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“每1美元的IP支出能夠帶動和支撐100倍價值的芯片市場。”這是時下描述IP對半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈重要性的經(jīng)典論斷。

從集成電路產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成來看，IP屬于底層技術(shù)，是芯片廠商快速、高效設(shè)計芯片的重要工具之一。隨著超大規(guī)模芯片設(shè)計的復(fù)雜度不斷提升，IP及其復(fù)用技術(shù)將成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素，這一趨勢在不斷增長的IP市場規(guī)模上已經(jīng)得到印證。根據(jù)IPnest數(shù)據(jù)，2021年全球半導(dǎo)體IP市場規(guī)模達到54.5億美金，年增長率為19.4%；預(yù)計2026年市場規(guī)模將達到110億美金，年復(fù)合增長率超過15%。中國市場方面，近年來，我國集成電路產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，帶動了IP需求快速增長，尤其是自主可控的優(yōu)質(zhì)國產(chǎn)IP。

歷史機遇之下，國產(chǎn)IP廠商牛芯半導(dǎo)體（深圳）有限公司（以下簡稱“牛芯半導(dǎo)體”）核心團隊專注IP技術(shù)研發(fā)，相繼推出了多項核心IP產(chǎn)品，并迅速成長為業(yè)內(nèi)的一匹黑馬。

牛芯半導(dǎo)體的產(chǎn)品有哪些？它的競爭優(yōu)勢在哪里？在國際巨頭林立的IP市場，牛芯半導(dǎo)體如何才能脫穎而出？在愛集微對牛芯半導(dǎo)體副總經(jīng)理趙喆的深入采訪中，問題的答案都逐漸清晰。

三大核心業(yè)務(wù)重磅出擊

趙喆向愛集微介紹，牛芯半導(dǎo)體的核心業(yè)務(wù)主要有三類：SerDesIP，可以支持PCIe、RapidIO、SATA/SAS、JESD204、LVDS、USB、Ethernet、MIPI等單協(xié)議或多協(xié)議Combo，工藝覆蓋180nm-7nm；DDRIP，支持DDR3/4/5以及LPDDR2/3/4/4X/5，提供MAC+PHY全套解決方案；同時，牛芯半導(dǎo)體還可以基于接口IP技術(shù)，承接相關(guān)芯片定制化服務(wù)。

對于定制化服務(wù)，趙喆做了進一步說明：牛芯半導(dǎo)體為客戶提供定制開發(fā)，并不是IP產(chǎn)品本身的定制化程度很高，而是在研發(fā)一款I(lǐng)P產(chǎn)品前，團隊會充分了解和吸收國產(chǎn)芯片設(shè)計廠家的訴求，將定制化功能融合到產(chǎn)品中，進而打造出與國產(chǎn)芯片廠家匹配度更高的IP產(chǎn)品。

除了現(xiàn)有產(chǎn)品外，牛芯半導(dǎo)體也在積極布局更先進制程和更高速率的IP產(chǎn)品。目前，公司已完成28Gbps以下SerDes產(chǎn)品驗證，并在此基礎(chǔ)上快速開展32GbpsPCIE5.0的研發(fā)工作；同時，公司將啟動56G/112GSerDes研發(fā)；DDR產(chǎn)品方面，公司已經(jīng)完成DDR4和LPDDR4的產(chǎn)品布局，目前正在推進DDR5和LPDDR5的開發(fā)。

那么，從整個IP市場角度看，牛芯半導(dǎo)體在業(yè)內(nèi)處于怎樣的水平呢？趙喆表示，“在SerDesIP方面，公司主打的PCIE系列產(chǎn)品、JESD204B/C、FPGAcomboSerDesIP，已在多家客戶產(chǎn)品中得到了成功應(yīng)用，為芯片國產(chǎn)化提供了強力支持；DDRIP的PPA在業(yè)內(nèi)已處于比較領(lǐng)先的地位，并獲得了諸多客戶的應(yīng)用和認可。”

據(jù)了解，目前牛芯半導(dǎo)體在主流先進工藝布局的SerDes、DDR等中高端接口IP，已廣泛應(yīng)用于5G通信、AI運算、智慧終端、網(wǎng)絡(luò)交換、基站芯片、云計算、服務(wù)器、存儲等領(lǐng)域，累計服務(wù)客戶超過一百家。

以技術(shù)實力構(gòu)筑市場“護城河”

三大核心業(yè)務(wù)、服務(wù)客戶百余家、多項IP產(chǎn)品行業(yè)領(lǐng)先……牛芯半導(dǎo)體多點開花，交出的成績單可謂耀眼。

如此佳績，牛芯半導(dǎo)體是如何做到的呢？趙喆表示，最重要的因素是行業(yè)大環(huán)境：“其實早幾年前，國產(chǎn)IP非常不好做，也不太受重視。近年來，在地緣政治、缺芯潮等多重因素影響下，越來越多的人開始意識到——半導(dǎo)體行業(yè)的國產(chǎn)化是大勢所趨。而作為芯片的核心環(huán)節(jié)之一，IP的自主可控更是刻不容緩。”

“應(yīng)該說牛芯半導(dǎo)體的成立趕上了國產(chǎn)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展的好時代，很多廠商開始愿意選擇國產(chǎn)IP，并基于國產(chǎn)工藝來做一些真正自主可控的國產(chǎn)芯片，這與牛芯半導(dǎo)體‘以滿足中高端核心IP國產(chǎn)化需求為己任’的初衷也是相符的。”

