牛芯、銳成芯微、納能微、和芯微、芯思原、燦芯、奎芯、中茵微等模擬IP模擬IP即服務于模擬IC的IP,模擬芯片主要可分為電源管理類芯片與信號鏈芯片,分別需求對應的IP核產品,電源管理IP包括LDO、DC/DC、AC/DCIP等,信號鏈IP包括如AD/DAIP等。

模擬芯片相較而言更多采用定制化設計或芯片廠自主設計,故模擬類IP用量相對較少,主要有Synopsys、MIPS(后被Imagination收購)等廠商布局基礎IP基礎IP包括部分存儲IP、邏輯單元庫與IO等。

存儲IP種類較多,基礎IP類別主要包含嵌入式存儲器類,其中又可分為RAM、ROM等類別,不同存儲器產生不同的存儲IP需求邏輯單元庫包括反相器、與門、寄存器、選擇器、全加器等完成基本邏輯運算的基礎單元庫IO單元也屬于基礎IP的類別,IO單元用于芯片信號輸入、輸出和電源供給。

安全IP安全IP解決方案主要包括信任根、內容保護、加密,以及可集成到SoC的安全協(xié)議加速器,安全IP集成解決方案主要用于實現(xiàn)多種安全標準的核心內容,支持機密性、數(shù)據(jù)完整性、用戶/系統(tǒng)認證、不可否認性以及肯定授權。

SoC架構IPSoC架構IP用于SoC集成,適用于多種場景,包括寬帶通信、多媒體和嵌入式數(shù)據(jù)采集,包括數(shù)據(jù)路徑IP、AMBA片上總線架構以及適用于標準總線接口的微控制器等處理器IP處理器IP是半導體IP中最大市場規(guī)模的子類。

主要處理器IP可分為CPUIP、GPUIP、NPUIP、VPUIP、DSPIP以及ISPIP六類,其中CPUIP市場規(guī)模最大,同時也具有極高的技術壁壘與生態(tài)壁壘,當前CPUIP市場基本由ARM壟斷,目前國內國芯科技專注于嵌入式CPUIP研發(fā)。

其余處理器IP為專用型處理器IP,GPUIP市場中Imagination具有較高市場份額,其余海外主要玩家仍為ARM、Cadence與Synopsys三家,國內如芯原股份、寒武紀等公司對NPUIP、ISPIP、DSPIP等有所覆蓋。

接口IP包括有線接口IP與無線接口IP,為增速最快子類接口IP中主要為有線接口IP,有線接口IP包括USBIP、PCIeIP、DDRIP、SATAIP、D2DIP等,其中應用較多的為USB、DDR、PCIe、MIPI與以太網(wǎng)IP。

無線接口IP主要包括藍牙、Zigbee、ThreadIP等接口IP中主要均為有線接口IP,據(jù)IPnest數(shù)據(jù),有線接口IP占接口IP市場的95%物理IP物理IP可分為射頻IP與數(shù)?;旌螴P其中物理接口類IP如DDR控制器IP等也可歸為接口類IP,在IPnest的行業(yè)統(tǒng)計口徑中并入到接口IP類別中。

物理IP當中數(shù)?;旌螴P種類較多,包括SoC子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接口、存儲、單元庫以及模擬IP等,目前一些龍頭公司如ARM、Synopsys與Cadence等均有布局物理IP中存儲IP包含多種類別,應用于半導體類存儲。

存儲器按存儲介質分為半導體存儲、光學存儲以及磁性存儲,存儲IP應用于半導體類存儲半導體類存儲又可分為易失性存儲與非易失性存儲(Non-VolatileMemory,NVM),易失性存儲類IP主要包括SRAM與TCAM等其他IP,NVM主要可按可編程次數(shù)分為OTP(一次性可編程)與MTP(多次可編程),各類存儲器又具有多種實現(xiàn)方式,而不同存儲器在讀寫方式、可編程性、存儲方式上等都具有不同特性,從而需要不同的半導體IP,適用不同場景的存儲器支撐了多種存儲IP的產生。

存儲IP市場中除三大龍頭IP廠商外,SST在FLASHIP市場中技術處于行業(yè)領先地位四、IP的創(chuàng)收模式IP創(chuàng)收模式為前期授權與后期版稅半導體IP授權業(yè)務主要是將集成電路設計時所需用到的經過驗證、可重復使用且具備特定功能的模塊(即半導體IP)授權給客戶使用,并提供相應的配套軟件與技術支持。

知識產權授權模式為向客戶交付IP時進行一次性收費,特許權授權即版稅的付費模式為客戶完成芯片量產和銷售后按費率產生收入,版稅收入將依賴于客戶搭載IP產品的銷量海外龍頭公司均采用收取IP授權費與版稅的創(chuàng)收模式。

主要的三家龍頭公司ARM、Synopsys以及Cadence均對其IP產品同時收取前期授權費用和后期版稅費用以ARM為例,ARMIP核通過前期一次性的授權費以及后期芯片量產后按銷量提成收取版稅的方式創(chuàng)收,另外兩家龍頭Synopsys與Cadence也采用類似的商業(yè)模式,國內半導體IP公司也采取類似的收入模式,而不少國內IP公司在IP授權與版稅收入之外,還基于獨立設計IP提供芯片定制服務,如芯原股份、芯動科技及燦芯半導體等。

五、IP發(fā)展歷程IP行業(yè)于90年代開始快速發(fā)展,其發(fā)展歷程當前主要可分為兩階段:行業(yè)醞釀期與行業(yè)爆發(fā)期行業(yè)醞釀期(1980-1990)IP行業(yè)主要的三家龍頭為ARM、Synopsys以及Cadence,Synopsys與Cadence均成立于80s,在行業(yè)發(fā)展早期占據(jù)領先地位的MentorGraphics也同樣成立于80s,該公司后被西門子收購。

ARM前身Acorn成立于1978年,并于1985便推出了第一顆ARMCPU,到1990sIP行業(yè)整體仍以技術積累與醞釀為主,相關收購案例與代表產品推出較少行業(yè)爆發(fā)期(1990-至今)行業(yè)爆發(fā)期主要為1990s至今,1990年開始Synopsys逐步開始進行IP行業(yè)的大規(guī)模收購,并通過大量收購的方式獲取了寬廣的產品線,當前在以接口IP為代表的多個IP子類市場均占據(jù)行業(yè)領先地位。

