2023年在整個半導體IP(Intellectual Property)領域,最引人矚目的當屬Arm的上市。隨著Arm在美國的成功上市,使得半導體IP市場再次成為業界關注的焦點。半導體IP是預設計的模塊或組件,它們在現代集成電路設計中發揮著不可或缺的作用。伴隨著5G、人工智能、汽車電子、物聯網和高性能計算(HPC)等尖端行業應用不斷增長,正驅動著IP市場的新機遇。如果從頭開始制造一款芯片往往需要大量資源,而且可能成本昂貴。因此,半導體公司越來越依賴預先設計的、可授權的IP塊來實現內存、連接和處理器等功能,以提高產品創新和縮短上市時間。
然而在全球IP市場上,ARM、Synopsys和Cadence等IP巨頭占據了主導地位。對于國內芯片設計公司而言,長期依賴進口IP不僅加劇了成本負擔,且存在供應鏈的不確定性與安全風險。
正因為如此,國產IP供應商的崛起勢在必行。半導體IP按功能可分為處理器IP、接口IP、內存IP及其他類別。近年來,國內涌現出許多IP廠商。他們選擇特定的細分領域作為切入點,逐漸取得了一定的市場份額。那么,目前,國產半導體IP發展的怎樣?
國產半導體IP實力幾何?
在處理器IP領域,本土的處理器IP廠商并不多,較具代表且形成一定規模的是當屬芯原。芯原目前的年度營收在20多億元人民幣,2022年為26.79億元,2021年為21.39億元,2023 年前三季度營收為17.65億元。值得一提的是,近年來,隨著越來越多的系統廠商、大型互聯網公司和云服務提供商等群體開始下場造芯,給國內IP廠商帶來了增長的機遇。芯原目前已有近一半的營收是來自這些客戶群體,占2023年前三季度營業收入比重的48.76%。
全球處理器IP市場相對競爭較激烈,處理器IP設計需要深厚的技術積累和研發能力,國際上如ARM等公司擁有多年的技術積累和市場主導地位,而國內企業在這方面起步較晚。此外,處理器設計領域擁有大量的專利壁壘,新進入者需要開發可以規避這些專利壁壘的技術,這增加了研發難度。
然而,RISC-V開源指令集架構的崛起為國內企業提供了一個避開專利限制,發展自主IP的機會。所以,國內有不少在RISC-V處理器IP領域發力的廠商,如平頭哥、芯來科技、賽昉科技等。其中,平頭哥的玄鐵處理器IP已授權30億顆;芯來科技的RISC-V處理器IP產品已能夠覆蓋從低功耗到高性能的各種應用場景,目前已有超過150家正式授權客戶;賽昉科技正在推動RISC-V走向高端、高性能領域,并發布了昉·天樞-90(Dubhe-90)與昉·天樞-80(Dubhe-80)高性能內核產品。
總的來說,在處理器IP領域國產已經有了些起色,尤其是在RISC-V領域有著顯著的進展。國內處理器IP廠商在本土市場方面表現出強大的適應能力,他們的產品能夠及時的滿足國內企業在云計算、物聯網、智能終端等領域的需求。盡管有顯著進步,國內在高端處理器IP領域與國際領先企業如Arm等相比還存在一定差距,特別是在復雜的處理器設計、高性能計算和先進制程兼容性方面。
對于快速發展的接口IP市場,國內卻還嚴重依賴海外。根據IPNEST的《2022年設計IP報告》所顯示,接口IP的市場份額已經從2017年的18%上升到2022年的25%。不過近些年來,國內廠商早已嗅到接口IP的潛力和商機,在接口IP方面,國內已經有如芯動科技、芯耀輝、牛芯、燦芯、銳成芯微、井芯微、納能微、奎芯科技、芯思原等多家企業。
在這些以接口IP為代表的企業當中,芯動科技擁有全套的高速接口IP,包括DDR系列、兼容UCIe的Innolink Chiplet系列、Serdes三大類;芯耀輝和新思科技雙方早在2021年就達成了戰略合作關系,也有著很好的發展;銳成芯微的IP種類最全,除了接口IP之外,還有存儲器IP、模擬IP和射頻IP等;此外,井芯微等公司開始在RapidIO、Fibre Channel等高速接口IP領域的發力,表明國內廠商正在積極布局高端市場??偟膩碚f,中國在接口IP領域的發展展現出積極的態勢,并針對特定技術突破點進行深耕,與國際標準逐漸接軌。
除了處理器IP和接口IP之外,國內還有一些在存儲、模擬/數?;旌系阮I域暗暗發力的IP廠商,如專注在數?;旌螴P的和芯微、半導體基礎IP和存儲IP供應商蘇州騰芯微等廠商。
細數新思科技、Cadence這些公司,他們不僅提供IP核心技術,還提供一整套的設計工具和生態系統支持,幫助客戶加速產品上市進程。所以EDA和IP的聯動,形成解決方案而非單一產品是致勝的一大關鍵因素。在這方面,國內的EDA國內公司如華大九天、概倫電子、合見工軟等EDA公司也有IP業務。這顯示了中國企業在完善自己產品和服務生態的決心。通過整合EDA工具和IP資源,國內公司可以提高自身競爭力,更好地服務于國內外市場,尤其是在支持國產化和自主可控的大背景下,這一戰略對于提高國內半導體產業鏈的整體實力尤為重要。
國產半導體IP,上市者寥寥無幾
但是,在眾多本土IP廠商中,成功上市的并不多,除了芯原一家,燦芯科技此前欲闖關IPO,但目前已暫緩。相較于其他賽道,有的創業芯片公司可能3~5年就能上市,為何在IP領域7~8年甚至十幾年的IP廠商卻很難上市?
