半導體IP企業(yè)：為半導體賦予更多中國血液

很多人把芯片生產(chǎn)看成是一個(gè)高科技含量十足的神秘行業(yè)，其實(shí)如果把芯片比作是一道精美的菜肴，那么晶圓廠(chǎng)制造就算是提供了鍋和各種原材料，IP企業(yè)基本提供的是簡(jiǎn)易菜譜或者半成品，EDA企業(yè)算是提供了炒菜的各種，封測支撐企業(yè)則算是最后的嘗菜和增加點(diǎn)綴環(huán)節，每個(gè)環(huán)節各司其職缺一不可。今天我們就來(lái)看看在中國半導體最受關(guān)注的2020年中，國內最主要的一些IP技術(shù)提供商的新動(dòng)向。

在談?wù)撌裁床潘阏嬲闹袊局畷r(shí)，有些人往往拿出各種各樣的IP來(lái)苛求芯片的“血統純正”，在行業(yè)細分到極致的半導體產(chǎn)業(yè)中，雖然這種通過(guò)將IC設計和IP來(lái)源進(jìn)行強行分割以突出原創(chuàng )設計含量的做法實(shí)在太武斷，但不爭的事實(shí)是，半導體IP已經(jīng)成為IC設計中不可缺少的一環(huán)，IP停止授權不啻于對整個(gè)芯片設計釜底抽薪，甚至可以說(shuō)，掌控了最常用的IP就等于掌握了未來(lái)半導體發(fā)展的主動(dòng)權。

在半導體行業(yè)中IP企業(yè)雖然不是最賺錢(qián)的，但營(yíng)收是最穩定的，與之對應的是IP供應商的成長(cháng)也是最為緩慢的，沒(méi)有個(gè)十幾年的積累很難形成有規模的專(zhuān)利池資源，一個(gè)典型的例子是2020年剛剛上市成功的芯原股份，成立于2001年的芯原經(jīng)歷了近20年的積淀才能在全球IP市場(chǎng)占據一席之地，相比于同期上市的半導體企業(yè)們平均僅8年的成長(cháng)期長(cháng)了一倍還多。

8月份上市的芯原股份算得上國內IP授權企業(yè)的先驅者，也是IP領(lǐng)域成功企業(yè)的代表，目前已經(jīng)成為全球第七大半導體IP授權企業(yè)，目前芯原的IP業(yè)務(wù)已經(jīng)非常廣泛并且形成相對廣泛的產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢。面對當前的半導體產(chǎn)業(yè)形式，芯原股份董事長(cháng)兼總裁戴偉民博士指出了兩個(gè)需要重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域，一個(gè)是新的芯片架構和封裝，另一個(gè)是側重從萬(wàn)物互聯(lián)到萬(wàn)物智聯(lián)再到萬(wàn)物信聯(lián)的安全性問(wèn)題。

關(guān)于芯片架構方面，戴偉民博士特別提出近兩年非常熱門(mén)的Chiplet小芯片技術(shù)，通過(guò)這種小芯片技術(shù)，可以更好地提升平衡先進(jìn)工藝下芯片的性能和成本，結合各種2.5D或3D的封裝工藝，從而帶來(lái)更多的產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展的機會(huì )。采用這種方式能夠更好的實(shí)現新架構的產(chǎn)品設計，更有效的去利用技術(shù)革新的技術(shù)帶動(dòng)芯片性能的提升。戴博士特別指出，國內的封裝工藝并不落后，非常接近國際先進(jìn)水平。芯片上的一些價(jià)值到了封裝，加上可以充分利用國內各個(gè)晶圓廠(chǎng)的產(chǎn)線(xiàn)和產(chǎn)能，而非所有大規模計算芯片的整顆芯片都采用5nm以及以下工藝，因此這是比較符合國情的一件事情。從這兩點(diǎn)上中國應該更大地推動(dòng)這件事情，國內目前正在籌劃組建中國的Chiplet技術(shù)聯(lián)盟，芯原也積極參與其中，希望能共同推動(dòng)中國Chiplet的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