ARM以內生研發(fā)為重,ARM30余年發(fā)展過程中收購頻率較低,通過其在處理器IP領域的絕對優(yōu)勢占據(jù)最大市場份額Cadence到2010年收購DenaliSoftware才開始進入到IP領域當中,并同樣通過并購的方式快速突破,但其起步較晚產品線相對較少市占率較低。

六、IP主要玩家全球半導體IP行業(yè)高度集中,CR3達到66.2%IP行業(yè)市占率第一為ARM,第二和第三分別為Synopsys和Cadence國內廠商芯原股份2020年占據(jù)2%的份額,排名第七行業(yè)主要玩家頻繁更迭,格局逐步趨穩(wěn),少數(shù)供應商占據(jù)零散利基市場。

行業(yè)較早期主要玩家為ARM、Synopsys、Rambus、TTPCom以及Ceva等據(jù)Gartner數(shù)據(jù),2002年行業(yè)CR3與CR5分別為38%與49.7%,市場競爭格局仍相對分散經過20年的收購與淘汰后,當前行業(yè)玩家已高度集中于龍頭,CR3與CR5分別上升至66.2%與71.1%,三家龍頭已占據(jù)大部分份額,其余玩家如Imagination、SST、Ceva以及eMemory等通過在GPU、存儲IP等專一市場的領先優(yōu)勢獲取一定份額,國內廠商如寒武紀、芯動科技等也在專一市場具有一定領先優(yōu)勢。

IP龍頭廠商產品覆蓋較廣,其余廠商多專注于少數(shù)品類主要的三家龍頭IP供應商經過多年發(fā)展后積累了覆蓋較為廣泛的產品組合,ARM、Synopsys與Cadence產品基本涵蓋大部分品類的IP,而其他廠商如SST、Imagination與CEVA等均較專注于某一品類的IP,如SST主要在存儲IP上具有領先地位,Imagination為GPUIP龍頭,而CEVA為DSPIP龍頭。

國內企業(yè)中,芯原股份也正逐漸拓寬產品寬度,向平臺型IP廠商發(fā)展,而其他廠商如寒武紀、國芯科技、銳成芯微等產品分布上仍相對集中國外IP玩家1、ARM:處理器IP的核心玩家,全球最大的IP公司ARM在IP領域具有多年研發(fā)積累,IP產品池極為豐富,處理器IP、物理IP以及系統(tǒng)IP共計3000余種,其處理器主打產品Cortex-A、Cortex-R以及Cortex-M系列產品也已有多代迭代產品,豐富的IP儲蓄將持續(xù)貢獻收入。

ARM成立于1990,借力蘋果,依靠生態(tài)高筑處理器IP壁壘ARM前身為Acorn公司,其于1985年推出第一顆芯片AcornRISCmachine,隨后在1990年ARM研發(fā)部獨立出來成立ARM公司,并獲得蘋果公司參股。

蘋果公司的全球首款PDA產品便采用了ARM處理器,隨后ARM憑借其對開發(fā)者的開放態(tài)度迅速擴大市占率,建立其獨有的IP生態(tài)圈2016年ARM被軟銀收購,目前仍為軟銀子公司IP產品具有較長生命周期,授權數(shù)持續(xù)增長助推收入穩(wěn)步提升。

由于ARM對授權的芯片持續(xù)收取版稅,故收入來源當中較多部分均來源于IP存量產品,IP產品生命周期較長,在ARM版稅收入構成當中,1994-2010期間的授權貢獻收入超過15%同時ARM授權梳理保持增長,2020年新產生處理器授權141份,持續(xù)增長的授權數(shù)將為業(yè)績提升提供支撐。

ARM版稅為收入主要來源,處理器產品中Cortex-M系列貢獻主要版稅收入ARM為在IP版稅市場以及處理器IP市場中的龍頭,版稅收入也占ARM收入來源的主要部分,F(xiàn)Y2020Q3(CY2020Q4)中版稅收入占61.2%,其次為授權費,占27.2%。

而在主打的處理器IP產品上,ARMCortex-M系列IP為處理器版稅收入主要貢獻,F(xiàn)Y2020Q3中,Cortex-M系列貢獻處理器版稅收入的69%2、Synopsys:強大EDA工具粘性帶來IP快速成長

Synopsys成立于1986年,在其三大業(yè)務領域EDA、IP以及軟件完整性產品均處于行業(yè)領先地位Synopsys在EDA領域有35年的研發(fā)與經驗積累,當前在EDA市場中市占率第一,在IP與軟件完整性產品領域同樣具有多年積累,半導體IP市占率第2。

三大業(yè)務板塊:EDA、IP與系統(tǒng)集成以及軟件完整性產品SynopsysEDA業(yè)務主要提供數(shù)字與IC定制設計軟件、FPGA設計、驗證與制造EDA軟件IP與系統(tǒng)集成業(yè)務提供涵蓋廣泛的IP產品以及系統(tǒng)集成解決方案,軟件完整性板塊提供軟件質量與安全相關軟件。

Synopsys作為半導體產業(yè)鏈上游制造商,產品廣泛應用于消費、汽車、工業(yè)等多個領域IP產品池覆蓋廣泛SynopsysIP產品主要可分為接口IP、模擬IP、基礎IP、安全IP、處理器IP以及子系統(tǒng)IP,接口IP種類豐富,Synopsys在接口、模擬、嵌入式存儲器和物理IP領域市占率排名第一。

大量并購鑄就行業(yè)龍頭地位Synopsys成立至今進行了約80余起并購,標的覆蓋IP、軟件安全與質量、驗證與原型、硅工程以及芯片設計公司,Synopsys在IP領域同樣并購不斷,主要的兩次并購為2002年收購inSilicon和2010年收購VirageLogic,分別收獲嵌入式存儲器IP組合、接口IP組合以及嵌入式存儲、NVM等IP。

EDA貢獻主要收入,IP業(yè)務份額擴大Synopsys收入主要來源為EDA和IP與系統(tǒng)集成板塊,EDA板塊收入增速相對較低,2021年EDA收入23.54億美元,同比增長12.1%,占比從2017年的66%下降至2021年的56%,IP與系統(tǒng)集成2021年收入14.17億美元,同比增長21%,份額從28%上升至35%。

