Chiplet推動接口IP，半導(dǎo)體IP的新藍(lán)海

目前，半導(dǎo)體行業(yè)已經(jīng)進(jìn)入后摩爾時(shí)代，制程工藝很難像過去30年那樣，芯片上的晶體管數(shù)量每兩年就可以翻倍，近些年，制程節(jié)點(diǎn)的演進(jìn)速度明顯放緩，且晶體管數(shù)量的增加也越來越艱難。要進(jìn)一步延續(xù)摩爾定律，接口IP的將發(fā)揮越來越重要的作用。

目前來看，Chiplet將是推動相關(guān)IP發(fā)展的重要引擎，特別是在布局Chiplet的D2D接口方面，既需要具備先進(jìn)制程的支持能力，還需要了解異構(gòu)，能把28nm、16nm、7nm、5nm等各種制程的Die融合在一起。這就需要具備開發(fā)Chiplet架構(gòu)中兩邊接口的能力，其對帶寬、時(shí)延的要求，與傳統(tǒng)接口IP相比，提高了很多。不僅如此，設(shè)計(jì)Chiplet，需要對工藝和封裝有很深的了解。所有這些加起來，工作量是巨大的，特別是在驗(yàn)證方面，需要花費(fèi)的精力、人力和相關(guān)資源，比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案要多很多。

芯片設(shè)計(jì)公司運(yùn)用EDA工具和IP模塊，通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)和電路設(shè)計(jì)，將設(shè)定的芯片規(guī)格形成芯片的設(shè)計(jì)版圖。目前，全球芯片設(shè)計(jì)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(jì)公司主要包括英偉達(dá)、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。

晶圓制造是指在制備的晶圓材料上構(gòu)建完整的物理電路。過程包括掩模制作、切片、研磨、擴(kuò)散、光刻、刻蝕、離子注入等核心工藝。封測是在晶圓設(shè)計(jì)、制造完成之后，對測試合格的晶圓進(jìn)行封裝檢測得到獨(dú)立芯片的過程。

半導(dǎo)體IP是指在集成電路設(shè)計(jì)中，經(jīng)過驗(yàn)證的、可重復(fù)使用且具備特定功能的集成電路模塊，通常由第三方開發(fā)。IP能夠幫助降低芯片開發(fā)的難度、縮短芯片的開發(fā)周期并提升芯片性能。獨(dú)立IP廠商的出現(xiàn)主要源于半導(dǎo)體設(shè)計(jì)行業(yè)的分工。設(shè)計(jì)公司無需對芯片的每個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過購買成熟可靠的IP方案，實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定功能。設(shè)計(jì)人員以IP核為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，類似搭積木的開發(fā)模式，可大大降低芯片的設(shè)計(jì)難度、縮短芯片的設(shè)計(jì)周期并提升芯片性能。芯原股份近年來一直致力于Chiplet技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的推進(jìn)，通過“IP芯片化，IP as a Chiplet”、“芯片平臺化，Chiplet as a Platform”和“平臺生態(tài)化，Platform as an Ecosystem”，促進(jìn)Chiplet的產(chǎn)業(yè)化，進(jìn)一步推動公司主營業(yè)務(wù)發(fā)展。公司也一直積極布局RISC-V領(lǐng)域，已有多個(gè)以RISC-V核為架構(gòu)的客戶項(xiàng)目正在進(jìn)行。

國內(nèi)代工廠逐步具備國際競爭水平，助力國產(chǎn)生態(tài)鏈構(gòu)建。國內(nèi)代工廠處于逐步開始崛起，涌現(xiàn)出如中芯國際、華虹 集團(tuán)等逐步具備國際競爭水平的企業(yè)，IC insights 數(shù)據(jù)，國內(nèi)代工廠全球市場份額從 2011 年的 7.2%提升至 2021 年 的 8.5%，并預(yù)計(jì)在 2026 年有望提升至 8.8%。DITITIMES 數(shù)據(jù)，國內(nèi)代表企業(yè)中芯國際與華虹集團(tuán)進(jìn)入市場份額前 十的行列，市占率分別達(dá)到 5.7%與 3.1%。國內(nèi)代工廠的快速發(fā)展將對上游半導(dǎo)體 IP 產(chǎn)業(yè)形成推力，帶動國產(chǎn)行業(yè)生態(tài)鏈的構(gòu)建。

代工廠與 IP 供應(yīng)商合作關(guān)系緊密，為客戶搭建開放設(shè)計(jì)平臺。晶圓廠直接對接芯片設(shè)計(jì)廠商，開放易用的芯片設(shè)計(jì)平臺是代工廠的核心競爭力之一，為減少設(shè)計(jì)障礙、提高首次成功率，縮短設(shè)計(jì)、量產(chǎn)與上市時(shí)間，代工廠與 EDA / IP 等上游廠商緊密合作，在工藝平臺上提供了全面的 IP 與設(shè)計(jì)工具支持。

隨著各大電子公司紛紛如火如荼的降低呆滯庫存同時(shí)，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。當(dāng)大部分電子產(chǎn)業(yè)都陷入庫存風(fēng)暴的泥沼之中時(shí)，半導(dǎo)體IP產(chǎn)業(yè)卻成為這一波低迷中最閃亮的亮點(diǎn)，尤其是半導(dǎo)體IP沒有庫存的問題，卻擁有高EPS與市盈率的特質(zhì)，半導(dǎo)體IP將成為2023年電子業(yè)最具成長動能的產(chǎn)業(yè)。