我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)正處于快速發(fā)展期,AI,、5G,、自動(dòng)駕駛等新興方向推動(dòng)著產(chǎn)業(yè)的快速升級(jí),;但與此同時(shí),,我國(guó)發(fā)展半導(dǎo)體仍面臨著關(guān)鍵環(huán)節(jié)無(wú)法自給的現(xiàn)狀,,提升國(guó)產(chǎn)化率成為重要的時(shí)代命題。
其中,,IP作為芯片設(shè)計(jì)中不可或缺的要素,,國(guó)產(chǎn)率非常低。更值得關(guān)注的是,,隨著芯片制程縮小,、復(fù)雜度提升,,芯片設(shè)計(jì)難度加大,,單芯片IP的使用量在不斷提升,這進(jìn)一步放大了IP的重要性,,也推升了IP在設(shè)計(jì)行業(yè)營(yíng)收中的占比,。
來(lái)源:IBS數(shù)據(jù)
IBS數(shù)據(jù)顯示,10nm單芯片IP平均用量為143個(gè),,7nm達(dá)到178個(gè),,預(yù)計(jì)5nm將直接達(dá)到218個(gè)。半導(dǎo)體IP市場(chǎng)將從2018年的46億美元增至2027年的101億美元,,年均復(fù)合增長(zhǎng)率為9.13%,。
芯片IP獨(dú)特的地位,及其巨大的市場(chǎng)潛力,,都值得業(yè)界在大力發(fā)展半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的同時(shí)重新思考:我們要走什么樣的IP發(fā)展之路,?我們?cè)撊绾伟l(fā)展IP產(chǎn)業(yè)?
被看好的“安謀模式”
安謀科技是本土半導(dǎo)體IP市場(chǎng)中比較獨(dú)特的一家企業(yè),,它是由中方投資人與軟銀集團(tuán)在2018年4月簽約成立的合資公司,,中方控股51%,外方持股49%,,其中Arm擁有47.33%的股權(quán),。
按照雙方簽訂的協(xié)議,安謀科技可以獨(dú)家且永久地?fù)碛性谥袊?guó)授權(quán)并銷售Arm IP產(chǎn)品的權(quán)利,;同時(shí),,安謀科技還擁有完全獨(dú)立的自主研發(fā)權(quán)利,可開(kāi)發(fā)Arm架構(gòu)的CPU以及獨(dú)立架構(gòu)的其它處理器,,并可將其反向授權(quán)給Arm,,在全球銷售。也就是說(shuō),,安謀走的是“自研IP+Arm IP”并重的路線,,基于全球IP標(biāo)準(zhǔn),,同時(shí)貼合本土市場(chǎng)進(jìn)行創(chuàng)新。
公開(kāi)信息顯示,,獨(dú)立運(yùn)營(yíng)四年以來(lái),安謀科技的自研業(yè)務(wù)已經(jīng)形成了一定的積累和成果,。圍繞人工智能,、CPU、信息安全,、ISP等領(lǐng)域,,安謀科技推出了周易NPU、星辰CPU,、山海SPU,、玲瓏ISP和玲瓏VPU等多條自研IP產(chǎn)品線,已向超過(guò)100個(gè)本土客戶進(jìn)行授權(quán),,超過(guò)30個(gè)客戶實(shí)現(xiàn)了流片和量產(chǎn)。
“安謀模式”一直被業(yè)界所追捧:作為一家中方控股的合資公司,,安謀科技既獲得了持續(xù)發(fā)展的動(dòng)能,,又在商業(yè)合作模式的探索上找到了新出路。對(duì)整體半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)也非常關(guān)鍵:不僅能夠授權(quán)先進(jìn)的Arm IP產(chǎn)品,,滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)開(kāi)發(fā)具有全球競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)品的需求,;同時(shí),更能夠通過(guò)持續(xù)提升的研發(fā)能力,,用自研IP增強(qiáng)汽車(chē),、云計(jì)算、數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施等領(lǐng)域的創(chuàng)新力,,為國(guó)內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)生態(tài)從源頭注入“活水”。
隨著今年5月,,安謀科技新任聯(lián)席CEO劉仁辰和陳恂在員工線上大會(huì)宣布,,將全面接手公司運(yùn)營(yíng)。安謀科技一場(chǎng)歷時(shí)兩年之久,、以“換帥”為主線的管理權(quán)紛爭(zhēng)由此塵埃落定,,該公司也終于以最合規(guī)、合法的方式平穩(wěn)過(guò)渡到了新階段,,也進(jìn)而給業(yè)界服下了一顆“定心丸”,。
