简谈芯片设计的核心领域!

拓荒号:陈峰 (企业头条)

假如你问我,半导体产业链的三个环节哪个最为关键?


芯片产业链


看一下全球产业链的三次转移便能找到答案!
70年代初,美国把技术含量低、毛利率低的代工和封测环节转移至日本,历经近半个世纪,这局部产业链又先后向韩国和中国台湾转移,而随同其逐渐丧失劳动力本钱优势,这局部产业链又正在向中国大陆转移。

能够看出,三次转移的都是代工和封测环节,芯片设计仍牢牢控制在美国手中,也就是说,芯片设计这一环节是最难转移也是美国最为看重的环节。

目前,固然先进制程和先进封装都不时进步着后两个环节的进入门槛,但芯片设计仍是技术壁垒最高的环节,特别是芯片设计的上游。

我们之前在《铡刀下的半导体!》中也曾提到过,中国具备一流的芯片设计才能,但是上游的EDA和IP核是限制芯片设计的两大中心要素。

代工和封测之前都有细致聊过,今天填个坑,详细说说芯片设计的上游——IP核。

随着半导体产业链向精密化、模块化开展,运营范围触及各个环节的IDM厂商以及只设计不制造的Fabless厂商,在多年的芯片设计中逐步探索出一系列能够反复运用的公共参考模板,这就是IP核。

它就像盖房子前的设计图纸,这个图纸事前规则好房屋的根底规划,比方一个三室一厅的房子,它的层高、面积、各房间的位置普遍是怎样布置的,IP核在芯片设计中的作用就是如此。

之前提到过,美国限制华为海思运用ARM架构是招致其出货量暴跌的中心缘由之一,这就好像你在他人搭的地基上盖房子,即便建造工艺再先进,只需地基一塌,房屋也就随之瓦解,也就是俗话说的“根底不牢,地动山摇”。

当下,IP核作为搭建地基的重要一环,下游厂商对其依赖水平越来越高,详细表现在哪里?

本钱方面,芯片设计公司若想获取IP核,必需向IP公司交受权费和版税,而IP核价钱昂扬,想要防止这局部本钱,基于专利维护,设计公司只能避开现有IP公司专利来开发新的IP核。

但是,IP核的开发难度十分大,由于后续工艺都树立在设计之上,因而其容错率极低,棋差一着,满盘皆输,自行开发的本钱可能比直接购置还要高得多。

产品上市速度上,集成电路的复杂度以每年55%的速率递增,这么快的更新迭代速度,下游芯片设计厂商若拿不到最新一期的IP受权,很有可能影响后续芯片的设计开发,华为海思就是活生生的例子。

相反,芯片的功用、功耗、本钱、温度、算力在IP核这一环节就曾经考证好,在此根底上设计,可有效缩短芯片上市时间,若预先集成各种相关IP,设计厂商就可以快速完成产品晋级,率先抢占市场份额。

这么看来,集成电路范围越大、功用越复杂,对IP核的依赖水平越高。而5G时期的到来,使新的物联网应用场景层出不穷,这就请求芯片的功用越来越强大,相应的,IP核的优势就愈加显现出来。

其实,除了提供成熟的IP核,IP厂商还能专注打破某些技术难点和热点,特别关于想要差别化竞争的芯片设计公司,这能很大水平上降低设计本钱,进步设计效率。

因而,随着下游厂商对IP核的依赖水平加速提升,IP公司的将来潜力宏大。

固然潜力无限,但当下我国IP核还是“卡脖子”的环节
全球IP核仍被英美主导,英国公司ARM是绝对龙头,全球市占率为40.8%,全球近九成的智能手机处置器用的都是ARM的IP受权,国际巨头如苹果、高通、华为海思、三星均为其客户。

不过,历经近几年的快速开展,中国大陆也涌现出一批具有自主研发才能的IP公司,如芯原股份、芯动科技、锐成芯微、和芯微电子等十几家企业,前两者是目前国内较为成熟的专业IP公司。

就这两个成熟的IP公司而言,芯原股份能够说是大陆独一能在全球排得上号的IP厂商,目前位居全球第七,其主要客户既包括英特尔、恩智浦、博通、美满电子、三星等全球半导体行业知名企业;也包括Facebook、谷歌、亚马逊等全球大型互联网公司;还包括华为、紫光展锐、中兴通讯、大华股份等众多国内知名企业,客户范围简直掩盖全球一切主要晶圆厂商。

而芯动科技能够向台积电、三星、中芯国际、格芯、联华电子和英特尔提供,从130nm到5nm全套高速混合电路IP核和ASIC定制处理计划。

这么看来,固然卡脖子,但仍有两位大哥率领众多小弟,是不是也不用太过悲观?!


芯片设计


总结一下,分离年前聊的“缺芯仍在继续”,短期关注半导体晶圆扩产的后续行动;中长期关注半导体中我们仍被“卡脖子”的环节,随着5G与物联网时期的到来,IP核作为芯片设计的地基,下游厂商对其依赖水平有望加速提升,将来继续关注IP核的国产替代进程…

行业动态:
1.依据索比光伏网的统计,两市共有38家光伏概念股发布业绩预增预告,38家企业中,归母净利润中位数为5.15-5.68亿元,增速中位数到达106%-134%,整体利润程度较为可观。合盛硅业、通威股份、特变电工、大全能源、中环股份等头部企业业绩亮眼。(光伏)

2.1月份,比亚迪产量94101辆,同比增长97.62%;销量95422辆,同比增长125.05%。其中,新能源汽车产量91736辆,同比增长309.66%;销量93168辆,同比增长361.73%。(新能源车)
(科技产业责编:陈峰 )
2022年05月19日 16:01[查看原文]