在芯片行業(yè)，人們經(jīng)常用到IP這個(gè)詞，例如IP開(kāi)發(fā)、IP交易、IP復(fù)用、IP廠商、IP提供商等。行外人對(duì)此詞可能覺(jué)得不明覺(jué)厲，不知所云。他們也許以為是說(shuō)IP卡，也或者以為是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中所說(shuō)的IP地址，其實(shí)都不是。本文就專門(mén)科普一下，說(shuō)說(shuō)芯片行業(yè)中IP到底是個(gè)什么東西。

芯片ip授權(quán)的意思就像是一個(gè)總集成電路給其他適用時(shí)只需根據(jù)ip進(jìn)行處理，無(wú)需單獨(dú)設(shè)計(jì)或其他繁瑣的操作，這方面在以下內(nèi)容當(dāng)中也會(huì)詳細(xì)涉及到，換句話說(shuō)就像很多我們了解到的ip授權(quán)那樣，只不過(guò)這里所說(shuō)的主體是芯片。其實(shí)，在芯片生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)使用到很多精密設(shè)備，這些精密設(shè)備需要工業(yè)ups電源提供相對(duì)穩(wěn)定供電保障，像ups電源就可以直接咨詢我們優(yōu)比施廠家。

1.IP核，即知識(shí)產(chǎn)權(quán)核或知識(shí)產(chǎn)權(quán)模塊，是經(jīng)過(guò)反復(fù)驗(yàn)證并可復(fù)用的集成電路設(shè)計(jì)宏模塊，主要用于專用集成電路(ASIC)或可編程邏輯器件(FPGA)。

2.IP主要分為軟IP、固定IP和硬IP。軟IP是用Verilog/VHDL等硬件描述語(yǔ)言描述的功能塊，但不涉及任何具體的電路元件來(lái)實(shí)現(xiàn)這些功能。固定IP是已經(jīng)完成合成的功能塊。硬IP提供了最終產(chǎn)品——口罩的設(shè)計(jì)。3354定義來(lái)源于百度百科。

3.ip授權(quán)的出現(xiàn)源于半導(dǎo)體設(shè)計(jì)行業(yè)的分工，即設(shè)計(jì)公司不再需要設(shè)計(jì)芯片的每一個(gè)細(xì)節(jié)，只需要購(gòu)買(mǎi)成熟可靠的IP解決方案來(lái)實(shí)現(xiàn)特定的功能。

4.知識(shí)產(chǎn)權(quán)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要分為兩個(gè)階段。一是從20世紀(jì)80年代中后期到2010年前后，IP核逐漸開(kāi)始獨(dú)立于芯片設(shè)計(jì)，ARM進(jìn)入發(fā)展階段。第二階段，從2010年開(kāi)始，Synopsys和Cadence的IP業(yè)務(wù)在智能終端的帶動(dòng)下，開(kāi)始進(jìn)入快速發(fā)展期。

近兩年的英偉達(dá)(NVIDIA)的風(fēng)頭可謂是一時(shí)無(wú)兩。

一則是 2015 年左右深度學(xué)習(xí)的爆發(fā)，給英偉達(dá)業(yè)務(wù)帶來(lái)了不小的增速。二是虛擬貨幣業(yè)務(wù)站在風(fēng)口，對(duì)高算力顯卡需求暴增，讓英偉達(dá)顯卡量?jī)r(jià)齊飛。

英偉達(dá)也在 2021 年第三季度創(chuàng)造了 32 億美元的營(yíng)收，以及 42% 的同比增長(zhǎng)。隨著當(dāng)下虛擬貨幣開(kāi)始回歸理性，對(duì)英偉達(dá)顯卡業(yè)務(wù)有所影響。

英偉達(dá)也轉(zhuǎn)頭在本屆 CES 上，開(kāi)始宣布轉(zhuǎn)向智能汽車(chē)自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，開(kāi)始尋找下一個(gè)業(yè)務(wù)爆發(fā)點(diǎn)。

其實(shí)在英偉達(dá)業(yè)務(wù)飛漲的 2020 年，本打算順勢(shì)用 660 億美元收購(gòu) Arm，成為有史以來(lái)規(guī)模最大的芯片公司并購(gòu)案，差點(diǎn)以一己之力改寫(xiě)了整個(gè)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)格局。

這筆并購(gòu)歷時(shí)兩年，最終在今年 2 月份，雙方表示嚴(yán)厲的監(jiān)管下，終止交易。而 Arm 也轉(zhuǎn)頭開(kāi)始準(zhǔn)備 IPO。

其實(shí)不止如此，Arm 也開(kāi)始考慮提升芯片架構(gòu) IP 的授權(quán)費(fèi)，以提振自己的業(yè)務(wù)盈利。

總的來(lái)說(shuō)，還隸屬于軟銀公司的 Arm，未來(lái)仍是一片未知，充滿了不確定和不穩(wěn)定性。

對(duì)于一個(gè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，有著不確定的未來(lái)，實(shí)則是個(gè)褒義，但對(duì)于 Arm 來(lái)說(shuō)，卻并非是個(gè)好的趨勢(shì)。

緣由就是，Arm 并非是個(gè)普通的科技企業(yè)，而是可以左右當(dāng)下芯片格局的公司，無(wú)論對(duì)于 Google 還是蘋(píng)果，它都太重要了。高通、聯(lián)發(fā)科推出的 SoC 基于 Arm 推出的芯片 IP，而這些 SoC 也成為當(dāng)下繁榮 Android 設(shè)備們的基礎(chǔ)。