針對(duì)業(yè)界最為關(guān)心的Arm IP供應(yīng)、自研IP的推進(jìn)以及生態(tài)建設(shè)問(wèn)題,,安謀科技在公開(kāi)信中表示:在新領(lǐng)導(dǎo)層的帶領(lǐng)下,,將一如既往地作為一家獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的公司,支持中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,,在保持安謀科技業(yè)務(wù)模式不變(包括但不限于繼續(xù)開(kāi)展Arm?IP業(yè)務(wù)和大力發(fā)展自有知識(shí)產(chǎn)權(quán)IP)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步發(fā)展與客戶的良性關(guān)系,,深化與各合作伙伴的健康合作,,持續(xù)加大投入豐富Arm中國(guó)合作伙伴生態(tài)系統(tǒng)。
“新氣象”遇上“芯機(jī)遇”
在向物聯(lián)網(wǎng),、人工智能邁進(jìn)的時(shí)代,,自家的研發(fā)并不是決定實(shí)力的唯一因素。IP公司之間的競(jìng)爭(zhēng),,除了各家技術(shù)上的獨(dú)特性,,更為重要的是能否聯(lián)合合作伙伴建立IP—芯片—應(yīng)用等一體化生態(tài)的能力。
從安謀科技近期動(dòng)態(tài)來(lái)看,,新任管理層上任后,,正不斷履行著向市場(chǎng)、合作伙伴做出的承諾,。在堅(jiān)持“獨(dú)立性不變、戰(zhàn)略不變,、對(duì)員工承諾不變,、組織架構(gòu)框架不變”的“四不變”原則上,有序推進(jìn)業(yè)務(wù)開(kāi)展,,繼續(xù)向高速發(fā)展的新階段穩(wěn)步邁進(jìn),。
最新業(yè)務(wù)既有與地平線在高性能自動(dòng)駕駛芯片、智能汽車(chē)生態(tài)系統(tǒng)的合作,;也有與鴻鈞微電子在高性能服務(wù)器處理器基礎(chǔ)架構(gòu)、生態(tài)落地的推進(jìn),;此外,,憶芯科技的企業(yè)級(jí)PCIe4.0?SSD主控芯片宣布成功流片,其中就搭載了Cortex-A55和安謀科技的“星辰”STAR-MC1,;上海靈動(dòng)微也在近期宣布了高端MCU產(chǎn)品正式量產(chǎn),,其中也搭載了安謀科技的“星辰”STAR-MC1處理器。
其中,,憶芯科技的企業(yè)級(jí)PCIe4.0?SSD主控芯片STAR2000,,就是安謀科技自研IP與Arm IP在邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域結(jié)合的產(chǎn)品合作典范。
STAR2000作為國(guó)內(nèi)首批將Cortex-A55用作CPU的高性能企業(yè)級(jí)SSD主控芯片,,注重Cortex-A55靈活高效的多核一致性管理機(jī)制,、出色的指令執(zhí)行效率、極低的Cache訪問(wèn)延遲以及強(qiáng)大的輸入輸出能力和運(yùn)算能力,。而安謀科技自研的星辰STAR-MC1處理器則用于閃存通道控制,,使STAR2000完備地支持各類閃存接口協(xié)議并保證閃存訪問(wèn)的效率,并在面積,、功耗與性能上達(dá)到了出色的平衡,。
靈動(dòng)微宣布量產(chǎn)的MM32F5系列,也是該公司高端MCU產(chǎn)品的開(kāi)局之作,。而之所以選用安謀科技的星辰STAR-MC1處理器,靈動(dòng)微表示主要基于以下幾方面考量:首先是高性能,,在同等工藝和功耗前提下,,采用Armv8-M Mainline架構(gòu)的“星辰”STAR-MC1內(nèi)核相對(duì)于Arm Cortex-M4有很大性能提升。STAR-MC1處理器內(nèi)置L1 I/D cache且設(shè)置獨(dú)立的TCM接口,,能夠大幅提升存儲(chǔ)訪問(wèn)并行度,,提升系統(tǒng)效率。內(nèi)置的TrustZone技術(shù)可以提升整個(gè)系統(tǒng)的安全處理能力,,提供更全面的內(nèi)存保護(hù)機(jī)制,。其次,STAR-MC1處理器支持Arm DS和Keil MDK工具以及第三方的IAR,、SEGGER,、Lauterbach等工具鏈,兼容IAR,、GCC,、J-LINK、ULINK2等各類編譯器,、操作系統(tǒng),、仿真器,便于工程師在開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)快速上手,。
