文章|半导体行业正处于后摩尔时代。
Chiplet因其高性能、低功耗、高面积利用率、低成本等优势而被业界寄予厚望。
Chiplet的本质是硅晶圆级的IP复用。
Chiplet将不同功能的IP模块集成在一起，然后通过先进的封装技术将它们相互互连，最终成为集成芯片组。
因此Chiplet的实施开启了IP的新的复用模式，IP企业也备受关注。
IP模块在chiplet中的作用和优势 IP产业链为芯片制造的道路增添了一条“捷径”，为芯片设计公司尤其是chiplet行业带来诸多好处。
IP模块的复用可以简化芯片设计，因为chiplet模式可以选择性地迭代芯片的不同IP单元。
部分迭代模具还可用于生产下一代产品，大幅缩短产品上市周期。
随着技术节点的不断完善，越来越多的IP（大芯片的功能模块）将被集成到单芯片中。
Chiplet模式可以单独流片，因此可以通过集成广泛使用且成熟的IP模块来减少流片。
失效风险在成本、效率、性能、功耗和业务风险等多个方面得到平衡，大大降低了芯片开发难度。
Chiplet模式下可以灵活选择不同功能的IP模块，如CPU、内存、模拟接口等，采用不同工艺进行生产。
每个IP还可以在不限于工艺过程的条件下发挥最佳性能。
面对IP产业带来的种种利好，以及chiplet概念快速发展的背景下，也给IP设计公司带来了巨大的市场空间。
根据研究机构Omdia的报告，2024年采用Chiplet的处理器芯片全球市场规模将达到58亿美元，到2035年将达到570亿美元。
2024年，半导体IP市场预计将从47亿美元增长2017 年增至 65 亿美元。
此外，chiplet技术带动的半导体芯片行业变革也可能给IP公司的商业模式带来一系列变化。
Chiplet 给 IP 设计公司和更多新进入者的商业模式带来了变化。
随着芯片产业的不断发展，以Chiplet为底层技术生产IP模块的公司数量将大幅增加。
例如，具有芯片设计能力的EDA公司不断积累自己的IP产品，并不断提供chiplet产品。
一些互联网公司也在打造自己的视频处理芯片。
这类芯片可以简单分为标准件和与上层图像识别、语音识别应用强绑定的IP die。
Chiplet 技术可以实现这两个部分的设计耦合。
因此，涉及IP产品来满足自身软件的业务需求就成为了他们的发展方向之一。
具有强大设计能力的IP供应商已发展成为chiplet供应商。
IP位于集成电路产业链上游，主要客户为设计厂商。
因此，chiplet可以提供新的产品形态，增加潜在市场。
对于一些设计能力较强的厂商来说，未来可能会演变成专门做chiplet的供应商。
不过，这也要求IP供应商具备高端芯片设计能力，以及多品类IP布局和平台运营。
一些企业已经开始准备相关工作，如国内第一IP公司芯原、国内AI芯片独角兽寒武纪，以及多年来深耕利基领域的本土IP厂商，包括本土RISC-V生态引领者。
芯来科技、提供从0.18um到5nm全套高速混合电路IP核的芯林科技、拥有CPU、DSP、GPU和AI处理器IP完全自主知识产权的华夏芯片、华大九天、提供高速接口IP等，这些IP厂商不断强化各自领域，有望在chiplet发展时期迎来重大进展，实现IP芯片以chiplet形式的实现。
产品利润率大幅提升。
如今的产品正在从软核向硬核转变。
从虚拟到实体的整个阶段也能带来价值的大幅提升。
在利润计算上，IP厂商通常提供授权和特许权使用费两种模式，其中特许权使用费占比较大。
在授权模式下，设计师按照IP授权数量付费，这是一次性的产品授权费。
在特许权使用费模式下，设计人员根据制造的芯片数量付费，这是与产品销售挂钩的许可费。
版税是大多数半导体IP设计公司的主要盈利点。
比如每件成本1毛钱，销售2毛钱，那么毛利率就接近100%。
在IP模型中，芯片IP制造商向芯片设计公司出售具有相同功能的chiplet。
比如2毛钱/个，毛利率会降低到30%，但是毛利润会变成6毛钱/个。
虽然毛利率降低了，但是毛利润却可以增加很多。
IBS数据显示，以28nm工艺节点为例，单芯片可集成IP数量为87个。
当工艺节点演进到7nm时，集成IP数量达到178个。
5nm工艺下，可集成的数字IP和数模混合IP数量分别为126个和92个，总计218个。
因此，向chiplet产品转型的IP公司可以受益于先进工艺的不断迭代，大幅提升毛利率。
利润率。
