剖析半導體IP產(chǎn)業(yè)長(cháng)期發(fā)展潛力

　　半導體行業(yè)已經(jīng)經(jīng)歷了很多變化，每一種變化都想要降低與芯片的設計和制造相關(guān)的總成本。20 年前，大多數公司都有它們自己的晶圓廠(chǎng)，并且自己設計每種芯片上的所有電路。今天，僅有少數幾家公司有自己的晶圓廠(chǎng)，而以知識產(chǎn)權(IP)形式的外包設計已經(jīng)成為了常態(tài)。

　　IP 已經(jīng)占據了 EDA 行業(yè)的最大份額，而且大多數人預計在可預見(jiàn)的未來(lái)其還將繼續增長(cháng)。但這個(gè)行業(yè)健康嗎?又面臨著(zhù)哪些阻礙?

　　MarketsandMarkets 預計全球半導體 IP 市場(chǎng)將會(huì )從 2015 年的 30.9 億美元增長(cháng)到 2022 年的 70.1 億美元，2016 年至 2022 年的復合年增長(cháng)率將達到 10.55%。

　　圖 1：從 1996 年第一季度到 2017 年第一季度，按類(lèi)別給出的 EDA、IP 和服務(wù)的季度收入。來(lái)自 ESD MSS(未報告的公司包括 ARM、CEVA 和 Rambus。ARM Physical IP 是從 2016 年第四季度開(kāi)始估計的)

　　但半導體行業(yè)里有很多不確定性，未來(lái)幾年可能就會(huì )發(fā)生很大的變化。那么我們需要懷疑這個(gè)行業(yè)的長(cháng)期發(fā)展潛力嗎?

　　德州儀器(TI)全球硅開(kāi)發(fā)部門(mén)高級總監兼研究員 Sanjive Agarwala 發(fā)出了他的獨家警告。他目前正在開(kāi)發(fā)用于汽車(chē)和工業(yè) 4.0 的芯片，這些芯片的特點(diǎn)是擁有大型處理器和大量傳感器。“不管是在 TI 內部還是外部，我們都在努力尋找最好的技術(shù)。”Agarwala 說(shuō)，“現在 IP 已經(jīng)發(fā)展了很多年了。所以我們能使用 ARM 內核，因為它們是現在最好的。接口方面也是類(lèi)似，因為它們也在發(fā)展。”

　　但是，當被問(wèn)到對未來(lái)的看法時(shí)，Agarwala 認為有很多發(fā)展阻力。“人們感覺(jué) IP 業(yè)務(wù)還在增長(cháng)，但我認為它不會(huì )繼續增長(cháng)，就算增長(cháng)也不會(huì )超過(guò)一兩年。原因很簡(jiǎn)單。節點(diǎn)數量增長(cháng)減速、行業(yè)整合、IP 標準化——這些都會(huì )增加利潤壓力，而研發(fā)成本則依賴(lài)于你能承受多少。在我看來(lái)，這意味著(zhù)在未來(lái)幾年里繼續參與競爭將變得非常艱難，而你將需要自己鞏固你的 IP 業(yè)務(wù)。過(guò)去有很多內部 IP 開(kāi)發(fā)都轉向了外部，這是有意義的。有很多東西我們都不再自己內部做了，但這種轉變將不再發(fā)生。”

　　IP 公司的發(fā)展健康嗎?“據 ESD Alliance ，IP 產(chǎn)業(yè)正在以?xún)晌粩档乃俣仍鲩L(cháng)，所以它肯定是健康的。”Uniquify， Inc. 營(yíng)銷(xiāo)副總裁 Graham Bell 說(shuō)，“但是，我們可以看到并非所有 IP 公司都能平等分享這些財富。ARM 是這個(gè)市場(chǎng)的份額領(lǐng)先者，而且近期的增長(cháng)率為 22%。大多數 IP 公司的增長(cháng)率都是個(gè)位數。競爭很激烈，很多二級和三級供應商的投資組合都有重疊。”

