IP市場正在發(fā)生什么樣的變化？

近日，加拿大半導(dǎo)體IP供應(yīng)商Alphawave IP宣布將在倫敦證券交易所首次公開募股（IPO），估值約為45億美元。該公司財務(wù)數(shù)據(jù)顯示，2020年Alphawave IP營收為4419.7萬美元，毛利率超過95%。

值得注意的是，就在2020年，這家不為人熟知的IP廠商擠進(jìn)了全球前十大IP廠商榜單，營收與2019年相比增長高達(dá)198%，可謂一鳴驚人。

這讓我們開始發(fā)現(xiàn)，在IP市場上，除了耳熟能詳?shù)娜驣P廠商，也有一些廠商開始迅速崛起。如今的IP市場，已呈現(xiàn)出多股勢力崛起的趨勢。

新興的IP公司

Alphawave IP

我們最先看到的就是那些新興勢力，首先要說的就是前文所提到的Alphawave IP，這家公司總部位于加拿大多倫多，由三位聯(lián)合創(chuàng)始人Tony Pialis、Jonathan Rogers和Raj Mahedevan于2017年創(chuàng)立。

該公司提供基于DSP（數(shù)字信號處理）的連接性知識產(chǎn)權(quán)（IP）內(nèi)核，支持從1Gbps到112Gbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，并計(jì)劃在將來將傳輸速率提升至224Gbps。此外，Alphawave IP還提供用于100G重定時器芯片的IP內(nèi)核，以及用于系統(tǒng)級封裝連接的小芯片IP內(nèi)核。

Alphawave IP總裁兼首席執(zhí)行官Tony Pialis曾在采訪中解釋過為什么Alphawave IP如此短的時間內(nèi)取得現(xiàn)在的成功。他指出：“Alphawave IP專注于開發(fā)半導(dǎo)體IP，其連接方案使芯片能夠進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸，產(chǎn)品應(yīng)用范圍包括數(shù)據(jù)中心、計(jì)算機(jī)、無線基礎(chǔ)設(shè)施和自動駕駛。專注于高速連接IP解決方案，所以與大型半導(dǎo)體設(shè)計(jì)廠商相比，在這高速連接這一細(xì)分領(lǐng)域中它處于更有利的競爭地位?！?/p>

還有一些廠商，雖然不在榜單中，表現(xiàn)卻十分亮眼。

Silicon Creations

Silicon Creations，Silicon Creations成立于2006年，是高性能集成電路時鐘IP設(shè)計(jì)的領(lǐng)先者。針對性能，功率和尺寸提供大范圍的PLL選擇。Silicon Creations的IP被全世界的客戶應(yīng)用于大量制程技術(shù)，用以解決最困難的時鐘挑戰(zhàn)。

自 2006 年以來，Silicon Creations 面向消費(fèi)電子、數(shù)據(jù)中心、汽車、航空航天、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 市場提供了200 多種模擬/混合信號 IP 設(shè)計(jì)，從 350nm 到 7nm。

在2019年和2018年以及2020年，Silicon Creations 再次成為模擬混合信號（AMS）類別的領(lǐng)導(dǎo)者，目前在該市場排名第一，領(lǐng)先于Synopsys，增長率接近35％。

Arteris

Arteris于2003年由Philippe Boucard和另外兩名曾在T.Sqware工作過的工程管理人員創(chuàng)建。2006年，Arteris開發(fā)了首個商用NoC IP產(chǎn)品，稱為NoC Solution，隨后在2009年開發(fā)了更先進(jìn)的產(chǎn)品FlexNoC。

Arteris提供了許多片上網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，包括用于高性能SoC的FlexNoC，用于連接多個芯片和管芯的FlexLLI MIPI芯片間鏈接IP，以及用于較小SoC的FlexWay互連結(jié)構(gòu)。該公司的技術(shù)在各種消費(fèi)電子產(chǎn)品中，包括手機(jī)和平板電腦，調(diào)制解調(diào)器，游戲控制臺，數(shù)字電視，車載系統(tǒng)和其他應(yīng)用程序。

