IP國產(chǎn)化任重道遠(yuǎn)

全球抗“疫”大戰(zhàn)之下，美國對(duì)中國技術(shù)戰(zhàn)的絞殺依然在層層疊加，讓國產(chǎn)替代成為不可逆轉(zhuǎn)的大潮。盡管在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的諸多環(huán)節(jié)中，全面撒網(wǎng)難以承受，但放眼國產(chǎn)替代的諸多發(fā)力點(diǎn)，無疑IP、EDA、設(shè)備、材料等均將“擔(dān)當(dāng)重任”。畢竟，唯有這些環(huán)節(jié)有所作為，才能確保建立技術(shù)戰(zhàn)略威懾力。其中，IP作為最上游的環(huán)節(jié)不可或缺，其研發(fā)屬于原創(chuàng)，亦體現(xiàn)了國家IC業(yè)的自主創(chuàng)新能力。

成長(zhǎng)

經(jīng)過多年的錘煉，IP聚焦于三大類應(yīng)用：一是基礎(chǔ)型IP，比如電源類、時(shí)鐘類、標(biāo)準(zhǔn)單元庫、I/O、SRAM等，一般芯片都需要此類IP；二是處理器IP，包括GPU、DSP、CPU等，決定芯片設(shè)計(jì)的規(guī)模和大小。三是接口IP，涉及數(shù)字、模擬、混合、高速接口等，這些IP基本占據(jù)總體市場(chǎng)的七八成。

而IP業(yè)的成長(zhǎng)離不開設(shè)計(jì)業(yè)蓬勃發(fā)展的“澆灌”，2019年中國IC設(shè)計(jì)業(yè)規(guī)模已突破3000億元，在諸多應(yīng)用領(lǐng)域全面開花。與之相輔相成的是顯著帶動(dòng)了國內(nèi)芯原、銳成芯微、芯來、和芯微等眾多IP公司的發(fā)展。

成都銳成芯微科技股份有限公司董事長(zhǎng)兼總經(jīng)理向建軍認(rèn)為，國內(nèi)IP廠商這些年在技術(shù)上已經(jīng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步，在一些技術(shù)方向和細(xì)分領(lǐng)域，甚至趕超了國外的廠商。向建軍以銳成芯微為實(shí)例，其產(chǎn)品已囊括低功耗模擬IP、高性能嵌入式存儲(chǔ)器、高性能藍(lán)牙、高速高性能接口IP的完整設(shè)計(jì)平臺(tái)。目前已累計(jì)設(shè)計(jì)了500多個(gè)IP，被三百多家客戶的幾百個(gè)產(chǎn)品使用，累積出貨超過300萬片Wafer。

特別是在關(guān)鍵的處理器IP領(lǐng)域，倪光南院士就十分看好RISC-V的發(fā)展，認(rèn)為未來將與Arm、英特爾x86三分天下。

從IC設(shè)計(jì)的角度出度，上海靈動(dòng)微電子股份有限公司董事長(zhǎng)吳忠潔也認(rèn)可國內(nèi)IP廠商在低速低工藝IP領(lǐng)域已可比肩。如果國內(nèi)IP成熟度高、性能好，一般會(huì)選擇國內(nèi)IP，因成本更合適。

而隨著各路英豪的進(jìn)入，IP的業(yè)務(wù)模式也在分化?？迪?a href="http://ttokpm.com/v/tag/1301/" target="_blank">通信科技(上海)有限公司市場(chǎng)及應(yīng)用副總裁虞強(qiáng)分析，一類是像華為海思有多年開發(fā)芯片的經(jīng)驗(yàn)，有自己的IP甚至指令集開發(fā)實(shí)力，但不對(duì)外；二是互聯(lián)網(wǎng)巨頭類似阿里，通過收購打造IP平臺(tái)，因?yàn)橘Y金雄厚，一方面可吸引頂尖人才，另一方面沒有包袱可放手去做；三是國內(nèi)獨(dú)立的第三方IP廠商，立足于各類IP的積累。

分化

盡管放眼望去，IP市場(chǎng)看似大局初定，但正所謂“靜水深流”：伴隨著半導(dǎo)體技術(shù)的日新月異，應(yīng)用需求的推陳出新，在不斷提出新的IP需求，傳統(tǒng)的IP市場(chǎng)分類和格局也在隨之變化。

“由于物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能等新興技術(shù)的發(fā)展，半導(dǎo)體產(chǎn)品生態(tài)將會(huì)更加豐富，同時(shí)設(shè)計(jì)規(guī)模和設(shè)計(jì)難度也將進(jìn)一步加大，使得客戶對(duì)于IP的種類、功能和性能都提出了更多更個(gè)性化的需求?！毕蚪ㄜ姺治稣f。

從縱向的應(yīng)用版圖來看，向建軍舉例說，以物聯(lián)網(wǎng)為例，其核心指標(biāo)要求超低功耗，這就提出了超低功耗IP的一系列需求。而且，隨著城市、樓宇、家居的智能化和網(wǎng)絡(luò)化以及可穿戴市場(chǎng)的發(fā)展，亦催生了對(duì)藍(lán)牙、NB-IoT等一系列射頻類協(xié)議IP需求。

此外，IP在向更專業(yè)化的垂直細(xì)分領(lǐng)域發(fā)展。向建軍提及，例如存儲(chǔ)器IP面向不同的市場(chǎng)和應(yīng)用，客戶會(huì)選擇不同技術(shù)類型的存儲(chǔ)器，如汽車電子應(yīng)用偏好高可靠性，一些電源類產(chǎn)品偏好高耐壓，而一些消費(fèi)類產(chǎn)品傾向于低成本，IP細(xì)分大有可為。