“IC、IP、IQ卡，通通告訴我密碼!”是電影《天下無(wú)賊》中范偉的一句經(jīng)典臺(tái)詞?，F(xiàn)實(shí)中沒(méi)有IQ卡，只有IC卡和IP卡。IC卡是指集成電路卡，也叫做芯片卡，例如銀行卡，電信卡、交通卡和社?？ǖ榷际怯眯酒▽?shí)現(xiàn)的。IP卡是一種運(yùn)用了TCP/IP協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)電話卡，IP卡早已被淘汰不用了。但是，TCP/IP協(xié)議作為互聯(lián)網(wǎng)通信的底層技術(shù)一直被使用，所以IP、IP地址等詞匯還經(jīng)?？梢月?tīng)到。這是第一種IP，它是互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)詞匯，專指IP協(xié)議或者IP地址。

半導(dǎo)體 IP 指已驗(yàn)證的、可重復(fù)利用的、具有某種確定功能的集成電路模塊。你可以當(dāng)它是一個(gè)IP庫(kù)，在做芯片設(shè)計(jì)的時(shí)候可以直接使用，就像軟件編程的時(shí)候，直接使用一些標(biāo)準(zhǔn)的代碼庫(kù)一樣。從SoC角度更詳細(xì)的說(shuō)明一下,SoC(System on Chip)即片上系統(tǒng)，是將系統(tǒng)關(guān)鍵部件集成在一塊芯片上。最復(fù)雜的SoC就是手機(jī)的SoC，比如華為的麒麟，高通的驍龍，聯(lián)發(fā)科的天璣。他們?cè)赟oC上面集成了CPU,GPU,VPU,NPU,DSP,ISP,存儲(chǔ)器，射頻等等功能模塊。然而這些模塊不一定是華為高通聯(lián)發(fā)科自己開(kāi)發(fā)的，它們可能會(huì)從第三方去購(gòu)買(mǎi)需要的功能模塊。比如向ARM購(gòu)買(mǎi)CPU,GPU,VPU等。這些購(gòu)買(mǎi)來(lái)的模塊，就是IP!

為什么不自己設(shè)計(jì)這些模塊呢?第一可能是沒(méi)有這個(gè)能力，第二項(xiàng)目時(shí)間可能不允許，第三可能是覺(jué)得設(shè)計(jì)出來(lái)也不一定有第三方提供的好，所以IP授權(quán)是一個(gè)好生意，只要你的IP足夠好，就不愁沒(méi)有買(mǎi)家。買(mǎi)家做出的SoC，每賣(mài)出一塊SoC就會(huì)給你一份授權(quán)費(fèi)用。目前SoC是一個(gè)上萬(wàn)億規(guī)模的市場(chǎng)，IP公司只要足夠有競(jìng)爭(zhēng)力，都可以活得很好，所以這個(gè)世界上誕生了像ARM這樣牛逼的IP授權(quán)公司。

芯片IP的市場(chǎng)格局

IBS 數(shù)據(jù)顯示，芯片IP 市場(chǎng)將從 2018 年的 46 億美元增長(zhǎng)至 2027 年的 101 億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 9.13%。其中處理器 IP 市場(chǎng)預(yù)計(jì)在 2027 年達(dá)到 62.55 億美元，2018 年為 26.20 億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 10.15%;數(shù)?；旌?IP 市場(chǎng) 預(yù)計(jì)在 2027 年達(dá)到 13.32 億美元，2018 年為 7.25 億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 6.99%;射頻 IP 市場(chǎng)預(yù)計(jì)在 2027 年達(dá)到 11.24 億美元，2018 年為 5.42 億美元， 年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 8.44% 芯片設(shè)計(jì)行業(yè)IP的誕生跟科技發(fā)展密切相關(guān)。

伴隨 5G 時(shí)代來(lái)臨，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)、自動(dòng)駕駛等新興應(yīng)用發(fā)展，均需越來(lái)越強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)芯片來(lái)提供數(shù)據(jù)互聯(lián)，催生大量芯片需求的同時(shí)，也為芯片設(shè)計(jì)業(yè)帶來(lái)一系列新的挑戰(zhàn)。

首先，過(guò)去由于集成規(guī)模有限，設(shè)計(jì)復(fù)雜度不高，芯片上的所有電路大都由設(shè)計(jì)者或其組織獨(dú)立完成。

而5G時(shí)代對(duì)芯片設(shè)計(jì)提出了更高的要求，隨著規(guī)模越來(lái)越大，性能越來(lái)越強(qiáng)，開(kāi)發(fā)周期越來(lái)越長(zhǎng)，應(yīng)用場(chǎng)景越來(lái)越復(fù)雜，設(shè)計(jì)質(zhì)量越來(lái)越難控制，設(shè)計(jì)成本越來(lái)越趨于高昂，僅依靠過(guò)去模式、獨(dú)立完成一款復(fù)雜芯片的設(shè)計(jì)顯然已不切實(shí)際。

其次，集成電路市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)相較過(guò)去激烈。芯片產(chǎn)品想要走向時(shí)代前沿，搶占市場(chǎng)，就必須在保障高性能的同時(shí)，進(jìn)一步縮短設(shè)計(jì)周期。而許多芯片設(shè)計(jì)公司因受制于規(guī)模、資金、經(jīng)驗(yàn)、設(shè)計(jì)水平和能力的限制，產(chǎn)品的研發(fā)上市時(shí)間一拖再一拖，造成不可逆的巨大損失。

IP正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)而生，成為破解這些燃眉難題的有效方案。