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半导体IP企业:为半导体赋予更多中国血液

作者:LIJ时间:2020-12-29来源:EEPW

很多人把芯片生产看成是一个高科技含量十足的神秘行业,其实如果把芯片比作是一道精美的菜肴,那么晶圆厂制造就算是提供了锅和各种原材料,企业基本提供的是简易菜谱或者半成品,EDA企业算是提供了炒菜的各种,封测支撑企业则算是最后的尝菜和增加点缀环节,每个环节各司其职缺一不可。今天我们就来看看在中国半导体最受关注的2020年中,国内最主要的一些技术提供商的新动向。

本文引用地址:http://www.guoze6.com/article/202012/421696.htm

在谈论什么才算真正的中国芯之时,有些人往往拿出各种各样的来苛求芯片的“血统纯正”,在行业细分到极致的半导体产业中,虽然这种通过将IC设计和IP来源进行强行分割以突出原创设计含量的做法实在太武断,但不争的事实是,半导体IP已经成为IC设计中不可缺少的一环,IP停止授权不啻于对整个芯片设计釜底抽薪,甚至可以说,掌控了最常用的IP就等于掌握了未来半导体发展的主动权。

在半导体行业中IP企业虽然不是最赚钱的,但营收是最稳定的,与之对应的是IP供应商的成长也是最为缓慢的,没有个十几年的积累很难形成有规模的专利池资源,一个典型的例子是2020年刚刚上市成功的股份,成立于2001年的经历了近20年的积淀才能在全球IP市场占据一席之地,相比于同期上市的半导体企业们平均仅8年的成长期长了一倍还多。

 

8月份上市的股份算得上国内IP授权企业的先驱者,也是IP领域成功企业的代表,目前已经成为全球第七大半导体IP授权企业,目前芯原的IP业务已经非常广泛并且形成相对广泛的产业链优势。面对当前的半导体产业形式,芯原股份董事长兼总裁戴伟民博士指出了两个需要重点关注的领域,一个是新的芯片架构和封装,另一个是侧重从万物互联到万物智联再到万物信联的安全性问题。

关于芯片架构方面,戴伟民博士特别提出近两年非常热门的Chiplet小芯片技术,通过这种小芯片技术,可以更好地提升平衡先进工艺下芯片的性能和成本,结合各种2.5D或3D的封装工艺,从而带来更多的产业链发展的机会。采用这种方式能够更好的实现新架构的产品设计,更有效的去利用技术革新的技术带动芯片性能的提升。戴博士特别指出,国内的封装工艺并不落后,非常接近国际先进水平。芯片上的一些价值到了封装,加上可以充分利用国内各个晶圆厂的产线和产能,而非所有大规模计算芯片的整颗芯片都采用5nm以及以下工艺,因此这是比较符合国情的一件事情。从这两点上中国应该更大地推动这件事情,国内目前正在筹划组建中国的Chiplet技术联盟,芯原也积极参与其中,希望能共同推动中国Chiplet的产业发展。

另一个趋势来自对安全性的需求,随着物联网设备爆发式增长,数据处理要求从云计算到雾计算再到边缘计算,这就带动一个问题,数据的安全性怎么保障,没有安全的连接来保证接入的是可信设备,其他的智能应用都无从谈起。戴博士认为,从万物互联到万物智联到万物信联,将会变得越来越重要,这也正是国内IC设计公司需要重点关注的问题,面对碎片化的物联网应用,在产业发展时充分考虑安全性,能够更好的应对未来市场的需求。

 

安谋中国是一家很特别的公司,是将全球IP领导者Arm公司的中国业务拆分出来之后成立的中资控股合资公司,不仅继承了在中国进行Arm技术推广和生态培育的重任,还肩负了很重要的一部分工作——就是把更多的研发在中国进行完成,推出安谋中国开发的面向中国市场的新IP产品和服务模式,更好的支持本土的半导体产业的发展和自我的独立创新。

安谋中国产品研发常务副总裁刘澍介绍,过去三年安谋中国的自研产品实现了从PPT到真实量产的,并逐渐把产品跟序列进行相对比较完整的整合。安谋中国目前的自研IP已经覆盖了SoC上面的众多计算单元,包括CPU、人工智能、多媒体、物联网安全IP等一整套的计算引擎的设计、研发都在中国完成,当然也是符合Arm架构体系的全球标准的。目前,像“星辰”CPU系列,“周易”人工智能系列,以及“山海”物联网安全解决方案系列,都已经有客户成功实现了量产,甚至有一些终端消费产品也已经面世,包括近期非常热的真无线耳机、智能音箱等。“玲珑”系列是一个多媒体系列的,包括ISP,还有未来的VPU和显示技术。

    为什么安谋中国会考虑平台的想法,刘澍表示,通过客户安谋中国看到非常有意思的挑战,例如,目前的CPU和GPU还是比较通用的,但是VPU就完全不一样,如果再算上人工智能的处理器,又完全不一样。这就意味着客户不管是部分自研还是外购,每做一样东西、每加一样东西,软件层会越来越复杂,叠得越来越厚,而安谋中国希望帮助客户尽量避免重复式的工作。为什么想整合一个平台呢,计算入口作为一个入口,该做什么样的计算,由一个单元去完成,而平台则负责完成产品融合和异构效率的问题。未来的趋势将是更多的IP,更多的市场场景,更多的入口,刘澍这样看待计算类IP的新方向。


除了安谋中国和芯原股份之外,国内还有一些深耕多年专注在特定技术领域的IP企业,这些IP企业更能代表当前中国半导体设计产业链的现状,同时在寻找稳健成长壮大自己的新机遇。