3、Cadence:IP業(yè)務起步相對較晚,產品線覆蓋處理器和接口IP成立于1982年,EDA起家,大量并購擴張業(yè)務線Cadence來源于分別成立于1982年和1983的ECAD和SDA公司合并而成,早期專注于后端設計工具,自成立以來,通過大量并購逐步擴寬了IP、系統(tǒng)設計等業(yè)務線,當前在EDA與IP領域均處于領先地位。

以EDA與IP為核,建立三層業(yè)務模型Cadence業(yè)務模型中第一層為EDA軟件與IP,提供數(shù)字設計與簽核、定制IC、驗證、IP以及IC封裝設計與分析工具及服務;第二層為系統(tǒng)創(chuàng)新板塊,包括用于封裝IC和PCB的封裝系統(tǒng)設計的工具和服務;第三層為萬物智能板塊,提供解決方案和服務來開發(fā)人工智能增強型系統(tǒng),并將機器學習和深度學習功能添加到Cadence技術組合中,以使IP和工具更加自動化,更快地產生優(yōu)化結果。

IP儲備相對較少,分為設計IP與處理器IP兩類Cadence將其IP產品分為設計IP與Tensilica處理器IP兩類,設計IP主要包括接口IP、112G/56GSerDes、PCIe與CXL、存儲IP以及Chiplet,處理器IP包括AIIP、Xtensa控制器及一些DSPIP。

收入主要來源于EDA軟件,IP所占份額較小Cadence五大產品線收入貢獻較為平衡,主要收入來源為EDA軟件,IP收入貢獻占比總體較小,2021年IP產品實現(xiàn)收入3.9億美元,占總收入份額為13%,同比增長3.4%,IP收入增速有所放緩。

4、Imagination:從GPUIP向多類型處理器IP拓展Imaginaiton為GPUIP龍頭Imagination核心技術與主打產品為GPUIP,當前Imagination產品組合從GPU品類逐漸拓展到CPU、AI芯片IP中。

GPUIP方面,Imagination當前主打IMGCXT系列產品、IMG-B與IMG-A系列產品,2021年推出CatapultCPU系列拓展CPU市場此外在AI芯片領域,Imagination也推出了IMG4NX-MC4、IMG4NX-MC8等8款系列產品,應用于ADAS、數(shù)據(jù)中心、移動設備等多個領域。

Imagination和生態(tài)合作伙伴,包括引擎、工具和應用開發(fā)者保持深度合作,同時Imagination也是Khronos等標準組織會員,參與OpenGL/OpenGLES/Vulkan/OpenCL等API規(guī)范,其PowerVRGPU產品與之高效兼容。

當前Imagination合作伙伴覆蓋如谷歌、騰訊、TSMC、LINUX等產業(yè)鏈上下游多家廠商5、Ceva:專注于信號處理IP的供應商,受益于AI和數(shù)字智能化趨勢CEVA專注信號處理IP,產品組合主要包括DSPIP、AIIP、無線平臺、傳感融合等IP。

CEVA成立于2002年,在DSPIP市場占據(jù)龍頭地位,產品應用領域包括手機等消費電子、汽車、工業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)等,主要在手機領域DSPIP有較高份額當前CEVA授權合約已超過400余份,合作客戶包括世界領先的半導體與消費電子廠商,如英特爾、聯(lián)發(fā)科、諾基亞、博通、三星、意法、東芝等。

廣泛的合作客戶圈為CEVA持續(xù)提供產品版稅收入的同時也建立了CEVAIP的生態(tài)圈CEVA報告收入板塊分為版稅、授權與NRE兩大板塊其中NRE(NonRecurringEngineering)板塊主要為承接包括SoC、FPGA、射頻、模擬等芯片設計項目收入,2017年以來授權與NRE板塊收入份額有擴大趨勢,2021年占比已達到59%,版稅收入板塊與授權設備出貨數(shù)量相關性較強,保持小幅增長趨勢。

6、SST:專注于存儲IP,技術能力行業(yè)領先SST專注存儲IP,并推出獨立存儲器產品SuperFlash為SST的核心技術,已用于多數(shù)晶圓廠與IDM的500nm到28nm的工藝平臺上,同時SST的包括EEPROM、NORFlash、EERAM與穿行SRAM在內的存儲器產品也在Microchip中單獨作為一條產線銷售。

memBrain技術于2017年推出,幾家公司已采用該解決方案進行人工智能計算除此之外,SST還提供有關Flash宏設計、鑒定和測試的設計服務SST成立于1989年,成立以來依靠在NORFlash領域的領先技術優(yōu)勢營收實現(xiàn)快速增長,從1993年的2400萬美元增長至2009年被Microchip收購前的17.2億美元,CAGR達31%。

2010年SST被Microchip收購,隨后SST專注于SuperFlash存儲IP技術研究,基于SuperFlash的SST存儲產品被Microchip吸收為一條獨立產線進行銷售,2017年推出memBrain布局拓展到AI芯片領域。

SuperFlash技術主要優(yōu)勢為擦除時間低,業(yè)內顯著領先SST的核心技術SuperFlash在擦除時間上具備顯著優(yōu)勢,據(jù)Microchip數(shù)據(jù),在SectorErase、BlockErase以及FullChipErase上SuperFlash可分別實現(xiàn)2倍、20倍以及1000倍的性能優(yōu)勢,在功耗方面優(yōu)化效果同樣顯著。

擦除時間的降低可直接帶來成本節(jié)省上的收益,Microchip計算在SuperFlash技術下,每單元產品可節(jié)省0.192美元的成本7、eMemory:專注LogicNVMIP力旺成立于2000年,成立至今專注于LogicNVMIP。

當前力旺業(yè)務板塊分為OTP、MTP、PUF與其他特殊品類IP四大板塊,力旺客戶資源豐富,主要客戶包括等25家Foundry、全球10家主要IDM以及多家Fabless廠商,其中包括臺積電、瑞薩、東芝、聯(lián)電、格芯等實力雄厚的客戶。

