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半導(dǎo)體IP（Intellectual Property，知識產(chǎn)權(quán)），通常也稱作IP核（IP core），指芯片設(shè)計中預(yù)先設(shè)計、驗證好的功能模塊，主要服務(wù)于芯片設(shè)計，因部分通用功能模塊在芯片中被反復(fù)使用，半導(dǎo)體IP即為此類預(yù)先設(shè)計好的功能模塊，從而在芯片設(shè)計中結(jié)合使用專用的軟件與半導(dǎo)體IP來縮短芯片設(shè)計周期、降低開發(fā)成本。 作為產(chǎn)業(yè)鏈的最上游，IP對于半導(dǎo)體行業(yè)的重要性無需質(zhì)疑。2022年，全球IP市場實現(xiàn)了超過50億美元的銷售額，但卻帶動了5000億美元的全球半導(dǎo)體銷售額，換言之每1美元的IP支出能夠帶動和支撐100倍價值的芯片市場。 IP由于性能高、功耗優(yōu)、成本適中、技術(shù)密集度高、知識產(chǎn)權(quán)集中、商業(yè)價值昂貴，是集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)要素和競爭力體現(xiàn)。 然而，在這個行業(yè)中，亞太品牌受限于起步較晚，市場占有率遠低于國際巨頭。目前，全球半導(dǎo)體IP行業(yè)高度集中，前三名市場占有率總和達到66.2%。IP行業(yè)市占率第一為ARM，ARM在處理器IP方面具有絕對優(yōu)勢，并且在版稅收入上也保持大幅領(lǐng)先地位，市占率超過40.4%，第二第三分別為Synopsys和Cadence。 人工智能時代，集成電路產(chǎn)業(yè)的重要性不斷被凸顯。隨著新一輪行業(yè)周期的到來，集成電路行業(yè)又將迎來增長機遇。在集成電路產(chǎn)業(yè)鏈中，位于最上游的IP無疑最先感受到市場的變化。 集成電路 IP和Chiplet產(chǎn)品供應(yīng)商奎芯科技董事長陳琬宜表示，IP市場的發(fā)展熱點正在從處理器IP轉(zhuǎn)向接口IP，從IP轉(zhuǎn)向Chiplet。在技術(shù)熱點變化過程當(dāng)中，初創(chuàng)公司將迎來新的發(fā)展機遇。 奎芯科技(M SQUARE)于2021年在上海注冊成立，是一家專業(yè)的集成電路IP和Chiplet產(chǎn)品供應(yīng)商。我們致力于解決智慧經(jīng)濟時代芯片互聯(lián)和應(yīng)用垂直整合問題。目前公司員工超170人，研發(fā)人員比例80%，并于2023年1月獲得A輪超億元投資。 一家IP和Chiplet企業(yè)，如何在巨頭環(huán)伺的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展壯大？奎芯科技董事長陳琬宜認(rèn)為，雖然亞太IP市場自給率依舊很低，但依然可以依靠巨大成熟的本地應(yīng)用市場和自主可控的優(yōu)勢，通過定制化服務(wù)和技術(shù)支持優(yōu)勢來縮小與國際主流廠商之間的差距，同時，企業(yè)還應(yīng)積極尋求國際化發(fā)展的道路，通過拓展國際市場，進一步鞏固和提升自身競爭力。 隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，自動駕駛、AI服務(wù)器等領(lǐng)域迎來了爆發(fā)式的增長，而作為基礎(chǔ)硬件的半導(dǎo)體行業(yè)也迎來了一場市場、技術(shù)上的巨大變革。 一方面，半導(dǎo)體市場上行周期的到來和人工智能的發(fā)展讓接口IP成為了市場熱點。 半導(dǎo)體行業(yè)是典型的周期性行業(yè)，周期長度約為4年左右，上行周期通常為2年至3年，下行周期通常為1年至1.5年。本輪周期的上行區(qū)間為2019年第三季度至2022年第二季度，下行區(qū)間為2022年第二季度至2023年，總體處于去庫存階段。行業(yè)券商的一份研報表示：主動去庫存結(jié)束，2024年半導(dǎo)體行業(yè)浮現(xiàn)周期上行信號。整體供給調(diào)整到位，隨著需求穩(wěn)步向上，芯片價格有望見底向上，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈即將開啟上行通道。 具體到IP行業(yè)，根據(jù)market US預(yù)測，2022年全球IP行業(yè)市場規(guī)模在60億美元（約400億人民幣）；2023至2032之間的年均增長率約為6.7%，到 2032 年全球集成電路IP行業(yè)市場規(guī)模將達到110億美元以上。 在IP行業(yè)中，發(fā)展最迅速的是接口IP。過去十幾年中，智能手機是推動IP行業(yè)前進的強大動力，處理器IP也因此成為市占率最高的IP種類，然而隨著近年數(shù)據(jù)中心、人工智能等對于互聯(lián)需求的爆發(fā)式增長，接口IP成為了發(fā)展最快的品類。IPnest在報告中指出，2017年-2022年間，接口類別占所有IP比重從18%增長到24.9%；而如CPU、GPU和DSP等處理器的占比從57.6%下降到49.5%。IPnest還預(yù)測稱，2025年接口IP市占率有望超過CPU，成為排名第一的IP品類，由此可見這一細(xì)分品類的潛力巨大。 