另一個(gè)趨勢來(lái)自對安全性的需求，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)設備爆發(fā)式增長(cháng)，數據處理要求從云計算到霧計算再到邊緣計算，這就帶動(dòng)一個(gè)問(wèn)題，數據的安全性怎么保障，沒(méi)有安全的連接來(lái)保證接入的是可信設備，其他的智能應用都無(wú)從談起。戴博士認為，從萬(wàn)物互聯(lián)到萬(wàn)物智聯(lián)到萬(wàn)物信聯(lián)，將會(huì )變得越來(lái)越重要，這也正是國內IC設計公司需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，面對碎片化的物聯(lián)網(wǎng)應用，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)充分考慮安全性，能夠更好的應對未來(lái)市場(chǎng)的需求。

安謀中國是一家很特別的公司，是將全球IP領(lǐng)導者Arm公司的中國業(yè)務(wù)拆分出來(lái)之后成立的中資控股合資公司，不僅繼承了在中國進(jìn)行Arm技術(shù)推廣和生態(tài)培育的重任，還肩負了很重要的一部分工作——就是把更多的研發(fā)在中國進(jìn)行完成，推出安謀中國開(kāi)發(fā)的面向中國市場(chǎng)的新IP產(chǎn)品和服務(wù)模式，更好的支持本土的半導體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和自我的獨立創(chuàng )新。

安謀中國產(chǎn)品研發(fā)常務(wù)副總裁劉澍介紹，過(guò)去三年安謀中國的自研產(chǎn)品實(shí)現了從PPT到真實(shí)量產(chǎn)的，并逐漸把產(chǎn)品跟序列進(jìn)行相對比較完整的整合。安謀中國目前的自研IP已經(jīng)覆蓋了SoC上面的眾多計算單元，包括CPU、人工智能、多媒體、物聯(lián)網(wǎng)安全IP等一整套的計算引擎的設計、研發(fā)都在中國完成，當然也是符合Arm架構體系的全球標準的。目前，像“星辰”CPU系列，“周易”人工智能系列，以及“山?！蔽锫?lián)網(wǎng)安全解決方案系列，都已經(jīng)有客戶(hù)成功實(shí)現了量產(chǎn)，甚至有一些終端消費產(chǎn)品也已經(jīng)面世，包括近期非常熱的真無(wú)線(xiàn)耳機、智能音箱等?！傲岘嚒毕盗惺且粋€(gè)多媒體系列的，包括ISP，還有未來(lái)的VPU和顯示技術(shù)。

    為什么安謀中國會(huì )考慮平臺的想法，劉澍表示，通過(guò)客戶(hù)安謀中國看到非常有意思的挑戰，例如，目前的CPU和GPU還是比較通用的，但是VPU就完全不一樣，如果再算上人工智能的處理器，又完全不一樣。這就意味著(zhù)客戶(hù)不管是部分自研還是外購，每做一樣東西、每加一樣東西，軟件層會(huì )越來(lái)越復雜，疊得越來(lái)越厚，而安謀中國希望幫助客戶(hù)盡量避免重復式的工作。為什么想整合一個(gè)平臺呢，計算入口作為一個(gè)入口，該做什么樣的計算，由一個(gè)單元去完成，而平臺則負責完成產(chǎn)品融合和異構效率的問(wèn)題。未來(lái)的趨勢將是更多的IP，更多的市場(chǎng)場(chǎng)景，更多的入口，劉澍這樣看待計算類(lèi)IP的新方向。

除了安謀中國和芯原股份之外，國內還有一些深耕多年專(zhuān)注在特定技術(shù)領(lǐng)域的IP企業(yè)，這些IP企業(yè)更能代表當前中國半導體設計產(chǎn)業(yè)鏈的現狀，同時(shí)在尋找穩健成長(cháng)壯大自己的新機遇。