　　但收入和增長(cháng)并非健康與否的標準。“健康有兩個(gè)維度。”eSilicon 戰略和產(chǎn)品副總裁 Hugh Durdan 說(shuō)，“一是收入。它在增長(cháng)嗎?目前看起來(lái)相當健康。第二個(gè)維度是盈利能力。這才是 IP 業(yè)務(wù)真正的難題所在。”

　　行業(yè)演化

　　IP 產(chǎn)業(yè)自誕生以來(lái)就在不斷演進(jìn)。“我們看到那些曾經(jīng)自己擁有 IP 部門(mén)的公司開(kāi)始采用第三方 IP。”Cadence IP 設計營(yíng)銷(xiāo)總監 Tom Wong 說(shuō)，“這個(gè)趨勢正在加速。這種研發(fā)還是購買(mǎi)的決策和總體擁有成本的結論最終讓公司支持第三方商業(yè) IP。”

　　公司購買(mǎi) IP 的原因有很多。“有一些器件(比如內存)從一家確保它們可以被生產(chǎn)制造的公司獲得要更合理。” OneSpin Solutions 營(yíng)銷(xiāo)副總裁 Dave Kelf 說(shuō)，“因為成本的關(guān)系，自己研發(fā)不值得。往上一層，我們是構建一個(gè)團隊來(lái)做標準接口，還是咨詢(xún)銷(xiāo)售這種 IP 標準的專(zhuān)家?如果這不是我們的核心競爭力，那么可能就不值得去開(kāi)發(fā)它。最后，還有處理器等等，除了硬件之外還需要很多東西，比如編譯器。你難道想參與到這些事情中嗎?”

　　而公司的核心競爭力也會(huì )隨時(shí)間變化。“一二十年前，處理器被認為是差異化的主要方面，” NetSpeed Systems 業(yè)務(wù)發(fā)展副總裁 Anush Mohandass 說(shuō)，“那時(shí)候沒(méi)人認為處理器可以外包。移動(dòng)行業(yè)就曾有這樣的謬誤。類(lèi)似的事情將發(fā)生在這個(gè)市場(chǎng)的不同領(lǐng)域，往不同的方向騰飛。在汽車(chē)領(lǐng)域，我們關(guān)注的焦點(diǎn)是異構計算和功能安全性，而在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，焦點(diǎn)則是關(guān)于數萬(wàn)億的設備。將會(huì )制造研發(fā)這些設備和 IP 的大量公司是這種增長(cháng)得以實(shí)現的基礎。”

　　而且變化的速度可能還將加速。“和 EDA 不一樣，IP 有無(wú)限的彈性，只要這種產(chǎn)品類(lèi)型是有需求的。”Silvaco 的 IP 部門(mén)總經(jīng)理 Warren Savage 說(shuō)，“對 EDA 而言，一旦你有了整個(gè)流程，你基本上就只需要優(yōu)化它，而且相對于消費市場(chǎng)驅動(dòng)的半導體設計，新的流程的生命周期相對較慢。”

　　而且 IP 創(chuàng )業(yè)公司的數量總是很多。“不只是 EDA 公司會(huì )供應 IP，而且實(shí)際上我們也看到了越來(lái)越多的可以提供專(zhuān)業(yè) IP 的 IP 設計公司。”Moortec CTO Oliver King 說(shuō)，“這些供應商可以以通用 IP 供應商無(wú)法辦到的方式優(yōu)化它們的 IP 解決方案。公司只會(huì )與那些他們相信會(huì )提供有效的且已證明的解決方案的 IP 供應商合作。這比自己內部設計更有利，而且能開(kāi)源解決方案。IP 的成本可以相對應對替代解決方案的風(fēng)險。”

　　但是，TI 的 Agarwala 所指出的阻力是確實(shí)存在的，盡管其最終結果可能不會(huì )很糟。