半导体IP通常也称作IP核(IP core),此处IP也就是指知识产权(Intellectual Property)。IP核就是一些可重复利用的、具有特定功能的集成电路模块,包含处理器IP、接口IP、物理IP、数字IP等。研究显示,近5年,接口IP的增速高于处理器IP。‘
图注:2021年、2022年半导体IP营收排名(来源:IPnest)
机构IPnest的报告显示,IP行业2021年收入为55.6亿美元,2022年收入达到66.7亿美元,增幅为20.2%。
● IP供应商前5名中的4家:ARM、Synopsys、Imagination和Alphawave的2022年增长幅度分别为24.5%,22.1%,23.1%和94.7%。Rambus和Alphawave受益于IP供应商收购,增长幅度较高,前者收购了PLDA、AnalogX和Hardent,后者收购了OpenFive。
· 排名前10的IP供应商增长了24.6%,其他供应商增长了8.1%。· Synopsys、Alphawave和Rambus的增长在2022年再次证实了有线接口IP(增长26.8%)的重要性,该类别的增长趋势与数据应用、数据中心、网络或AI保持一致。· ARM和IMG良好表现的潜在原因之一是汽车承载设计IP的新增长点。
· 回顾2016-2022年全球IP市场增长了94.8%,前三大供应商的增长不相同。· 排名第一的ARM增长66.5%,第二的Synopsys增长194%,Cadence增长203%。·ARM份额从2016年的48.1%上升到2022年的41%,Synopsys的份额从13.1%上升到22%,Cadence的份额从3.4%上升到5.4%。
数据应用推动3类接口IP增长有线接口IP的市场份额占总IP的比例越来越大,而且这一趋势将持续。接口IP类别的份额从2017年的18%上升到2022年的25%。
从2010年开始的近十年中,智能手机推动IP行业发展,推动CPU、GPU接口协议和诸如LPDDR、USB和MIPI等接口协议的发展。
2018-2022年,以数据为中心的应用推动接口IP增长,包括服务器、数据中心、有线和无线网络,以及人工智能,这些应用对带宽有共同的需求,推动高速内存控制器(DDR5、HBM或GDDR6)的发展,以及接口协议(PCIe 5、400G和800G以太网、112G SerDes)的迭代。
IPnest对接口协议未来5年进行预测(2023-2027),并计算复合年增长率:大部分增长预计来自三个类别:PCIe、内存控制器(DDR)、以太网&D2D,5年复合年增长率分别为19.2%、18.8%和22.3%,这些协议都与数据应用相关。2022年前5大接口协议的市场规模为14.4亿美元,预测2027年将提升至35亿美元,即复合年增长率18%。
图注:预测未来5年接口IP营收TOP 5为PCIe、内存控制器(DDR)、以太网D2D&serdes等
高端接口IP格局或将变化自2000年代初以来,Synopsys通过战略收购,提供集成解决方案、PHY和控制器,在每个协议和应用建立了市场地位,拥有超过55%市场份额。
2020年Alphawave在高端接口IP领域崛起,与Synopsys“一站式服务”模式不同,采用“Stop-for-Top”战略获得成功。如果由高性能计算HPC推动的高端接口IP细分市场大幅增长,那么到2027年,Alphawave可能会在这个30亿美元细分市场中占据25%份额,收入将为6亿至8亿美元,Synopsys收入可能接近20亿美元。
到2023年,专注于高端IP的供应商将尝试多产品战略,出售先进接口IP,包括PCIe、CXL、内存控制器、SerDes等的ASIC、ASSP和Chiplet。部分厂商已经开始行动,比如Credo、Rambus或Alphawave,并已经在ASSP已经有可观收入,Chiplet相关业务则最快到2025年才能带来收益。部分国内接口IP厂商国内涉及接口IP厂商主要有:芯耀辉、芯动科技、牛芯、锐成芯微Actt、纳能微、橙科微、和芯微、芯思原、灿芯、奎芯、中茵微等。
图注:部分接口IP国内企业(来源:芯查查)
1、芯耀辉
芯耀辉拥有覆盖主流高速接口IP,并提供底层制程定制化,集成设计自动化赋能到系统验证、产品集成等全流程的支持。
芯耀辉提供全面的高速接口IP解决方案,包括PCIe、Serdes、DDR、D2D、USB、MIPI、HDMI、SATA,SD/eMMC等,涵盖最先进协议标准的全栈式完整IP解决方案。
团队研发的DDR5/4 PHY在相关工艺上超越了全行业最高速率;推出的LPDDR5/4 PHY极具PPA竞争力及优异的易实现性及互操作性;完整的UCIe D2D解决方案包括PHY及控制器,可支持UCIe协议且兼容D2D和C2C场景。
芯耀辉的接口IP具有高度的灵活性和可定制性,能够满足各种应用需求。
来源:芯耀辉
2、牛芯半导体
牛芯半导体在主流先进工艺布局SerDes、DDR等中高端接口IP,产品广泛应用于5G通信、AI运算、智慧终端、网络交换、基站芯片、云计算、服务器、存储等领域,累计服务客户超过100家。
牛芯与多个主流Foundry厂合作,拥有自主核心威廉希尔官方网站 。专注于中高端核心IP国产化需求、接口IP相关威廉希尔官方网站 的自主知识产权研发和持续创新。其高速收发器IP采用先进的架构和威廉希尔官方网站 ,专为低功耗和高性能应用而设计,具有高度可配置性,可与用户逻辑或SOC紧密集成。拥有先进的架构和威廉希尔官方网站 ,为客户提供高性能、低功耗的DDR3/4/5和LPDDR2/3/4/4x/5 IP组合解决方案。
3、芯思原
芯思原微电子有限公司主要产品涵盖高速接口数模混合IP,如DDR、MIPI、PCIE、SATA、USB、HDMI等,同时提供ADC、DAC、PLL、LVDS等多种interwetten与威廉的赔率体系 IP,致力于此类IP往中国新建的40/55nm foundry移植开发,保证成熟工艺国产化IP的供应链安全可靠。在自研IP领域,除了为高端服务器市场提供网络IP解决方案的vMAC系列IP之外,芯思原还提供PSRAM接口IO解决方案。
图注:国科微视频编解码芯片集成ISP威廉希尔官方网站 (来源:国科微、国海证券)
小 结
半导体IP市场中的处理器IP仍将是占比最大的种类,但受益数据中心、云计算等应用发展,接口IP将有望成为增速较快的IP种类,包括DDR、HBM存储控制器、PCIe和以太网,以及芯片对芯片(D2D)解决方案等的需求,带动接口IP增长。
审核编辑:汤梓红
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