Arteris IP憑借片上網(wǎng)絡(luò)（NoC）的優(yōu)勢，于2019年躋身IP供應(yīng)商前15名，在收購Magillem并獲得超過4，000萬美元的營收之后，他們在2020年的排名是的第12名。

Moortec

Moortec是英國的IP供應(yīng)商，總部位于普利茅斯，而設(shè)計(jì)中心位于波蘭的格但斯克。該公司十多年來一直提供創(chuàng)新的嵌入式子系統(tǒng)PVT IP解決方案，為客戶提供40nm，28nm，16nm，12nm，7nm和5nm上最先進(jìn)的監(jiān)控IP。

Moortec的片內(nèi)傳感產(chǎn)品支持半導(dǎo)體設(shè)計(jì)界對提高設(shè)備可靠性和增強(qiáng)性能優(yōu)化的需求，從而通過區(qū)分客戶的技術(shù)來幫助實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品成功。Moortec擁有世界一流的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，出色的支持和快速發(fā)展的全球客戶群，是汽車，人工智能，物聯(lián)網(wǎng)，數(shù)據(jù)中心，DTV，HPC和網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域創(chuàng)新芯片內(nèi)技術(shù)的首選領(lǐng)導(dǎo)者，但Moortec已在2020年被Synopsys收購。

從總體上看，這些廠商非常專注于那些他們能夠成為領(lǐng)導(dǎo)者的細(xì)分市場。當(dāng)然，也有一些IP廠商開始加入RISC-V陣營。目前，開源正使得 RISC-V 的指令集在逐步完善，生態(tài)系統(tǒng)也在慢慢搭建，芯片產(chǎn)品種類在不斷增加。

同時，我們熟悉的IP廠商表現(xiàn)仍舊出色，在前十大廠商的排名中，Arm 、IMG和芯原等依舊在列。

傳統(tǒng)IP廠商

ARM

得益于移動CPU市場的壟斷地位，ARM成為了全球CPU IP和GPU IP的最大供應(yīng)商。IPNest的數(shù)據(jù)顯示，ARM仍然是IP市場穩(wěn)健的龍頭，他們在2020年獲得了40％以上的市場份額，增長率為17.4％，略高于IP市場。其中，ARM的IP royalty 銷售增長了16％，IP license銷售增長了19.9％。

Imagination

Imagination Technologies是一家英國技術(shù)公司，專注于半導(dǎo)體和相關(guān)知識產(chǎn)權(quán)許可，銷售PowerVR移動圖形處理器，MIPS嵌入式微處理器和消費(fèi)電子產(chǎn)品。公司還提供無線基帶處理、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字信號處理器、視頻和音頻硬件、IP語音軟件、云計(jì)算，以及芯片和系統(tǒng)設(shè)計(jì)服務(wù)。與2019年排名第五相比，Imagination在2020年上升了一位，成功進(jìn)入前四強(qiáng)。

CEVA

CEVA是無線連接和智能傳感技術(shù)的領(lǐng)先授權(quán)公司，提供數(shù)字信號處理器、AI處理器、無線平臺以及用于傳感器融合、圖像增強(qiáng)、計(jì)算機(jī)視覺、語音輸入和人工智能的補(bǔ)充軟件。CEVA與全球的半導(dǎo)體公司和OEM合作，為包括移動、消費(fèi)、汽車、機(jī)器人、工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)的各種終端市場創(chuàng)建節(jié)能和智能的連接設(shè)備。CEVA提供業(yè)界最廣泛采用的藍(lán)牙IP（低功耗和雙模）、Wi-Fi4/5/6（802.11n/ac/ax）和NB-IoT。在DSP（可編程數(shù)字信號處理器）IP排名全球第一，同時也是WiFi和藍(lán)牙排名第一的IP授權(quán)商。

SST

Silicon Storage Technology（簡稱“SST”）成立于1989年，于1995年上市，并于2010年4月被Microchip收購。SST現(xiàn)在是Microchip的全資子公司，總部位于加利福尼亞州圣何塞。