“因而，IP市場(chǎng)規(guī)模不僅會(huì)隨著半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展而擴(kuò)大，在新的IP產(chǎn)品領(lǐng)域也還會(huì)有機(jī)會(huì)出現(xiàn)更多的規(guī)?；?。”向建軍對(duì)這一市場(chǎng)充滿信心。

而市場(chǎng)數(shù)字亦給予了積極的佐證。據(jù)研究報(bào)告顯示，2018年全球半導(dǎo)體IP市場(chǎng)價(jià)值為49億美元，到2024年該市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)65億美元。

自主

如今國際局勢(shì)的變化更加不明朗，而隨著芯片業(yè)已上升為國家戰(zhàn)略，加上科創(chuàng)板的登陸以及國家大基金二期成立，以及5G+AIoT應(yīng)用的廣闊空間，疊加國產(chǎn)化替代浪潮的席卷，不僅將為半導(dǎo)體業(yè)創(chuàng)新提供豐沛的沃土，亦將締造一個(gè)全新的IP盛景，更多的IP公司將會(huì)脫穎而出。

順應(yīng)這一大勢(shì)，向建軍呼吁要實(shí)現(xiàn)集成電路的國產(chǎn)化自主可控，設(shè)計(jì)領(lǐng)先的中國芯，那么提升IP設(shè)計(jì)行業(yè)的整體水準(zhǔn)、培養(yǎng)中國本土自己的IP領(lǐng)先企業(yè)就勢(shì)在必行。

于是乎，政策的支持亦必不可少。但從效果來看，收效甚微，要不大部分IP難以適應(yīng)市場(chǎng)需求，要不廠商就改弦易張去做更受資本追逐的產(chǎn)品。

“期待國家和地方政府進(jìn)一步向設(shè)計(jì)業(yè)上游做資金和政策傾斜，降低IP設(shè)計(jì)行業(yè)的運(yùn)營成本。鼓勵(lì)國內(nèi)IC設(shè)計(jì)公司加大國產(chǎn)化IP采購比例，支持半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈上下游同本土IP公司更緊密的銜接。有序地將有技術(shù)、有資質(zhì)、有潛力，滿足市場(chǎng)需要，經(jīng)歷市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)檢驗(yàn)過的IP企業(yè)更快上市，從而打造一支集成電路設(shè)計(jì)的技術(shù)中堅(jiān)團(tuán)隊(duì)?！毕蚪ㄜ娞岢隽酥锌系慕ㄗh。

長(zhǎng)征

盡管IP“看上去很美”，但選擇做IP，就如同選擇了“長(zhǎng)征”。

畢竟行業(yè)格局在多年征戰(zhàn)之后，放眼望去主流供應(yīng)商仍以Arm、Cadence、新思、Imagination、CEVA等為主，國內(nèi)IP廠商要后來居上，在各大領(lǐng)域攻城拔寨，時(shí)間是必須的積累。

同時(shí)，IP的授權(quán)模式?jīng)Q定了只能掙“慢錢”，而不是快錢，需要有更多的耐心和沉淀。

而且IP本身就是一個(gè)不斷進(jìn)階不斷蛻變的“生意”?！凹夹g(shù)更替是IP市場(chǎng)增長(zhǎng)的主要限制因素，因技術(shù)上的每次飛躍和突破，都將促使更新的技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)，因此IP廠商需要不斷為每次技術(shù)更新而重新投入研發(fā)，持續(xù)的投入和積累必不可少，這是一個(gè)下真功夫、花大氣力、啃硬骨頭的技術(shù)密集型行業(yè)?！毕蚪ㄜ娍偨Y(jié)說，“同時(shí)，這也需要更懂客戶，更理解市場(chǎng)和應(yīng)用，才能提供適合客戶的IP?！?/p>

不斷追趕看來是IP廠商的必由之路，這對(duì)IP廠商的迭代能力、服務(wù)能力都是長(zhǎng)久的考驗(yàn)。

國內(nèi)IP盡管取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但I(xiàn)P的業(yè)務(wù)模式?jīng)Q定了其不能“獨(dú)善其身”，與產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)計(jì)、工藝等水平是共進(jìn)退的。虞強(qiáng)表示，目前國內(nèi)IC設(shè)計(jì)大都以低端起步，而后逐漸向中高端發(fā)展，但這一過程需要長(zhǎng)時(shí)間的積累，這也導(dǎo)致IP向高端進(jìn)階同樣存在挑戰(zhàn)，需在可行性、先進(jìn)性、可靠性層面不斷下工夫，占據(jù)制高點(diǎn)，未來仍需產(chǎn)業(yè)鏈整體實(shí)力的進(jìn)階。

IP驗(yàn)證亦需要工藝的“提攜”。吳忠潔就提及說，國內(nèi)硬核IP在高速高工藝領(lǐng)域還尚有差距。而向高端IP進(jìn)發(fā)，不僅面臨資金挑戰(zhàn)，比如開發(fā)16nm的IP，光罩可能就需1000萬美元。而且目前可提供先進(jìn)工藝的廠商不多，如果代工廠不支持，IP將難以驗(yàn)證。

未來隨著復(fù)雜度、集成度的提升以及工藝的不斷向前，IP成本也在逐年攀升，重要性愈加彰顯。對(duì)于長(zhǎng)征路上的國內(nèi)IP廠商來說，唯有加快自主創(chuàng)新，加強(qiáng)關(guān)鍵核心技術(shù)和重大短板的攻關(guān)，通過全行業(yè)的協(xié)同合作，才能著力推動(dòng)國產(chǎn)核心IP的大規(guī)模應(yīng)用。在半導(dǎo)體大歷史周期轉(zhuǎn)型和切換的關(guān)口，IP的國產(chǎn)化能否將一路的荊棘走成風(fēng)景？