力旺憑借領先技術優(yōu)勢已實現(xiàn)4300萬搭載其IP的芯片出貨,客戶數(shù)量超過1950家,超過5950份授權力旺依靠授權費與版稅創(chuàng)收,主要客戶為IC設計企業(yè)與Foundry力旺商業(yè)模式上與Foundry和設計公司合作,在Foundry方面,向代工廠授權公司IP模塊并提供技術支持,幫助代工廠構建開放的芯片設計平臺,代工廠向IC設計企業(yè)提供代工服務,設計公司可在代工廠平臺上完成開發(fā),力旺同時收取授權費與版稅,同樣對芯片設計企業(yè)也通過IP授權的方式收取授權費與版稅。

國產IP玩家國產IP現(xiàn)狀半導體IP國產化率低,核心IP亟待突破從國內IC市場整體來看,國內自給率較低據(jù)ICinsights數(shù)據(jù),2020年全球與中國IC市場規(guī)模分別為3957億美元與1434億美元,而其中位于中國的IC公司生產額為227億美元,占中國IC市場的15.9%,預計在2025年提升至19.4%,中國自主IC公司2020年實現(xiàn)銷售額83億美元,在國內所有IC公司生產額中占比36.6%,而在國內IC整體市場中僅占5.8%,自給率較低,離實現(xiàn)國產IC供應鏈自主可控仍有較長距離。

IP核市場國內相關企業(yè)較少,市場份額較低半導體IP核行業(yè)具有較高的技術壁壘與生態(tài)壁壘,市場份額高度集中于海外龍頭公司,國內代表企業(yè)較少,主要僅芯原股份、寒武紀等,且市場份額較低,2020年芯原股份市占率僅為1.8%,自主可控的IP核有待突破,國產替代空間較大。

國內代工廠崛起,有望帶動構建國產IP生態(tài)鏈國內代工廠逐步具備國際競爭水平,助力國產生態(tài)鏈構建國內代工廠處于逐步開始崛起,涌現(xiàn)出如中芯國際、華虹集團等逐步具備國際競爭水平的企業(yè),ICinsights數(shù)據(jù),國內代工廠全球市場份額從2011年的7.2%提升至2021年的8.5%,并預計在2026年有望提升至8.8%。

DITITIMES數(shù)據(jù),國內代表企業(yè)中芯國際與華虹集團進入市場份額前十的行列,市占率分別達到5.7%與3.1%國內代工廠的快速發(fā)展將對上游半導體IP產業(yè)形成推力,帶動國產行業(yè)生態(tài)鏈的構建代工廠與IP供應商合作關系緊密,為客戶搭建開放設計平臺。

晶圓廠直接對接芯片設計廠商,開放易用的芯片設計平臺是代工廠的核心競爭力之一,為減少設計障礙、提高首次成功率,縮短設計、量產與上市時間,代工廠與EDA/IP等上游廠商緊密合作,在工藝平臺上提供了全面的IP與設計工具支持。

以臺積電為例,臺積電OIP(OpenInnovationPlatform)平臺是一個涵蓋全面的IC設計平臺,包含由臺積電自研或第三方的IP組合,以及合作伙伴所提供的EDA、VCA與DCA工具IP支持方面,已有多家龍頭IP廠商加入到臺積電IP聯(lián)盟中,2021年臺積電自研及其IP同盟所能支持的IP種類已超過40000種。

代工廠的發(fā)展與競爭力構建將離不開與IP供應商的緊密合作,當前國內代工廠的迅速發(fā)展也將為國產IP供應商提供機會中芯國際IP支持廣泛,提供多個開發(fā)平臺中芯國際作為國內代工廠龍頭,在IP支持方面,具有1000余種內部自研IP,合作IP供應商50余家,合作伙伴提供IP共800余種,IP種類涵蓋單元庫、模擬/混合信號IP、高速接口IP、嵌入式處理器與DSPIP、嵌入式存儲IP與射頻IP幾類,并基于這些IP品類,提供IP應用開發(fā)平臺包括數(shù)字家庭IP平臺、移動存儲IP平臺、數(shù)據(jù)中心IP平臺、移動計算IP平臺與物聯(lián)網(wǎng)IP平臺等,為客戶設計多領域解決方案提供了充足的IP庫支持。

IP生態(tài)聯(lián)盟壯大,包含多家國內IP廠商中芯國際合作IP廠商種包含ARM、Synopsys、Cadence、Imagination、西門子、CEVA、SST等多家國際IP龍頭廠商,同時在對國產供應鏈的支持方面,中芯國際合作IP廠商也包括如芯原股份、芯動科技、橙科等多家國產廠商。

設計服務業(yè)務驅動國產IP需求,有望實現(xiàn)設計服務與半導體IP協(xié)同發(fā)展國內芯片設計行業(yè)高速發(fā)展,推動IP需求增長芯片設計公司為半導體IP廠商的直接客戶,中國的芯片設計公司數(shù)量快速增加IP廠商同時布局芯片設計服務和量產業(yè)務。

國內芯片設計行業(yè)高速發(fā)展對IP行業(yè)形成推力的同時,不少國內半導體IP廠商也在向下游業(yè)務延伸,基于自身自研IP或部分外購IP,向客戶提供芯片定制服務以芯原股份為例,芯原股份在授權自身IP產品之外,還提供芯片定制服務,芯片定制服務包括芯片設計服務與芯片量產服務,芯片設計業(yè)務主要指根據(jù)客戶要求提供芯片設計流程中,即從芯片定義到樣片生產流程的部分或全部服務。

芯片量產業(yè)務主要指按客戶要求提供委托晶圓廠進行晶圓制造、委托封測廠進行封測,并提供以上過程中的生產管理服務國內IP玩家芯原股份:國內IP龍頭企業(yè),一站式芯片定制服務與IP業(yè)務協(xié)同發(fā)展芯原股份成立于2001年,其獨有的經營模式稱為SiPaaS(SiliconPlatformasaService)模式,即以自研半導體IP為核心,提供一站式芯片定制服務和半導體IP授權服務,其業(yè)務范圍覆蓋消費電子、汽車電子、計算機及周邊、工業(yè)、數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)等行業(yè)應用領域。

SiPaaS服務模式公司業(yè)務結構分為一站式芯片定制服務與半導體IP授權服務,除類似于海外公司的IP授權服務之外,芯原股份還提供一站式芯片定制服務,按服務的不同環(huán)節(jié)可分為芯片設計服務和芯片量產服務IP儲備豐富,筑牢業(yè)務核心。