成都和芯作为国内首批专业做半导体IP的公司之一,主要集中在接口、音频编码领域的IP供应,成都和芯的创始人、总经理邹铮贤坦言经历了十八年的创业坚守过程,面对这一两年国内对芯片格外重视的情况并没有太大的波动。他介绍,和芯既然选择以IP授权为业务模式,从开始就旋律保持长期持久的心态,做IP创业最重要的就是要耐得住寂寞,因为国内IP多为项目式,毛利其实是不高的,这么低的毛利是无法支撑整个行业的薪水体系。不过最令他自豪的是,和芯并不是靠烧投资人的钱起步的,从成立开始就保持着盈利状态,同时因为从公司的股东层面来说并没有指望赚钱,这意味着和芯的团队和员工可以全力以赴为自己做事。另一方面,和芯客户主要是中小企业,他们资金实力有限,所以收费跟别的公司比就要有一定的竞争力,同时要保持自己有一定的利润水平。利用领先的IP服务好中小半导体设计企业,面对现在的国内外环境,邹总也表示,国内半导体的发展环境给了和芯新的机会,和芯存在的价值就是通过构建一个标准化的服务体系,能够去支持国内中小设计企业更快推出他们的产品。

IP企业的成长并不容易,特别是本土IP企业面对的是国外巨头的专利垄断,在谈到本土替代这个话题时,邹铮贤直言,对国产芯片来说,IP的替代比产品的替代更难,特别是现在由于中国半导体行业非常缺乏基础的人和技术,高端的IP替代能做的国内企业还很少,很多基础的IP还需要一步步积累,和芯成立这些年来一直在通过积累自己的专利池来成长。和芯希望通过规模和体量的积累,变成一个行业的基础公司,而不是变成某一个技术的头部企业,技术本身有一个协同效应,如果能把这个面拓得越来越广,根就可以扎得越来越深。

与和芯经历相似的是来自成都的另一家IP公司锐成芯微。作为一家成立了近十年时间的IP研发授权企业,锐成芯微主要致力于低功耗物联网技术相关的模拟、射频、存储、还有接口类的IP研发授权服务。相比于数字IP,模拟方面的IP积累起来难度更大,锐成芯微CEO沈莉表示,模拟IP其实是精雕细琢、不断精进的过程,需要长期的匠心投入和研究精神。长期以来,锐成芯微在这方面做了非常大量的工作,成立至今专利申请累计已经达到200多件左右,已经通过批准的专利有近98件左右。除了自研之外,沈莉也表示,利用现在国内的半导体热潮,抓住一些机会通过资本运作或者其他合作的方式,将国外比较有潜力或成熟的IP能够融入到锐成芯微产品线当中,作为一个差异化服务或者补足公司整个平台的完整性,这是另外一条可以持续去拓展的路。沈莉强调目前锐成芯微的IP主要的应用方向是以物联网,蜂窝网,或者智能家居、可穿戴这一类的市场上,未来可能在智能汽车、医疗电子等其他方面去拓展。

  对中小本土客户的支持,同样是锐成芯微非常重要的业务模式和产业责任,沈莉谈到作为面向物联网的模拟IP,本身是比较适合一些中小企业的碎片市场,需要选择灵活作战的方式去运营。过去的一两年,锐成芯微确实感觉到了中小微的企业数量在增加,客户数量在增加或者是芯片项目增加,直接上来就是需要一个IP,这是非常明显的能够感觉得到。特别是这一两年在大环境的影响下,一些物联网的新兴企业更容易拿到融资,作为本土公司就需要更加差异化定位的产品,这也是锐成芯微这样的IP企业的机会所在。


传统的IP授权企业之外,随着更多开源技术的出现,新的IP授权模式也在兴起,特别是类似像RISC-V这样的开源架构的出现,也让基于处理器架构上的内核授权成为新的商业焦点。赛昉科技就是其中的代表之一,两年来始终致力于推动中国RISC-V生态、开发本土化的RISC-V产品。赛昉科技CEO徐滔介绍,目前赛昉科技有最丰富的产品线,包括软件、开发板、基于RISC-V的芯片平台,希望用最全的产品和服务来获取更多客户的支持。“RISC-V的特点之一就是可以很容易的做出自己想要的产品或应用,越来越多的企业这么做既是在推动RISC-V生态,也在利用RISC-V所带来的优势”,徐滔直言,“赛昉科技作为商业公司,必须要有盈利点。而面向垂直领域的产品及芯片平台能够给客户提供有价值的解决方案,这是赛昉今后的一个盈利点。”

徐滔特别提到了今年赛昉科技做的三件“大事情”。第一是三月份推出MCU级别的满天星计划,使得整个业界能够以极低的成本进入到满天星计划,使用到RISC-V核。第二是9月份推出了具有里程碑意义的芯片平台——惊鸿7100,是全球首款高性能的RISC-V人工智能视觉处理平台,在推出惊鸿7100的同时,赛昉也提供给开源社区相应的文档、配套软硬和开发板件,并且组织合作伙伴共同来创建开发AIoT领域的生态。第三是12月发布了天枢系列的处理器,这款处理器出乎了所有人的意料,打破了RISC-V是一个面向IoT领域小核应用的传统观念,做到了高端处理器的性能。所以赛昉的产品和平台是分层次的,从不同的领域推动整个RISC-V生态的发展,徐滔认为这对客户和产业都非常重要。



关键词: IP arm 芯原

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