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[导读]独立IP厂商的出现主要源于半导体设计行业的分工。设计公司无需对芯片的每个细节进行设计,通过购买成熟可靠的IP方案,实现某个特定功能。设计人员以IP核为基础进行设计,类似搭积木的开发模式,可大大降低芯片的设计难度、缩短芯片的设计周期并提升芯片性能。芯原股份是中国大陆唯一一家跻身全球前十的IP厂商,但2020年全球市占率仅为2.0%,排名全球第七、中国大陆第一。

独立IP厂商的出现主要源于半导体设计行业的分工。设计公司无需对芯片的每个细节进行设计,通过购买成熟可靠的IP方案,实现某个特定功能。设计人员以IP核为基础进行设计,类似搭积木的开发模式,可大大降低芯片的设计难度、缩短芯片的设计周期并提升芯片性能。芯原股份是中国大陆唯一一家跻身全球前十的IP厂商,但2020年全球市占率仅为2.0%,排名全球第七、中国大陆第一。

根据IPnest数据,2021年全球半导体IP市场规模达到54.5亿美元,年增长率为19.4%;预计2026年市场规模将达到110亿美元,年复合增长率超过15%。半导体IP行业分为一站式芯片定制与半导体IP授权两种运营模式。在授权模式下,按收费方式分类,IP厂商又提供许可和版税两种模式,其中版税占据较大份额。在许可模式下,设计商按IP授权次数付费,是一次性产品授权费。在版税模式下,设计商按制造的芯片数量付费,是跟产品销量挂钩的授权费。

从IP池的丰富度来看,芯原股份以内部自主研发为主,同时对其所需的技术和团队进行准确的收购和引进、吸收再创新。目前,芯原股份拥有用于集成电路设计的GPU、NPU、VPU、DSP、ISP、Displayprocessor六大类处理器IP,以及1400多个数模混合IP和射频IP,均为公司团队自主研发的核心技术成果。

随着各大电子公司纷纷如火如荼的降低呆滞库存同时,电子产业中极少数受益于ABF(Ajinomoto Build-up Film)与晶圆代工产能不紧绷的产业为“半导体IP”产业,这也将会是2023 年在电子产业中能持续高度成长的产业,尤其是在中美半导体方面的竞争态势下,势必将加速中美双方阵营在半导体IP资源上的竞争。什么是半导体IP?半导体是制造产品的原材料就是一种介于导电与不导电的半导体来制造“晶体管”,就是让电流以特定方式通过的元件,所以半导体可以比喻为建筑的钢筋水泥原材料。而台积电做的产品IC(Integrated Circuit)就是集成电路由千万计的电晶体组合而成的产品。而统称的半导体产业链就是整个IC的上下游产业组成。

目前,半导体行业已经进入后摩尔时代,制程工艺很难像过去30年那样,芯片上的晶体管数量每两年就可以翻倍,近些年,制程节点的演进速度明显放缓,且晶体管数量的增加也越来越艰难。在这种情况下,要想提升芯片性能,同时控制好功耗和成本,就不能局限于传统意义上的制程工艺水平提升了,必须想出新的办法,例如,先进的Die、总线和封装技术等,而这些对IP的种类、数量和创新提出了更高要求,此时,IP在产业内发挥的作用更加凸显。

正因如此,近些年,全球半导体IP市场呈现出快速发展态势,各种类型的IP增速都在加快。按产品类型分,半导体IP大致可分为处理器 IP、接口 IP、物理IP和数字IP。其中,处理器IP是市场规模最大的一类,而增速最快的品类是接口IP。

晶圆制造是指在制备的晶圆材料上构建完整的物理电路。过程包括掩模制作、切片、研磨、扩散、光刻、刻蚀、离子注入等核心工艺。封测是在晶圆设计、制造完成之后,对测试合格的晶圆进行封装检测得到独立芯片的过程。主要的芯片制造商有台积电、中芯国际、三星、英特尔。国内最先进的是中芯国际的14nm工艺,而三星和台积电5nm已经量产,差距在3代左右。

IP 生态联盟壮大,包含多家国内 IP 厂商。中芯国际合作 IP 厂商种包含 ARM、Synopsys、Cadence、Imagination、西门子、CEVA、SST 等多家国际 IP 龙头厂商,同时在对国产供应链的支持方面,中芯国际合作 IP 厂商也包括如芯原股份、芯动科技、橙科等多家国产厂商。

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