公司盈利模式核心在于其自研IP種類,公司目前具有圖形處理器、神經網(wǎng)絡處理器、顯示處理器、視頻處理器、數(shù)字信號處理器以及圖像信號處理器六大處理器IP,1400多個數(shù)?;旌螴P和射頻IP,以及多個SoC設計基礎IP。

根據(jù)IPnest統(tǒng)計,芯原是2019年中國大陸排名第一、全球排名第七的半導體IP授權服務提供商,其中公司的圖形處理器(GPU,含圖像信號處理器ISP)IP、數(shù)字信號處理器(DSP)IP分別排名全球前三;公司的視頻處理器(VPU)IP同樣全球領先,服務于眾多國際行業(yè)巨頭的多種產品。

IP授權收入占比逐步擴大,貢獻主要毛利公司IP授權業(yè)務自2016年以來收入占比逐步擴大,從2016年的28%提高至2021年的33%,增長主要來自知識授權的服務模式從毛利上看,芯片設計與芯片量產服務毛利率維持在20%以下,毛利主要由IP授權貢獻,由于業(yè)務模式的差異,IP授權業(yè)務具有高毛利率的特征,其成本主要僅為項目技術支持人工成本,整體毛利率維持在90%以上,2021年度IP授權在公司毛利中占比為78%。

寒武紀:深耕終端智能處理器IP,商業(yè)化落地逐步推進寒武紀主營業(yè)務是應用于各類云服務器、邊緣計算設備、終端設備中人工智能核心芯片的研發(fā)、設計和銷售,以及為客戶提供豐富的芯片產品與系統(tǒng)軟件解決方案目前,公司的主要產品線包括云端產品線、邊緣產品線、IP授權及軟件。

三大業(yè)務線構筑全流程軟件開發(fā)平臺開發(fā)者可通過寒武紀軟件開發(fā)平臺實現(xiàn)從模型訓練到模型推理的全流程,更為便捷高效,加快端到端業(yè)務落地的速度,減少模型訓練到模型部署之間的繁瑣流程,降低學習成本、開發(fā)成本和運營成本。

寒武紀的終端智能處理器IP產品主要有1A、1H和1M系列,分別于2016、2017、2018年推出,IP覆蓋從0.5TOPS到8TOPS的區(qū)間內不同檔位的人工智能計算能力需求,其片上緩存的尺寸亦可按照需求進行配置,公司智能處理器IP可集成于手機SoC芯片以及各類IoTSoC。

IP業(yè)務逐年下滑,公司業(yè)務初期IP營收占比較大,2017年貢獻收入的98%,2018年公司智能芯片與加速卡等產品逐步開始放量,2018年IP收入相對較高的原因為實現(xiàn)了向華為海思的授權,授權收入與版稅收入均較高,隨后2019~2021年客戶拓展有限,授權費用均較少,IP營收主要來源于版稅收入,并呈逐年下滑趨勢,2021年IP業(yè)務實現(xiàn)收入687萬元。

國芯科技:自主可控的嵌入式CPU核提供商國芯科技主要產品與服務包括IP授權、芯片定制服務和自主芯片及模組產品等三大類業(yè)務,公司核心技術即為自主IP庫,并基于自主IP提供芯片定制服務,芯片定制服務包括定制芯片設計服務和定制芯片量產服務,同時國芯科技還提供自主芯片與模組產品,產品主要應用于信息安全、汽車電子和工業(yè)控制、邊緣計算和網(wǎng)絡通信三大關鍵領域。

IP業(yè)務提供嵌入式CPU內核產品及SoC設計平臺國芯科技基于M*Core、PowerPC和RISC-V三大指令集,設計了具有自主知識產權的8大系列40余款CPU核,除IP核授權以外,公司基于自主可控的嵌入式CPU核、自主研發(fā)的外圍應用IP模塊并結合外部采購的部分外圍IP模塊,建立了面向信息安全、汽車電子和工業(yè)控制、邊緣計算和網(wǎng)絡通信三大SoC芯片設計平臺。

公司成立于2001年,基于三大指令集完成40余款CPU內核研發(fā)公司成立至今持續(xù)保持研發(fā)創(chuàng)新,分別從2001年、2010年以及2017年開始摩托羅拉M*Core、IBMPowerPC以及RISC-V指令集的嵌入式CPU研發(fā),并基于對應IP推出了SoC設計平臺。

銳成芯微(Actt):半導體物理IP和芯片定制服務提供商銳成芯微是一家成立于2011年具有創(chuàng)新能力的物理IP提供商,公司致力在萬物互聯(lián)時代實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的全面連接,為促進數(shù)字經濟發(fā)展、建設數(shù)字中國提供領先的物理IP解決方案。

公司主營業(yè)務為提供集成電路產品所需的半導體IP設計、授權及相關服務,主要產品及服務包括模擬及數(shù)模混合IP、嵌入式存儲IP、無線射頻通信IP與有線連接接口IP等半導體IP授權服務業(yè)務和以物理IP技術為核心競爭力的芯片定制服務等。

銳成芯微可提供一系列高速高性能接口類IP和混合信號IP,包括USB、MIPI、SerDes等SerDes IP可支持USB、PCIe、SATA等接口協(xié)議IP,積累并搭建了智慧城市、智慧家居、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設備等多種物聯(lián)網(wǎng)芯片IP解決方案,助力合作伙伴高效、安全地完成芯片設計,縮短芯片產品的驗證及上市時間,提高量產良率,降低開發(fā)成本,加強物聯(lián)網(wǎng)產品生態(tài)的個性化、豐富度和市場競爭力。

根據(jù)IPnest報告,銳成芯微是中國大陸排名第二、全球排名第二十一的半導體IP供應商銳成芯微作為中國主要的物理IP供應商之一,在模擬及數(shù)?;旌螴P、無線射頻通信IP等物理IP細分領域具有顯著的競爭優(yōu)勢其中,公司的模擬及數(shù)?;旌螴P排名中國第一、全球第三,2021年全球市場占有率為6.6%;公司的無線射頻通信IP排名中國第一、全球第三,2021年全球市場占有率為4.5%。