SST是SuperFlash 技術(shù)的創(chuàng)造者，該技術(shù)是一種創(chuàng)新，高度可靠且用途廣泛的NOR閃存。

SST提供NVM IP，該領(lǐng)域無可爭議的領(lǐng)導(dǎo)者，收入超過1億美元或超過2倍的第二收入。

芯原股份

芯原股份擁有五類處理器IP和1400多個數(shù)模混合IP和射頻IP，平均每年流片超過40款客戶芯片。在全球前七名半導(dǎo)體IP授權(quán)供應(yīng)商中，IP種類的齊備程度也具有較強(qiáng)競爭力，其中DSP IP的市場占有率排名世界前三，GPU IP（含ISP）市場占有率排名全球前三。目前芯原擁有用于集成電路設(shè)計(jì)的GPU IP、NPU IP、VPU IP、DSP IP、ISP IP五類處理器IP、1400多個數(shù)模混合IP和射頻IP。

eMemory

eMemory（力旺電子）是全球最大的邏輯制程非揮發(fā)性存儲器硅IP廠商。力旺電子與全球主要的晶圓代工廠、整合元件制造商以及專業(yè)IC設(shè)計(jì)公司有緊密的合作關(guān)系，協(xié)助這些合作夥伴導(dǎo)入力旺電子獨(dú)特開發(fā)之矽智財（IP）。

NeoBit， NeoFuse， NeoMTP， NeoFlash 與NeoEE為力旺電子之五大核心技術(shù)，目前全球已有超過120億個IC產(chǎn)品，嵌入使用力旺電子所提供的核心技術(shù)，應(yīng)用領(lǐng)域涵括消費(fèi)性電子產(chǎn)品、工業(yè)規(guī)格、以及車用電子之領(lǐng)域。

Rambus

Rambus創(chuàng)立于1990年3月，專門從事高速芯片接口的發(fā)明及設(shè)計(jì)的技術(shù)授權(quán)，聚焦于DRAM的IP供應(yīng)，在內(nèi)存接口IP市場上排名全球第三。目前Rambus的產(chǎn)品有 RDRAM、XDR DRAM、XDR2 DRAM。

擁有IP業(yè)務(wù)的EDA公司

synopsys與Cadence則是兩家擁有IP業(yè)務(wù)的EDA公司。2020年，在IP市場，Synopsys和Cadence排在第二和第三位，分別增長了23.4%和19%。這一趨勢證實(shí)了一站式服務(wù)模式的有效性。

Synopsys在有線接口IP類別中擁有55%的市場份額，該類別增長了22.4%，IP銷售增長了驚人的28%。同時在許多其他類別中也取得了成功，即模擬和混合信號、單元庫和I/O、內(nèi)存編譯器等。在2020年，Synopsys 在IP許可銷售方面的領(lǐng)導(dǎo)地位，占有30%的市場份額，排在ARM之前（占有25.5%），并且在IP銷售方面排名第二，占有19.2%。

Cadence在1988年由SDA與ECAD兩家公司合并而成，Cadence在IP中的定位是從2010年收購Denali開始的，通過收購各自細(xì)分市場中的中小型供應(yīng)商領(lǐng)導(dǎo)者來創(chuàng)建自己的IP產(chǎn)品，在2019年，接口IP和DSP IP是Cadence增長的巨大動力。

Cadence近三年來，IP市占率提升的重要原因是收購NuSemi后，拓寬了業(yè)務(wù)線和DSP IP產(chǎn)品取得了成功導(dǎo)致的。2020年，Cadence在有線接口IP類別擁有12.2%的市場份額，IP銷售增長了20%。

IP市場的新變化

不難發(fā)現(xiàn)，IP市場正在發(fā)生變化，從微觀上說，除了巨頭們不斷在鞏固自己的市場以外，新興的IP勢力也在迅速崛起，他們選擇的道路是更加注重細(xì)分領(lǐng)域。

從宏觀上看，半導(dǎo)體IP市場主要可分為消費(fèi)電子、電信、工業(yè)、汽車、商業(yè)和其他（醫(yī)療、航空航天和國防）六大領(lǐng)域。消費(fèi)電子行業(yè)多核技術(shù)的進(jìn)步、連接設(shè)備需求的不斷增加以及對現(xiàn)代SoC設(shè)計(jì)的需求增加驅(qū)動全球半導(dǎo)體IP市場不斷增長的主要因素。

