Chiplet“续命”摩尔定律的成败关键支撑:接口IP未来市占率望超CPU,国产新势力对国际巨头“虎视眈眈”

2023-05-29 0 640

原副标题:Chiplet“泡果”这一趋势的存亡关键性支撑力:USBIP今后消费市场占有率望超CPU,升级换代新势力对国际性巨擘“觊觎”

天津市近期提出以Chiplet控制技术进步填补先进工艺代差计划。此外,人工智慧大潮的蓬勃发展,类ChatGPT应用不断涌现的背后是对算力性能的高要求。而不论是Chiplet控制技术破冰还是高模块晶片的研制都有赖于其下层控制相关服务——USBIP。芯耀辉副董事长曾克强指出,Chiplet“泡果”摩尔定律,存亡关键性支撑力之USBIP。

对亚洲地区IP供应商而言,生产量却严重不足10%,升级换代化空间宽广。随着人工智慧、物联网的产业发展和Chiplet等庞克的出现,IP金融行业对积体电路硬件自然生态的敏感性益发弱化,亚洲地区企业可以由此找到捷伊突破点。

▌每1英镑IP开支能助推和支撑力100倍商业价值晶片消费市场 与EDA同为的“晶片产业产业发展上的王冠”—IP消费市场仍被海外行业龙头供应商寡头垄断

一直以来,IP在积体电路晶片金融行业都有着高尚的地位,和EDA工具并称为“晶片产业产业发展上的王冠”。数据显示,去年亚洲地区50万英镑的IP营业额助推了5000万英镑的亚洲地区积体电路营业额,换句话说每1英镑的IP开支能够助推和支撑力100倍商业价值的晶片消费市场。从消费市场商业价值上看,IP的亚洲地区消费市场规模约为50万英镑,助推着6000万英镑的积体电路产业产业发展不断往前产业发展。

从IP类型上看,2017-2022年间,USBIP消费市场占有率占比从18%快速增长到了24.9%;而如CPU、GPU和DSP等CPUIP的A43EI235E年增长率从57.6%下降到49.5%;力学和位数IP这三类几乎保持不变。据IPnest预测,2025年USBIP消费市场占有率有望超过CPU,成为名列第一的IP产品种类。

Chiplet“续命”摩尔定律的成败关键支撑:接口IP未来市占率望超CPU,国产新势力对国际巨头“虎视眈眈”

并且今后USBIP消费市场存量将主要就来自与网络系统关联度较低的PCIe IP、DDR IP以及调制解调器/D2D,这五类USBIP预计将在2022-2026年期间以27%的A43EI235E成长率快速增长。如果只考虑中高档USB,2021-2026年这4大USBIP的亚洲地区A43EI235E年快速增长率将达到75%。

Chiplet“续命”摩尔定律的成败关键支撑:接口IP未来市占率望超CPU,国产新势力对国际巨头“虎视眈眈”

不过更为重要的是,虽然IPnest预测积体电路IP消费市场在2021-2026年的A43EI235E成长率为16.7%,中国消费市场快速增幅会更高,但是中国消费市场生产量却严重不足10%,主要就消费市场被Synopsys、Alphawave、Rambus等IP供应商占有。ARM凭借着ARM架构在移动端的广泛应用,占有亚洲地区IP消费市场41%的份额,EDA大厂Synopsys和Cadence分列二、三位,分别占有18%和6%。

Chiplet“续命”摩尔定律的成败关键支撑:接口IP未来市占率望超CPU,国产新势力对国际巨头“虎视眈眈”

据了解,Synopsys在高性能SerDes消费市场占有55.6%的份额,而该类IP是有线高速互连消费市场的重要支柱,Synopsys支持几乎所有协议(USB、PCIe、调制解调器、SATA、HDMI、MIPI、DDR 内存控制器等),并在每个协议IP消费市场都处于领先地位。

▌Chiplet、人工智慧大潮迭起 升级换代IP“新势力”对比国际性领先供应商实现弯道超车并非遥不可及

业内人士表示,亚洲地区各类USB标准依旧跟随国际性主流的国际协议,Synopsys、Alphawave、Rambus等厂家依赖先发优势和在各自擅长USB的主导地位,对标准的建立和改进拥有巨大的影响力。

也有分析人士表示升级换代IP产业发展的困境还包括,IP研制需要持续跟踪各晶片制造公司的工艺演进,必须具备工艺制程的快速移植能力;此外,把协议标准集成到IP,并针对各家工艺制程做定制化后,还必须与下游晶片设计公司共同进行晶片验证并大规模量产才能保证IP产品的消费市场化破冰。

不过尽管亚洲地区IP产业产业发展存在上述制约因素,但是亚洲地区供应商也早已意识到这种情况并着手布局,本土的USBIP企业最近几年也是异军突起,主要就有华大九天、芯动科技、芯耀辉、牛芯、锐成芯微、纳能微、和芯微、芯思原、灿芯、奎芯、中茵微等,正成为升级换代IP“新势力”。

随着控制技术不断产业发展,亚洲地区USBIP企业实现突破,乃至对比国际性领先IP供应商实现弯道超车并非遥不可及。奎芯科技副总裁接受媒体采访时表示,目前,从控制技术上上看,升级换代接口IP供应商确实还处于追赶的位置,不过这种差距已经越来越小。

也有业内人士表示,虽然IP to C领域受到硬件自然生态系统的影响非常大,但IP to B领域对后来者却有优势。比如目前正在高速产业发展的智能驾驶、安防监控、物联网等单一应用场景对硬件自然生态的敏感性就益发弱化。随着人工智慧、5G通讯、物联网的产业发展和Chiplet、开源指令集等庞克的出现,亚洲地区企业可以由此找到捷伊突破点。

在Chiplet和人工智能推动下下,DDR IP、高速SerDesUSBIP已经成为近年来研究的热点。亚洲地区企业芯动科技可提供16/32/56/64Gbps多标准SerDes全套解决方案,并已实现了最高5nm的设计,其中25G/32Gbps SerDes已经量产,56Gbps SerDes已经发布,64Gbps SerDes即将发布,正在攻克112Gbps SerDes控制技术。

牛芯积体电路可支持25/28/32Gbps的速率。和芯微与灿芯能为客户提供1.25-12.5Gbps多速率SerDes IP方案。纳能微电子有0.6G-12.5G通SerDes IP核。锐成芯微的SerDes IP最高速率可达16G,可支持USB、PCIe、SATA等USB协议。

奎芯科技在DDR类和SerDes类USB均有布局,已陆续研制推出LPDDR、HBM、PCIe、SerDes、MIPI、USB、ONFI等IP和解决方案,针对大算力晶片Chiplet应用,奎芯科技可以提供M2LINK-D2D的方案,采用DDR架构,支持UCIe和中国Chiplet互联标准。

此外,通过收并购也是海外供应商提升自身竞争力的核心要素。以Alphawave为例,其在以Serdes起步之后,通过收购Openfive, Banias Lab等一系列公司不断扩大自己的产品线。目前已完成了Serdes、PCIe/CXL、D2D、HBM3、LPDDR4X/5等网络系统晶片公司所需IP的全覆盖。公司自2017年创建目前在在IP领域已排到亚洲地区第四位,其产业发展速度和经验值得亚洲地区同仁学习。

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