牛芯半導體(KNIULINK):國內接口IP供應商成立于2020,是一家高科技半導體集成電路設計企業(yè)官網(wǎng)顯示,牛芯半導體擁有先進的架構和技術,為客戶提供高性能、低功耗的DDR3/4/5和LPDDR2/3/4/4x/5 IP組合解決方案。

同時提供25/28/32G Serdes IP公司專注接口IP,覆蓋SerDes與DDR等產品線牛芯半導體在主流先進工藝布局SerDes、DDR等中高端接口IP,除SerDes與DDRIP外,牛芯還具備7nm及以上后端設計服務能力,提供從Spec導入到量產的一站式定制化芯片解決方案。

產品廣泛應用于5G通信、AI運算、智慧終端、網(wǎng)絡交換、基站芯片、云計算、服務器、存儲等領域,累計服務客戶超過100家牛芯半導體與SMIC、UMC、TSMC、Samsung、HLMC五大Foundry廠合作,擁有自主可控的核心技術,已申請多項專利。

SerDesIP具備國內領先水平28G/32GSerDesIP為牛芯代表產品之一,28GSerDes技術是有線與無線通信應用中的關鍵互聯(lián)技術,牛芯半導體基于國產SMIC14nm工藝的28GSerDesIP一次流片即成功硅驗證,成為行業(yè)內唯一一款國產長距28GSerDesIP。

牛芯已加入UCIe聯(lián)盟,共建Chiplet生態(tài)2022年3月,英特爾、AMD、ARM、高通、三星、臺積電、日月光、Google、Meta、微軟等十余家行業(yè)巨頭聯(lián)合成立了UCIe產業(yè)聯(lián)盟,該聯(lián)盟旨在建立統(tǒng)一的die-to-die互連標準,打造一個兼具開放性、可互操作性的Chiplet生態(tài)系統(tǒng)。

2022年4月牛芯半導體加入UCIe,成為首批加入的國產IP企業(yè),共同參與Chiplet接口規(guī)范的標準化研究與應用芯動科技(Innosilicon):高速混合電路IP、芯片定制服務和GPU產品提供商提供高速混合電路IP、芯片定制服務與GPU三類產品。

成立于2007年,是一站式IP和芯片定制領軍企業(yè),聚焦計算、存儲、連接等三大賽道,提供跨全球各大工藝廠(臺積電/三星/格芯/中芯國際/聯(lián)華電子/英特爾/華力)從55納米到5納米全套高速混合電路IP核和IP相關芯片定制解決方案。

已授權支持全球逾60億顆高端SoC芯片進入大規(guī)模量產,歷史客戶涵蓋瑞芯微、全志、君正,以及AMD、微軟、亞馬遜、高通、安森美等多個知名企業(yè)存儲接口IP:全面支持JEDEC DDR5/4/3/2、LPDDR5X/5/4X/4/3/2、HBM3/2e,均包含PHY和控制器IP。

此外芯動科技還是從GDDR5到GDDR6X全覆蓋的IP廠商Serdes接口 IP:可提供16/32/56/64Gbps多標準SerDes全套解決方案,并已實現(xiàn)了最高5nm的設計公司推出第一代GPU產品公司風華1號單芯片A卡渲染能力達到160GPixel/秒,F(xiàn)P32浮點性能達到5TFLOPS,支持Linux/龍芯/Windows/安卓操作系統(tǒng)圖形框架,同時支持4路4K@60、16路1080P@60fps或32路720P@30fps,AI性能為25TOPS。

公司已推出自主Chiplet解決方案UCIe標準發(fā)布后,芯動科技便推出自主研發(fā)的與UCIe標準兼容的Chiplet解決方案Innolink,當前已在先進工藝上量產驗證成功芯動綜合考慮SerDes和DDR的技術特點,在Innolink-B/C采用了DDR的方式實現(xiàn),提供基于GDDR6/LPDDR5技術的高速、高密度、高帶寬連接方案,而針對長距離PCB、線纜的Chiplet連接,Innolink-A提供基于SerDes差分信號的連接方案,以補償長路徑的信號衰減。

芯動科技前瞻性布局DDR的技術路徑,使得公司在Chiplet產品上具備先發(fā)優(yōu)勢,當前處于業(yè)界領先水平燦芯半導體(Brite):IP授權與芯片定制服務提供商燦芯半導體提供IP授權與芯片定制服務燦芯半導體的YOU系列IP和YouSiP(Silicon-Platform)解決方案,經過完整的流片測試驗證,可廣泛應用于5G、AI、高性能計算、云端及邊緣計算、網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)及消費類電子等領域。

燦芯的“YOU”系列IP 備受歡迎YOU系列IP包括DDR、SerDes、RF、USB、MIPI等,燦芯還基于ARM、Synopsys、Cadence等主流廠商IP以及自研IP研發(fā)YouSiP平臺解決方案,并提供相關設計服務。

DDR IP可支持LPDDR2、DDR3、LPDDR3、DDR4、LPDDR4/4x和DDR5等應用,支持從667Mbps 到4800Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率 燦芯為客戶提供2.5-32Gbps多速率SERDES IP方案。

該方案平滑地集成了多SERDES通路,具有同級產品中最優(yōu)的性能、面積和功耗可編譯的PHY可以支持PCIe Gen 4.0/3.0/2.0/1.0, USB 3.1 / 3.0, XAUI, SATA Gen 3.0/2.0/1.0, CEI-11G-LR, 10GBase-KX4, JESD204B, SGMII/QSGMII, RAPID I/O, HSSTP (Trace Port),V-By-One, DisplayPort和HMC等主流的接口標準。

燦芯成立于2008年,創(chuàng)立之初主要業(yè)務為芯片設計,2016年正式推出自有IP品牌YouIP,之后通過不斷地內生研發(fā)拓展自主IP,獲得賽迪顧問技術百新企業(yè)、EETimes最具潛力半導體新秀等多項獎項,獲得上海市以及工信部專精特新企業(yè)認定等資質,一定程度上體現(xiàn)了公司的技術優(yōu)勢。

燦芯IP產品以及芯片設計合作代工廠為中芯國際,2010年公司獲得中芯國際投資,與中芯國際為深度戰(zhàn)略合作關系IP核產品均在中芯國際工藝上完成同時公司芯片設計服務合作伙伴包括國際主流IP廠商ARM、Synopsys與Cadence,以及Amkor、日月光等封測廠。