當(dāng)下的安謀科技正遇上本土芯片產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展期,,一個(gè)平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)、繼續(xù)保持獨(dú)立發(fā)展,、能夠持續(xù)賦能中國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的公司是業(yè)界共同的期待,。
業(yè)界在“應(yīng)用主導(dǎo)”的創(chuàng)新設(shè)計(jì)趨勢(shì)下,,已經(jīng)看到了底層IP的價(jià)值和生態(tài)構(gòu)建的重要性,。安謀科技通過(guò)廣泛協(xié)作推動(dòng)新技術(shù)落地、通過(guò)自研提升核心競(jìng)爭(zhēng)力,既是業(yè)界的共識(shí),,也是自身發(fā)展壯大的絕佳機(jī)遇,。從上述穩(wěn)步推進(jìn)的合作來(lái)看,安謀科技圍繞智能汽車(chē),、數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施,、高性能?chē)?guó)產(chǎn)存儲(chǔ)、高端通用MCU領(lǐng)域等領(lǐng)域的布局和創(chuàng)新,,正在進(jìn)一步開(kāi)花結(jié)果,。
先進(jìn)IP模式助力本土半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)升級(jí)
本土芯片設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)正迎來(lái)千載難逢的發(fā)展機(jī)遇。首先,,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)應(yīng)用和需求非常龐大,;其次,國(guó)際政治,、經(jīng)濟(jì)因素影響下,,國(guó)產(chǎn)替代需求日益高漲,國(guó)產(chǎn)芯片的商用前景也越來(lái)越明朗,。
受此驅(qū)動(dòng),,本土芯片設(shè)計(jì)企業(yè)加緊核心技術(shù)研發(fā)、布局高端市場(chǎng)幾乎成為必然的發(fā)展方向,。也只有持續(xù)向高端市場(chǎng)進(jìn)發(fā),,才能最終與行業(yè)巨頭在國(guó)際舞臺(tái)上競(jìng)技,最終憑借技術(shù),、產(chǎn)品和服務(wù)在競(jìng)爭(zhēng)中取勝,。
不過(guò),隨著產(chǎn)業(yè)的升級(jí),,芯片設(shè)計(jì)的成本和難度將不斷加大,,企業(yè)只有進(jìn)一步提升利潤(rùn)空間才有望繼續(xù)支撐高額研發(fā)投入。同時(shí),,隨著芯片復(fù)雜度的增加,,同樣大小的芯片內(nèi)部容納的晶體管數(shù)量越來(lái)越多,包含的功能也越來(lái)越多,,這對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),,不論是人才、時(shí)間和資金投入都意味著極高的門(mén)檻和風(fēng)險(xiǎn),。
這些挑戰(zhàn)都已直接反映給上游IP供應(yīng)商,,也將進(jìn)一步推動(dòng)IP業(yè)務(wù)模式的變革。未來(lái),,IP供應(yīng)商不僅要提供經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的IP產(chǎn)品,,同時(shí)也需要提供平臺(tái)式的IP組合,滿足企業(yè)的通用和定制場(chǎng)景需求,同時(shí)幫助他們進(jìn)一步降低總體擁有成本 (TCO),,實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)提升和快速迭代,。
在這一趨勢(shì)下,安謀科技堅(jiān)持開(kāi)展Arm IP業(yè)務(wù)和發(fā)展自主技術(shù)并重的路線,,將越來(lái)越凸顯出巨大的差異化優(yōu)勢(shì),。在Arm生態(tài)體系構(gòu)筑的護(hù)城河基礎(chǔ)上,自研IP產(chǎn)品線的高性能,、多樣化,、穩(wěn)定性、易用性,,加之貼近本土市場(chǎng)服務(wù)的便捷性,,將形成獨(dú)到的核心競(jìng)爭(zhēng)力。安謀科技如果更進(jìn)一步將自研IP與Arm IP進(jìn)行深層互補(bǔ),、融合,,將有望更好地根據(jù)市場(chǎng)需求提供計(jì)算單元組合,持續(xù)為本土芯片產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供強(qiáng)大動(dòng)力,。