對此,據云岫資本趙占祥告知筆者:“IP廠商收入規模達到上市的標準,需要的周期比較長。而且技術門檻高、市場空間大的IP往往需要很多年的前期技術積累和客戶驗證。”
北京半導體行業協會副秘書長朱晶曾在朋友圈中發表感慨道:“芯片IP公司很不容易,即使細分IP做到國內第一,也可能滿足不了上市要求,所有現在資本市場只有芯原??纯春M獾那闆r,遠遠不夠,至少1~2家平臺型IP上市公司(包括EDA和IP共有),3~5家細分領域做到全球第一的IP公司,才是比較合理的結構,才能代表我們國產IP成功了?!?/p>
再一個現象是,EDA和IP的聯系往往比較緊密,但是相比投資市場火熱的EDA賽道,IP行業在融資活動頻次和資本量方面則略顯遜色。除了芯耀輝和燦芯的幾次大額融資,近年來,IP廠商的融資熱情似乎有點冷卻:2022年8月,存儲IP廠商騰芯微電子完成數千萬A+輪融資,芯來科技宣布完成數億元新一輪融資;2023年1月,接口IP廠商井芯微完成了超億元的A輪融資,奎芯科技獲超億元A輪融資;2023年4月,中茵微電子獲超億元A輪融資,聚焦企業級高速接口IP與Chiplet產品研發;2023年8月,昂邁微完成數千萬元天使輪融資。
但資本的參與對于任何高科技產業的成長都至關重要,特別是在資金密集、研發周期長的半導體IP領域。以下是一些可能影響資本對半導體IP產業興趣的因素:
1. 高門檻和長回報周期:半導體IP產業需要深厚的技術積累和長期的研發投入。從研發到市場認可,再到商業化收益,往往需要較長的時間周期,這與快速回報的投資策略并不契合。
2. 巨大的研發成本:開發一個可靠的半導體IP核心可能需要耗費大量資金。這些成本包括高昂的人才成本、專利費用以及持續的技術更新投入。
3. 競爭激烈且集中度高:如前文所示,市場上的半導體IP業務往往由少數幾家大公司如ARM、Synopsys、Cadence等主導,這些公司已經建立了強大的技術壁壘和客戶基礎。新進入者需要突破這些壁壘,這對資本是一個巨大挑戰。
4. 技術風險和知識產權問題:技術更新快速,投資的技術可能很快就會被新技術取代。同時,知識產權糾紛可能導致額外的法律風險和成本。
5. 對專業知識的需求:半導體IP產業是一個高度專業化的領域,需要投資者具備或能夠獲取相關的深入知識和理解。這對一些更傾向于投資通用產業的資本而言,可能是一個較高的門檻。
對于半導體IP廠商融資金額少和熱度降低的現象,趙占祥在接受筆者的采訪時表示:“大部分半導體IP公司沒有太多Full Mask流片的需求,同時IP在產生銷售之后,人員也沒那么多,對資金的需求沒有那么大。”他接著指出,“初創的IP公司產品線比較少,天花板不高,所以對投資者吸引力不強?!?/p>
對于國產IP廠商的發展建議
在全球化的市場競爭中,中國的半導體企業正在全方位、多角度迅速突進。作為行業的基礎,半導體IP(知識產權)廠商的發展尤為關鍵。在全球半導體產業鏈中,知識產權(IP)核心技術的開發與應用是提升競爭力的關鍵因素之一。因此,對于國產半導體IP廠商的發展建議有以下幾點:
專注與專業化,歷來是早期成功的關鍵。舉例來說,新思科技和Cadence在他們的專業領域內(比如EDA工具和特定IP核技術)的深入鉆研,確立了它們的市場技術領先地位。國內企業同樣應鎖定其專業領域,致力于深化專業技能和知識。
明確定位市場,深入理解客戶需求,并與之形成長期合作伙伴關系。新思科技和Cadence之所以成功,部分原因是它們能夠與客戶緊密合作,提供符合客戶特定需求的定制解決方案。本土IP廠商應該與EDA工具供應商、芯片生產商及最終用戶企業緊密協作,共同構建一個堅固的供應鏈體系。
“IP能力的不足已經影響到了我國成熟工藝產能的能力提升和被國內外客戶更廣泛的接受,很多工藝平臺做的不好是IP做的不好。國產IP,必須要從設計到Foundry進行全鏈條的協同和支持,也要包括資本市場的支持。既要支持EDA和IP龍頭企業繼續做大做強,也要支持一定程度的百花齊放,推動單項冠軍的成長?!敝炀г谂笥讶χ兄赋?。
同時,不斷地優化產品線是保持競爭力的關鍵。在維持在主要領域的競爭力的同時,應不斷探索和豐富產品組合,以滿足市場的多元化需求,尤其是在物聯網、人工智能等快速增長的細分市場中。
而對于那些新進入IP賽道的初創公司想要獲得資本的青睞,趙占祥建議:“需要做一些技術門檻高、市場空間大的產品,資本會比較喜歡?!?/p>
寫在最后
綜合來看,國內半導體IP領域,盡管起步相對較晚,但已展現出強烈的發展勢頭。在技術深度、市場洞察以及創新能力上,國產IP正迅速縮小與國際巨頭的差距。雖然在某些高端領域仍然需要追趕,但在特定的垂直領域和針對特定應用的處理器設計方面,已經有了國際競爭力。相信在眾多IP廠商的努力之下,國產半導體IP將有希望漸漸擺脫對國外的依賴,實現一定程度的自主可控。
審核編輯:黃飛
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原文標題:半導體IP,國產實力幾何?
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