整个市场的增长不容小觑。
然而，Chiplet仍处于起步阶段，只有少数公司有能力开发这些产品。
大多数公司尚不具备足够的专业知识，包括设计能力、芯片、芯片间互连和制造策略。
一旦Chiplet定义出现问题，芯片IP厂商的大量库存很容易导致销售缓慢，也会产生库存减值的风险。
IP复用困难近年来，随着芯片行业在资本市场上的热捧，不少芯片企业选择大量采购IP，以快速组装出令投资者满意的芯片。
然而，隐藏在芯片IP背后的技术难点尚未得到解决。
解决。
Die-to-Die接口成为2022年新的挑战，业界推出了多款Chiplet产品。
国内芯片企业也一致看好Chiplet。
然而Chiplet的发展也引发??了对高速Die to Die接口的需求。
合适的芯片间接口是影响芯片性能的重要因素。
不同模块的架构和互连协议不同。
设计者必须考虑工艺、封装技术、系统集成和扩展等许多复杂因素。
同时，还需要满足不同领域、不同场景对信息传输速度、功耗等的要求。
因此，在Chiplet的设计过程中，统一IP接口以实现高效的数据传输是极其困难的。
解决这些问题的最大挑战是缺乏统一的互联标准协议。
今年3月，AMD、英特尔、三星等十大行业龙头宣布成立Chiplet产业联盟，共同打造Chiplet互连标准UCLe（通用芯片互连技术），推动开放生态系统。
芯原、芯动科技等国内企业也加入了UCIe产业联盟，并推出了实质性产品。
例如，芯原设计了基于Chiplet架构的高端应用处理器平台；芯原还发布了首个自主研发的芯创Chiplet解决方案，跨工艺、跨封装物理层兼容UCIe国际标准，但仍处于早期开发阶段。
寻找可重用的IP也是一个挑战。
寻找可重复使用的IP模块也是一个挑战。
目前，大多数半导体公司都使用以前项目中使用过的IP模块或通过公司的IP目录进行搜索。
虽然这种方法有效，但它并不能为手头的项目带来性能最佳的 IP。
有时光是找到合适的IP就需要至少一天甚至更长时间，并且还需要后续的目录加载和认证。
因此，寻求更加标准化、数据化的方法来实现IP复用就显得尤为重要。
最后，跟踪和确定知识产权的质量也是一个挑战。
企业竞争格局在半导体IP竞争格局方面，英国ARM和美国Synopsys以2021年40.4%和19.7%的高市场份额位居全球第一（2020年分别为41%和19.3%）。
位居第二的只有中国大陆的芯原，以全球市场份额3.3%跻身前十。
IP市场参与者主要分为两类：一类是捆绑EDA工具的半导体IP供应商，如Cadence、Synopsys等；另一类是捆绑EDA工具的半导体IP供应商，如Cadence、Synopsys等。
另一类是半导体IP模块，提供专业领域IP模块IP供应商，如ARM、芯原、芯动、CEVA、Imagination等。
作为移动时代的王者，Arm为移动时代布局了CPU、GPU架构等核心IP。
很多年。
并与合作伙伴共同建立IP-芯片-应用一体化生态系统，形成了较高的生态壁垒。
众所周知，IP产业不仅重要的是芯片设计技术，更重要的是生态建设。
一般来说，计算机、手机、服务器等平台应用领域会受到软硬件生态的巨大影响。
随着国内芯片IP公司逐步发展，IP产品种类不断扩大，越来越受到ARM软硬件生态的影响。
他们千方百计寻找好的机会，最终选择了进入to B领域的道路。
在to B领域，IP产品线的兼容性、易用性、服务周期到便捷性、产品性能和稳定性都将成为影响胜负的因素。
芯片升级越来越依赖多核、IP核复用、软件升级等； IP授权开发模式大大缩短了芯片开发时间，降低了开发风险，提高了芯片可靠性。
因此，后来者有优势。
随着人工智能、5G通信、物联网的发展，以及Chiplet等新浪潮的出现，国内企业的舞台越来越大。
此外，RISC-V的出现也为中国处理器IP的发展提供了千载难逢的机遇。
机会。
结论就全球市场而言，我国半导体IP产业总体规模还较小，国内IP品类完整性也较差，仍处于中低端技术水平。
不过，近两年我们也可以看到，国产IP在产品系列化、与本土芯片代工企业合作、国内EDA集成开发等方面都取得了长足的进步。
对于IP公司来说，IP是集成电路设计和开发中不可或缺的核心要素。
国产替代将是未来国内IP企业发展的新机遇。
此时我们需要依靠的是不断加速创新，打通内外循环，形成完整的生态系统，推动整个芯片产业的可持续发展。
总体而言，国产IP前景广阔。