芯耀輝(Akrostar):專注于接口IP,提供IP升級服務成立于2020年,致力于國產先進半導體IP的研發(fā)和服務官網(wǎng)顯示研發(fā)團隊正在集中力量自主開發(fā)覆蓋14/12納米及以下的先進工藝IP,同時也開發(fā)了DDR PHY IP、56G/112G Serders產品。

在第六屆集半導體峰會上,芯耀輝重點展出了PCIe, Serdes, DDR, USB, MIPI, HDMI等涵蓋最先進協(xié)議標準的全棧式完整IP解決方案專注于接口IP,同時提供IP升級服務芯耀輝當前IP組合集中于接口IP,包括DDR、PCIe、HDMI、USB、SATA、MIPI與SerDesIP,除相關IP授權服務外,芯耀輝還提供IP升級服務,主要為芯片調試、IP子系統(tǒng)、系統(tǒng)設計與性能分析以及IP硬化四類服務。

與Synopsys達成合作,獲得DesignWare授權2021年芯耀輝與Synopsys建立戰(zhàn)略合作關系,Synopsys授權芯耀輝運用其12-28nm工藝技術、適配國內芯片制造工藝的DesignWareUSB、DDR、MIPI、HDMI和PCIExpress的系列IP核。

芯耀輝在獲得此次新思科技的授權后,將利用這些經過Synopsys硅驗證的接口IP核為國內芯片制造公司的工藝提供針對性的定制、優(yōu)化IP以增強芯片設計的自動化水平,并提升客戶系統(tǒng)的驗證水平,為客戶產品的集成和部署提供加速度。

和芯微(IPGoal):專注于高速高精度數(shù)?;旌闲盘柤呻娐稩P和芯微成立于2004年,專注于高速高精度數(shù)?;旌闲盘柤呻娐稩P核的研發(fā)、推廣和授權當前公司業(yè)務主要為定制IP授權、SoC設計服務與芯片測試服務,IP組合包括高速接口、高速I/O、ADC等IP,基于自身IP,向客戶提供SoC設計服務,同時也提供IC封測解決方安,服務的海內外客戶數(shù)量已超過100家,申報專利400多項,其中包括85項美國專利。

公司的核心技術是高速串行接口技術、音頻編解碼(AudioCodec)技術和高速AD-DA轉換技術高速串行接口技術提供高達12.5Gbps的速度,涵蓋USB3.0、SATA、PCIe和RapidIO等技術,音頻編解碼可提供16位至24位精度音頻轉換,高速AD提供位寬10bit/12bit,采樣速率可達200MHz。

能提供1.25-12.5Gbps多速率SerDes IP方案公司與主要的晶圓代工廠在22nm/28nm/40nm/55nm/65nm/90nm/0.13μm/0.18μm等工藝開展合作,提供經過批量生產驗證或硅驗證的IP產品,同時也可根據(jù)需求定制IP產品。

和芯微80%以上為研發(fā)人員公司目前員工數(shù)超過200人,研發(fā)人員為166人,占比超過80%,其中有68人為具有10年以上開發(fā)經驗的熟練工程師,曾參與上百個IP定制/SoC設計項目人員分布上模擬電路、IP數(shù)字電路與SoC數(shù)字電路人員占比較高。

華夏芯:多處理器IP提供商華夏芯擁有完全自主知識產權的CPU、DSP、GPU和AI處理器IP,基于創(chuàng)新的統(tǒng)一指令集架構、微架構和工具鏈,面向物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計算和云計算應用,提供高性能和高能效等不同系列的定制化芯片產品。

當前華夏芯的IP組合主要包括CPU、AI加速器與ISPIP,一款GPUIP、32位低功耗CPU以及一款低功耗音頻DSPIP在研中除IP授權外,華夏芯還提供SoC平臺,當前為GP3600與GP8300兩款產品,基于GP3600的人工智能芯片解決方案可覆蓋智能駕駛、智能安防、智能家居、機器人、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等多個領域。

FPGA板卡方面,華夏芯提供可編程AI加速卡、編解碼加速卡與智能網(wǎng)卡華夏芯GPTX1CPUIP為公司代表產品之一,GPTX1CPU是華夏芯自主架構的面向嵌入式的CPU核,GPTX1CPU是華夏芯統(tǒng)一處理器平臺(UnityPlatform)的第一代產品,依托Unity指令集,針對先進半導體工藝對微架構和流水線進行了深度優(yōu)化,能夠在相同工藝下達到更高的主頻和更高的能效,廣泛應用于網(wǎng)絡、通訊、數(shù)字電視、存儲等領域。

芯啟源:USBIP和DPU產品提供商芯啟源成立于2015年,產品及解決方案圍繞5G、云數(shù)據(jù)中心、云計算等網(wǎng)絡通信相關領域,當前主要產品可分為四類,分別為DPU、TCAM芯片、MimicPro原型驗證系統(tǒng)與USBIP。

其中USBIP包括基于ASIC的解決方案與基于FPGA的解決方案,提供USB3.2與USB2.0的控制器IP,支持20Gbps的SuperSpeed+(USB3.2Gen2x2),10Gbps的SuperSpeed+(USB3.2Gen2x1),5Gbps的SuperSpeed(USB3.2Gen1x1),高速,全速和低速(USB2.0)。

芯啟源當前已擁有國內外專利和軟件著作權60余項芯啟源2015年成立之后,首先通過收購MarvellTCAM產線擁有了TCAM業(yè)務,并且在2018年初該TCAM產品獲得了新華三認證2017年公司布局USBIP產品獲得USB-IF官方認證,并于2018年獲得SONY/HRPC訂單,同時在通信方面,2020年公司開始布局智能網(wǎng)卡,并推出了AgilioDPU產品,年末獲得了中國移動的采購訂單,進一步佐證公司的研發(fā)實力。

納能微:專注數(shù)?;旌细咚賁erdesIP納能微成立于2014年,是一家國內領先的主營集成電路IP核設計與定制服務的高新技術企業(yè),專注于數(shù)?;旌细咚賁ERDESIP核的研發(fā)和銷售,擁有PCIE、USB3.1/USB3.0/USB2.0、JESD204B、GVI/LVDS/MIPIPHYIP及12.5G/16G高速SERDESIP核等多項核心技術,產品工藝制程已達8nm節(jié)點。