奎芯科技在成立之初就瞄準(zhǔn)了接口IP作為核心業(yè)務(wù)，目前已陸續(xù)推出LPDDR、PCle、SerDes、MIPI、USB、HDMI、DP、HBM等互聯(lián)接口IP，覆蓋6nm到180nm、多個晶圓廠超過400多個不同制程節(jié)點。 奎芯科技董事長陳琬宜表示，接口IP是基礎(chǔ)硬件中芯片領(lǐng)域最不可或缺的組成部分。從趨勢上看，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心正在從以CPU為中心轉(zhuǎn)向以AI計算為中心。AI 領(lǐng)域的計算需求不斷增長，在這一趨勢的推動下，對于能夠在每個GPU/AI芯片之間實現(xiàn)無縫高速通信的多節(jié)點、多GPU/AI系統(tǒng)的需求也在與日俱增。要打造功能強大且能夠滿足業(yè)務(wù)速度需求的端到端計算平臺，可擴展的快速互連必不可少。 因此，陳琬宜認(rèn)為，隨著半導(dǎo)體行業(yè)的快速發(fā)展和AI的發(fā)展，接口IP市場將迎來更加廣闊的發(fā)展空間。 另一方面，技術(shù)上的變化讓國際大廠和初創(chuàng)公司在同一起跑線上公平競爭。 2023年，半導(dǎo)體市場最大的技術(shù)變革就是Chiplet的崛起。Chiplet俗稱芯粒，也叫小芯片，它是將一類滿足特定功能的die（裸片），通過die-to-die內(nèi)部互聯(lián)技術(shù)實現(xiàn)多個模塊芯片與底層基礎(chǔ)芯片封裝在一起，形成一個系統(tǒng)芯片，以實現(xiàn)一種新形式的IP復(fù)用。 在摩爾定律逐漸失效的情況下，Chiplet技術(shù)在半導(dǎo)體行業(yè)成為了香餑餑。通過多個芯片的片間集成，Chiplet可以突破傳統(tǒng)單芯片的上限，進一步提高芯片的集成度，被視為延續(xù)摩爾定律的關(guān)鍵技術(shù)。對于行業(yè)而言，其價值在于，芯片設(shè)計企業(yè)只需要設(shè)計少量功能單元，即可搭建產(chǎn)品系列平臺，能極大地降低研發(fā)及量產(chǎn)的成本。 陳琬宜透露，奎芯科技將Chiplet技術(shù)視為未來半導(dǎo)體行業(yè)的重要發(fā)展方向，并已在全球范圍內(nèi)積極布局。她認(rèn)為，代表云端和手機端硬件技術(shù)的大規(guī)模高性能芯片已經(jīng)接近或者超過最大光罩尺寸，降低產(chǎn)品演進的風(fēng)險和成本，加快上市速度始終是客戶的迫切需求。后摩爾時代，Chiplet架構(gòu)的應(yīng)用將由集群數(shù)據(jù)中心側(cè)逐步向邊緣和終端側(cè)（手機、汽車等）下沉，大規(guī)模高性能芯片持續(xù)推動Chiplet技術(shù)的演進。 奎芯科技產(chǎn)品架構(gòu) 為了推動Chiplet技術(shù)的發(fā)展，奎芯科技已在澳洲布里斯班、美國圣何塞等地建立了辦公室，加強與國際先進企業(yè)的合作。其Chiplet互聯(lián)方案以D2D（UCIe）IP和2.5D芯粒M2 IOD為核心，具有高帶寬、低延時、低功耗等優(yōu)勢，支持多種封裝形態(tài)。 IP公司之間的競爭，除了各家技術(shù)上的獨特性，更多還要看構(gòu)建生態(tài)的能力。Arm能夠成為移動時代王者的核心因素，除了CPU和GPU架構(gòu)等核心 IP之外，還在于聯(lián)合下游合作伙伴建立了“IP-芯片-應(yīng)用”的一體化生態(tài)，從而形成市場高壁壘。Arm 僅2022年簽署的授權(quán)許可協(xié)議就達1767份，近五年客戶累計超過450個，其中包括 IBM、高通、英偉達、微軟、蘋果等全球知名公司，這為其搭建完善的生態(tài)系統(tǒng)供應(yīng)鏈提供了基礎(chǔ)。 亞太廠商想要在產(chǎn)業(yè)鏈上與巨頭競爭，搭建生態(tài)是繞不過的門檻。 奎芯科技董事長陳琬宜表示，奎芯科技作為供應(yīng)鏈上游企業(yè)，一直注重與下游企業(yè)的緊密合作，已經(jīng)與全球范圍內(nèi)的XPU企業(yè)構(gòu)建戰(zhàn)略聯(lián)盟，共同推進算力基礎(chǔ)建設(shè)。同時，奎芯科技也與全球頭部晶圓廠和封測廠進行技術(shù)合作，共同開發(fā)新工藝。 奎芯科技董事長陳琬宜 在布局下游渠道時，奎芯科技關(guān)注的主要賽道包括AI服務(wù)器、智能汽車以及消費電子中的AIPC和智能手機等領(lǐng)域。這些領(lǐng)域都是當(dāng)前半導(dǎo)體行業(yè)增長的重要驅(qū)動力，也是奎芯科技全球戰(zhàn)略布局的重點。 在對于企業(yè)整體的發(fā)展，陳琬宜充滿信心：“長期來看，奎芯科技的愿景是成為全球領(lǐng)先的集成電路IP和Chiplet產(chǎn)品供應(yīng)商。我們將根據(jù)芯片產(chǎn)業(yè)的演進趨勢，持續(xù)打造基于互聯(lián)IP的Chiplet產(chǎn)品，積極響應(yīng)快速發(fā)展的芯片和應(yīng)用需求。同時，我們也將積極參與全球范圍內(nèi)的產(chǎn)業(yè)合作和標(biāo)準(zhǔn)制定工作，為推動半導(dǎo)體行業(yè)的健康發(fā)展做出更大貢獻。” |