成都和芯作為國內首批專(zhuān)業(yè)做半導體IP的公司之一，主要集中在接口、音頻編碼領(lǐng)域的IP供應，成都和芯的創(chuàng )始人、總經(jīng)理鄒錚賢坦言經(jīng)歷了十八年的創(chuàng )業(yè)堅守過(guò)程，面對這一兩年國內對芯片格外重視的情況并沒(méi)有太大的波動(dòng)。他介紹，和芯既然選擇以IP授權為業(yè)務(wù)模式，從開(kāi)始就旋律保持長(cháng)期持久的心態(tài)，做IP創(chuàng )業(yè)最重要的就是要耐得住寂寞，因為國內IP多為項目式，毛利其實(shí)是不高的，這么低的毛利是無(wú)法支撐整個(gè)行業(yè)的薪水體系。不過(guò)最令他自豪的是，和芯并不是靠燒投資人的錢(qián)起步的，從成立開(kāi)始就保持著(zhù)盈利狀態(tài)，同時(shí)因為從公司的股東層面來(lái)說(shuō)并沒(méi)有指望賺錢(qián)，這意味著(zhù)和芯的團隊和員工可以全力以赴為自己做事。另一方面，和芯客戶(hù)主要是中小企業(yè)，他們資金實(shí)力有限，所以收費跟別的公司比就要有一定的競爭力，同時(shí)要保持自己有一定的利潤水平。利用領(lǐng)先的IP服務(wù)好中小半導體設計企業(yè)，面對現在的國內外環(huán)境，鄒總也表示，國內半導體的發(fā)展環(huán)境給了和芯新的機會(huì )，和芯存在的價(jià)值就是通過(guò)構建一個(gè)標準化的服務(wù)體系，能夠去支持國內中小設計企業(yè)更快推出他們的產(chǎn)品。

IP企業(yè)的成長(cháng)并不容易，特別是本土IP企業(yè)面對的是國外巨頭的專(zhuān)利壟斷，在談到本土替代這個(gè)話(huà)題時(shí)，鄒錚賢直言，對國產(chǎn)芯片來(lái)說(shuō)，IP的替代比產(chǎn)品的替代更難，特別是現在由于中國半導體行業(yè)非常缺乏基礎的人和技術(shù)，高端的IP替代能做的國內企業(yè)還很少，很多基礎的IP還需要一步步積累，和芯成立這些年來(lái)一直在通過(guò)積累自己的專(zhuān)利池來(lái)成長(cháng)。和芯希望通過(guò)規模和體量的積累，變成一個(gè)行業(yè)的基礎公司，而不是變成某一個(gè)技術(shù)的頭部企業(yè)，技術(shù)本身有一個(gè)協(xié)同效應，如果能把這個(gè)面拓得越來(lái)越廣，根就可以扎得越來(lái)越深。

與和芯經(jīng)歷相似的是來(lái)自成都的另一家IP公司銳成芯微。作為一家成立了近十年時(shí)間的IP研發(fā)授權企業(yè)，銳成芯微主要致力于低功耗物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相關(guān)的模擬、射頻、存儲、還有接口類(lèi)的IP研發(fā)授權服務(wù)。相比于數字IP，模擬方面的IP積累起來(lái)難度更大，銳成芯微CEO沈莉表示，模擬IP其實(shí)是精雕細琢、不斷精進(jìn)的過(guò)程，需要長(cháng)期的匠心投入和研究精神。長(cháng)期以來(lái)，銳成芯微在這方面做了非常大量的工作，成立至今專(zhuān)利申請累計已經(jīng)達到200多件左右，已經(jīng)通過(guò)批準的專(zhuān)利有近98件左右。除了自研之外，沈莉也表示，利用現在國內的半導體熱潮，抓住一些機會(huì )通過(guò)資本運作或者其他合作的方式，將國外比較有潛力或成熟的IP能夠融入到銳成芯微產(chǎn)品線(xiàn)當中，作為一個(gè)差異化服務(wù)或者補足公司整個(gè)平臺的完整性，這是另外一條可以持續去拓展的路。沈莉強調目前銳成芯微的IP主要的應用方向是以物聯(lián)網(wǎng)，蜂窩網(wǎng)，或者智能家居、可穿戴這一類(lèi)的市場(chǎng)上，未來(lái)可能在智能汽車(chē)、醫療電子等其他方面去拓展。