牛芯半導(dǎo)體快速發(fā)展的背后，固然有“時勢造英雄”的因素，但“英雄”也必須具備過硬的實力：

一方面，牛芯半導(dǎo)體始終秉持著“以客戶為中心”的服務(wù)理念，致力于為客戶提供定制化的IP解決方案。“牛芯半導(dǎo)體能夠為高速ADC/DAC芯片廠商提供JESD204B/204C接口IP定制化解決方案，支持定制開發(fā)配套的DDC/DUC/FIR等數(shù)字模塊；基于自主研發(fā)的PCIEPHYIP產(chǎn)品，配合客戶需求，提供兼容PCIE/SATA/SAS協(xié)議的定制化IP；憑借多年SerDes技術(shù)積累，為客戶提供48通道系統(tǒng)時鐘傳輸方案及信號完整性分析，幫助客戶設(shè)計實現(xiàn)功耗更低、延遲更小、性能更優(yōu)的芯片產(chǎn)品，顯著提升市場競爭力。”

另一方面，牛芯半導(dǎo)體長期專注于SerDes和DDR相關(guān)技術(shù)，具備自主知識產(chǎn)權(quán)，可提供多工藝平臺的SerDes+DDR組合方案——牛芯半導(dǎo)體是目前市場上少有的接口IP組合方案供應(yīng)商。在火爆的Chiplet（小芯片）領(lǐng)域，牛芯半導(dǎo)體基于SerDes和DDR技術(shù)積累，承接各類Chiplet定制化設(shè)計，以滿足客戶成本控制、設(shè)計復(fù)用、良率提升等需求；此外，團隊也在積極參與小芯片Chiplet標準制定。

專注技術(shù)創(chuàng)新在國際巨頭中突圍

“雖然牛芯半導(dǎo)體在國內(nèi)接口IP領(lǐng)域取得了諸多階段性成果，但與國際巨頭相比還是有相當(dāng)大的差距。”當(dāng)談及與國際巨頭的差距時，趙喆如此坦言。

根據(jù)IPnest對全球十大IP供應(yīng)商的排名，排名第一的ARM占據(jù)了40.4%的市場份額，排名第二和第三的分別是Synopsys和Cadence，市場份額分別為19.7%和5.8%。這也反應(yīng)了全球半導(dǎo)體IP市場由國際巨頭高度壟斷的現(xiàn)狀。

趙喆提到：“尤其在IP細分領(lǐng)域上，國際巨頭都享有絕對領(lǐng)先的市場份額，國內(nèi)IP廠商要打破這種壟斷局面，還有很長的路要走。”

以接口IP為例，國際IP領(lǐng)軍廠商Synopsys于上個世紀八九十年代就開始布局接口IP，基于長時間的資金投入和技術(shù)積累，Synopsys在整個接口IP的市場份額已超過50%，在一些細分領(lǐng)域的市場份額甚至接近80%。

在國際巨頭的重圍之下，國產(chǎn)IP廠商如何才能實現(xiàn)突破呢？趙喆認為，在國內(nèi)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的大背景下，國產(chǎn)IP廠商可以考慮借鑒Alphawave的發(fā)展思路。成立于2017年的Alphawave，并沒有走Synopsys提供“大而全”解決方案的發(fā)展道路，而是另辟蹊徑專攻前沿技術(shù)節(jié)點，集中力量打造最先進的IP產(chǎn)品，并率先在3nm上突破了112GSerDes技術(shù)。在短短幾年內(nèi)，Alphawave異軍突起，成功躋身全球十大IP供應(yīng)商。

作為IP行業(yè)的后來者，牛芯半導(dǎo)體也非常注重創(chuàng)新技術(shù)的積累和開發(fā)，不斷推出有自己特色的IP產(chǎn)品。

把握行業(yè)機遇打磨核心產(chǎn)品

近年來，半導(dǎo)體IP需求增長迅猛。趙喆認為，快速增長的背后主要有兩大原因，一是隨著工藝節(jié)點不斷演進，流片費用隨之提高，芯片設(shè)計廠商將更傾向于選擇經(jīng)過硅驗證的IP，以此縮短產(chǎn)品上市時間，保證成功率；二是隨著接口IP速率不斷提升，SerDesIP和DDRIP的設(shè)計也越來越復(fù)雜，芯片公司尤其是一些中小型芯片公司必須向?qū)I(yè)的IP供應(yīng)商借力，進而帶來了強勁的IP外包需求。

事實上，由于大數(shù)據(jù)中心的影響和互聯(lián)通信需求增加，市場對接口IP更是有著旺盛的需求。根據(jù)IPnest統(tǒng)計，全球接口IP產(chǎn)業(yè)增速遠超IC設(shè)計產(chǎn)業(yè)。接口IP正逐漸成為中國乃至全球半導(dǎo)體IP產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新動力，這也為牛芯半導(dǎo)體這樣的國產(chǎn)IP廠商帶來了更多發(fā)展機遇。

在機遇面前，趙喆認為一定要保持“冷靜”。她警醒道，“IP是一個需要耐得住寂寞的事業(yè)。一方面，接口IP的技術(shù)壁壘非常高，只有通過團隊的長期磨合和持續(xù)的技術(shù)積累，才能打造出真正可靠的、經(jīng)過量產(chǎn)驗證的產(chǎn)品；另一方面，IP產(chǎn)品并不是提供給客戶就結(jié)束了，在產(chǎn)品交付后，團隊還要持續(xù)為客戶提供技術(shù)支持以及集成化服務(wù)。”

“牛芯半導(dǎo)體希望與國產(chǎn)芯片設(shè)計廠家達成更默契的合作，打磨出更有競爭力的IP產(chǎn)品，定制出真正屬于國產(chǎn)自主可控的芯片。”展望未來，趙喆如此期待。

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