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。