納能技術研發(fā)團隊已經完成了超過100項IP授權與服務案例,獲批電路設計專利近30項具有0.6G-12.5GSerDes IP核客戶方面,納能微與國內外主流代工廠保持長期良好合作關系,目前在0.18um至8nm工藝節(jié)點,已經為大量國內外客戶完成了十余類集成電路IP核的設計開發(fā)與流片驗證。

芯思原(Verisyno)由芯原和新思等4家公司共同投資設立芯思原傳承了芯原與新思成熟工藝節(jié)點的芯片接口和模擬IP,并致力于此類IP往中國新建的40/55nm foundry的移植開發(fā)在DDR IP接口領域,芯思原有DDR3/2、DDRmultiPHY、DDR4 multiPHY三種,可支持DDR 2、DDR3、DDR4、LPDDR2、LPDDR3等應用。

中茵微(JoinSilicon)2021年成立于南京,是一家專注于做先進制程工藝IC設計,致力于IP自主研發(fā)和服務、賦能芯片設計和SOC定制解決方案的技術平臺公司,主要面向高性能計算、數(shù)據(jù)中心、5G通信、人工智能、汽車電子等領域。

能夠為客戶提供先進制程IP、一站式的高端Soc定制以及Chiplet&先進封裝產品目前已完成A輪過億元融資據(jù)了解,本輪融資將主要用于企業(yè)級高速接口IP與Chiplet產品研發(fā),進一步加強中茵微在高速數(shù)據(jù)接口IP(32G 、112G SerDes)和高速存儲接口IP(LPDDR5、HBM3等)的技術優(yōu)勢以及產品布局,同時也會用于推進Chiplet產品的快速落地。

Chiplet目前備受矚目,國際大廠已經陸續(xù)推出了Chiplet的產品,國內芯片企業(yè)對Chiplet也是一致看好Chiplet的發(fā)展也誕生了高速Die to Die接口的需求在Chiplet的接口IP方面,國內芯原和芯動科技已經推出了實質性的產品。

芯原是大陸首批加入UCIe產業(yè)聯(lián)盟的企業(yè),基于“IP芯片化,IP as a Chiplet”和“芯片平臺化,Chiplet as a Platform”兩大設計理念,芯原推出了基于Chiplet架構所設計的高端應用處理器平臺,目前該平臺12nm SoC版本已完成流片和驗證,并正在進行Chiplet版本的迭代。

橙科微電子上海橙科微電子科技有限公司成立于2011年,是國內領先的高速網(wǎng)絡傳輸芯片設計公司,目前已經完成C輪數(shù)億元的融資公司主要產品包括基于CMOS工藝的高速數(shù)據(jù)傳輸芯片等,可廣泛應用于高速數(shù)據(jù)通信、光網(wǎng)絡、云計算等領域,同時公司也提供針對用戶需求的定制化服務。

橙科微電子由留美歸國博士創(chuàng)辦,核心團隊來自Broadcom、Inphi等國際知名芯片公司,有超過20年的芯片設計從業(yè)經歷,技術實力強勁橙科微電子專注于Serdes技術的高速網(wǎng)絡傳輸IP和芯片研發(fā),是中芯國際全球唯一一家量產10G以上速率的白金級IP供應商,IP授權芯片出貨量4億顆。

橙科微電子是國內唯一一家成功研發(fā)50G速率CDR/DSP高速網(wǎng)絡傳輸電芯片的公司,并且成功流片,打破國外壟斷據(jù)悉目前已經能提供56G、112G 的IP橙科微電子憑借多年的技術積累,未來將緊隨國際電氣和電子工程師協(xié)會IEEE最新的標準,持續(xù)增加投入,研發(fā)100G及更高傳輸速率的網(wǎng)絡傳輸芯片,為實現(xiàn)國內高端芯片的國產替代貢獻力量。

榮獲2022年上海市“專精特新”中小企業(yè)稱號七、Chiplet助推IP新的發(fā)展Chiplet(芯粒)是一種可平衡計算性能與成本,提高設計靈活度,且提升IP模塊經濟性和復用性的新技術之一Chiplet實現(xiàn)原理與搭積木相仿,把一些預先在工藝線上生產好的實現(xiàn)特定功能的芯片裸片,通過先進的集成技術(如3D集成等)集成封裝在一起,從而形成一個系統(tǒng)芯片。

Chiplet的發(fā)展演進為IP供應商,尤其是具有芯片設計能力的IP供應商,拓展了商業(yè)靈活性和發(fā)展空間Chiplet繼承了SoC的IP可復用特點的同時,進一步開啟了半導體IP的新型復用模式,即硅片級別的IP復用。

不同功能的IP,如CPU、存儲器、模擬接口等,可靈活選擇不同的工藝分別進行生產,從而可以靈活平衡計算性能與成本,實現(xiàn)功能模塊的最優(yōu)配置而不必受限于晶圓廠工藝Chiplet模式具備開發(fā)周期短、設計靈活性強、設計成本低等特點;可將不同工藝節(jié)點、材質、功能、供應商的具有特定功能的商業(yè)化裸片集中封裝,以解決7nm、5nm及以下工藝節(jié)點中性能與成本的平衡,并有效縮短芯片的設計時間并降低風險。

UCIe聯(lián)盟成立,構建Chiplet互聯(lián)規(guī)范2022年3月,Chiplet互聯(lián)標準UCIe(UniversalChipletInterconnectExpress)正式成立,發(fā)起人為AMD、ARM、日月光、谷歌、英特爾、Meta、微軟、高通、三星與臺積電,九家覆蓋芯片設計、軟件系統(tǒng)、代工與封測的行業(yè)巨頭。

UCIe聯(lián)盟致力于推行Chiplet互聯(lián)規(guī)范,當前聯(lián)盟成員包括Synopsys、Cadence、ADI、博通等國際龍頭,國內企業(yè)中也有芯原股份、芯耀輝、阿里巴巴、奇異摩爾等企業(yè)加入當中,成為國內首批加入UCIe聯(lián)盟的企業(yè)。

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