據(jù)MarketsandMarkets展望，到2024年半導(dǎo)體IP環(huán)境趨勢將從今年年的47億美元增進(jìn)到65億美元，在展望時代的復(fù)合年增進(jìn)率為4.8％。

所有這些應(yīng)用程序都需要越來越高的帶寬來進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)交換（帶有內(nèi)存以及芯片之間）以及整個全球網(wǎng)絡(luò)，以支持?jǐn)?shù)據(jù)中心與網(wǎng)絡(luò)之間更快，更廣泛的互連。

這轉(zhuǎn)化為高速內(nèi)存控制器（DDR5，HBM或GDDR6）和接口協(xié)議（PCIe 5、400G和800G以太網(wǎng)，112G SerDes）的更快發(fā)布，以及支持小芯片（HBI或SerDes）的協(xié)議的出現(xiàn)。

根據(jù)預(yù)測，在未來幾年中，IP收入的增長來源將是高性能計(jì)算和數(shù)據(jù)中心，有線和無線網(wǎng)絡(luò)。另外，物聯(lián)網(wǎng)也將影響市場，但影響程度有限。而在這些高性能的應(yīng)用當(dāng)中，接口IP的重要性正在增長，而且其在整個IP市場的占比正在蠶食處理器IP的，成為了最具發(fā)展?jié)摿Φ腎P品類。

下圖顯示，自2017年以來，接口IP份額使CPU IP市場份額開始下降（從40.8％降至37.2％）。同期從18％增長到22.1％。這種趨勢在最近三年中得到了驗(yàn)證。

處理器IP在預(yù)測期內(nèi)將占據(jù)半導(dǎo)體IP市場的最大份額，它們將被廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車等行業(yè)。預(yù)計(jì)汽車半導(dǎo)體IP市場將在預(yù)測期內(nèi)以最高復(fù)合年增長率增長，因?yàn)槠囆袠I(yè)正在經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型，逐步走向數(shù)字化。每輛高端汽車大約將大約將采用100個處理器，這也使汽車行業(yè)成為半導(dǎo)體IP市場中較為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。而且，隨著城市、樓宇、家居的智能化和網(wǎng)絡(luò)化以及可穿戴市場的發(fā)展，亦催生了對藍(lán)牙、NB-IoT等一系列射頻類協(xié)議IP需求。

IP在向更專業(yè)化的垂直細(xì)分領(lǐng)域發(fā)展例如存儲器IP面向不同的市場和應(yīng)用，客戶會選擇不同技術(shù)類型的存儲器。我們在2018年就看到，市場正在從通用IP（例如CPU、DSP、基礎(chǔ)IP）向更多特定應(yīng)用的IP轉(zhuǎn)變，對于CPU或DSP尤其如此。IP幾大巨頭廠商正在這些領(lǐng)域展開競爭，且愈加激烈。同樣值得注意的是，處理器和物理IP收入在總收入中所占的比例在下降，而其他數(shù)字IP和互連IP卻在增長。

總結(jié)

IP公司之間的競爭，除了各家技術(shù)上的獨(dú)特性，更多還要看建立生態(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，還在于聯(lián)合合作伙伴建立了IP核-芯片-應(yīng)用的一體化生態(tài)，從而形成了高壁壘。

國產(chǎn)IP要彎道超車，一方面，可以參考在細(xì)分領(lǐng)域迅速崛起的廠商，在某一領(lǐng)域做到極致，以便在IP市場能夠占有一席之地。另一方面，具備開源生態(tài)的指令集RISC-V是目前最大的機(jī)會，中國乃至全球很多大公司都在嘗試。RISC-V可能會是中國芯片產(chǎn)業(yè)的全新際遇，因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)應(yīng)用的碎片化特性適合打游擊戰(zhàn)，中國芯片產(chǎn)業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域RISC-V確實(shí)有很好的機(jī)會。

這對于本土的IP從業(yè)者來說，是壞的時代，也是好的時代，如何把握機(jī)會成為他們需要思考的難題。

原文標(biāo)題：那些異軍突起的IP公司

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