  對中小本土客戶(hù)的支持，同樣是銳成芯微非常重要的業(yè)務(wù)模式和產(chǎn)業(yè)責任，沈莉談到作為面向物聯(lián)網(wǎng)的模擬IP，本身是比較適合一些中小企業(yè)的碎片市場(chǎng)，需要選擇靈活作戰的方式去運營(yíng)。過(guò)去的一兩年，銳成芯微確實(shí)感覺(jué)到了中小微的企業(yè)數量在增加，客戶(hù)數量在增加或者是芯片項目增加，直接上來(lái)就是需要一個(gè)IP，這是非常明顯的能夠感覺(jué)得到。特別是這一兩年在大環(huán)境的影響下，一些物聯(lián)網(wǎng)的新興企業(yè)更容易拿到融資，作為本土公司就需要更加差異化定位的產(chǎn)品，這也是銳成芯微這樣的IP企業(yè)的機會(huì )所在。

傳統的IP授權企業(yè)之外，隨著(zhù)更多開(kāi)源技術(shù)的出現，新的IP授權模式也在興起，特別是類(lèi)似像RISC-V這樣的開(kāi)源架構的出現，也讓基于處理器架構上的內核授權成為新的商業(yè)焦點(diǎn)。賽昉科技就是其中的代表之一，兩年來(lái)始終致力于推動(dòng)中國RISC-V生態(tài)、開(kāi)發(fā)本土化的RISC-V產(chǎn)品。賽昉科技CEO徐滔介紹，目前賽昉科技有最豐富的產(chǎn)品線(xiàn)，包括軟件、開(kāi)發(fā)板、基于RISC-V的芯片平臺，希望用最全的產(chǎn)品和服務(wù)來(lái)獲取更多客戶(hù)的支持?！癛ISC-V的特點(diǎn)之一就是可以很容易的做出自己想要的產(chǎn)品或應用，越來(lái)越多的企業(yè)這么做既是在推動(dòng)RISC-V生態(tài)，也在利用RISC-V所帶來(lái)的優(yōu)勢”，徐滔直言，“賽昉科技作為商業(yè)公司，必須要有盈利點(diǎn)。而面向垂直領(lǐng)域的產(chǎn)品及芯片平臺能夠給客戶(hù)提供有價(jià)值的解決方案，這是賽昉今后的一個(gè)盈利點(diǎn)?！?

徐滔特別提到了今年賽昉科技做的三件“大事情”。第一是三月份推出MCU級別的滿(mǎn)天星計劃，使得整個(gè)業(yè)界能夠以極低的成本進(jìn)入到滿(mǎn)天星計劃，使用到RISC-V核。第二是9月份推出了具有里程碑意義的芯片平臺——驚鴻7100，是全球首款高性能的RISC-V人工智能視覺(jué)處理平臺，在推出驚鴻7100的同時(shí)，賽昉也提供給開(kāi)源社區相應的文檔、配套軟硬和開(kāi)發(fā)板件，并且組織合作伙伴共同來(lái)創(chuàng )建開(kāi)發(fā)AIoT領(lǐng)域的生態(tài)。第三是12月發(fā)布了天樞系列的處理器，這款處理器出乎了所有人的意料，打破了RISC-V是一個(gè)面向IoT領(lǐng)域小核應用的傳統觀(guān)念，做到了高端處理器的性能。所以賽昉的產(chǎn)品和平臺是分層次的，從不同的領(lǐng)域推動(dòng)整個(gè)RISC-V生態(tài)的發(fā)展，徐滔認為這對客戶(hù)和產(chǎn)業(yè)都非常重要。