半導(dǎo)體IP或?qū)⒂瓉肀l(fā)性成長,世芯電子能否突出重圍
隨著各大電子公司紛紛如火如荼的降低呆滯庫存同時,電子產(chǎn)業(yè)中極少數(shù)受益于ABF(Ajinomoto Build-up Film)與晶圓代工產(chǎn)能不緊繃的產(chǎn)業(yè)為“半導(dǎo)體IP”產(chǎn)業(yè),這也將會是2023 年在電子產(chǎn)業(yè)中能持續(xù)高度成長的產(chǎn)業(yè),尤其是在中美半導(dǎo)體方面的競爭態(tài)勢下,勢必將加速中美雙方陣營在半導(dǎo)體IP資源上的競爭。
臺灣廠商做IP設(shè)計與服務(wù)的公司為下表9家公司,領(lǐng)導(dǎo)廠商為臺積電子公司與轉(zhuǎn)投資的創(chuàng)意與世芯-KY擁有高階7nm以下的CPU與GPU設(shè)計能力最受到注目,而晶芯科擁有RISC-V的IP架構(gòu)可以避開傳統(tǒng)的ARM與X86而受到關(guān)注。IP掌握高階制程的設(shè)計能力將因產(chǎn)能開始釋放而大放異彩,近期世芯-KY取得Amazon(亞馬遜)資料中心GPU大單就可窺知一二。從世芯-KY第二季的財報上可以清楚的看到高階制程(7nm)以下占據(jù)很大的營收比重,并且美國區(qū)域成長幅度達到276%,而隨著美中晶片戰(zhàn)之下,中國區(qū)域營收大幅度衰退,但整體公司卻可以成長38%,可以判定在美中晶片戰(zhàn)中世芯-KY將成為美中晶片戰(zhàn)中最大受益者之一。
半導(dǎo)體 IP 是指集成電路設(shè)計中預(yù)先設(shè)計、經(jīng)過重復(fù)驗證的、可重復(fù)使用的功能模塊。半導(dǎo)體 IP 服務(wù)于芯片設(shè)計,因 部分通用功能模塊在芯片中被反復(fù)使用,半導(dǎo)體 IP 即為此類預(yù)先設(shè)計好的功能模塊,從而在芯片設(shè)計中結(jié)合使用 EDA 軟件與半導(dǎo)體 IP 來縮短芯片設(shè)計周期、降低開發(fā)成本。IP 由于性能高、功耗優(yōu)、成本適中、技術(shù)密集度高、知識產(chǎn) 權(quán)集中、商業(yè)價值昂貴,是集成電路設(shè)計產(chǎn)業(yè)的核心產(chǎn)業(yè)要素和競爭力體現(xiàn)。
ARM是全球最大的半導(dǎo)體IP提供商。2020全球半導(dǎo)體IP排行榜中,ARM排名第一。全世界超過95%的智能手機和平板電腦都采用ARM架構(gòu),國產(chǎn)SoC中有95%是基于ARM處理器技術(shù)。
芯片設(shè)計公司運用EDA工具和IP模塊,通過系統(tǒng)設(shè)計和電路設(shè)計,將設(shè)定的芯片規(guī)格形成芯片的設(shè)計版圖。目前,全球芯片設(shè)計仍處于高度壟斷的格局,美國占據(jù)著最大市場份額。
國際上知名的芯片設(shè)計公司主要包括英偉達、AMD、英特爾、ARM、高通等公司,而國內(nèi)目前在GPU領(lǐng)域已經(jīng)做出成熟產(chǎn)品的只有景嘉微一家。
ICInsights數(shù)據(jù)顯示,全球IC設(shè)計行業(yè)銷售規(guī)模從2008年的438億美元增至2018年的1139億美元,年均復(fù)合增速達10.03%。
通常留給設(shè)計者完成熱門IC設(shè)計的周期一般只有3個月,但IC的復(fù)雜度以每年55%的速率遞增,設(shè)計能力每年僅提高21%,而IP的復(fù)用可以大大縮短設(shè)計周期。
此外,獨立IP可有效降低芯片設(shè)計公司的運營成本、使其專注于核心優(yōu)勢領(lǐng)域,同時專業(yè)化分工背景下規(guī)模效應(yīng)更顯著。
根據(jù)IPnest數(shù)據(jù),2021年全球半導(dǎo)體IP市場規(guī)模達到54.5億美元,年增長率為19.4%;預(yù)計2026年市場規(guī)模將達到110億美元,年復(fù)合增長率超過15%。半導(dǎo)體IP行業(yè)分為一站式芯片定制與半導(dǎo)體IP授權(quán)兩種運營模式。
IPnest的數(shù)據(jù)顯示,過去5年到未來5年的全球接口IP市場年均復(fù)合增長率達到16%,而中國市場增長率更高,雖然接口IP市場前景廣闊、增長迅速,但中國市場自給率卻不足10%,未來,中國本土IP企業(yè)是大有可為的。
近兩年,中美貿(mào)易關(guān)系出現(xiàn)了大問題,我國需要進口的中高端芯片被“卡脖子”了,而處于產(chǎn)業(yè)鏈上游的半導(dǎo)體IP更是被美國監(jiān)管的重點對象,高端IP進口到中國市場的難度越來越大,以Synopsys為例,很多IP產(chǎn)品不能再像以前那樣提供給中國本土客戶了,例如華為海思,國內(nèi)IP短板在這種形勢下凸顯出來。面對這樣的局面,很多在外企工作的中國半導(dǎo)體IP人心里很不是滋味,紛紛回國加入或創(chuàng)建本土IP企業(yè)。