國(guó)產(chǎn)IP發(fā)展綜述：中國(guó)需要有自己的芯片標(biāo)準(zhǔn)嗎？能否建立起來(lái)？
[導(dǎo)讀]IP，這是一個(gè)法律詞匯，指知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是IntellectualProperty的英文簡(jiǎn)稱。在芯片產(chǎn)業(yè)，IP大部分時(shí)候是指那些IP核，釋義是芯片中具有獨(dú)立功能的電路模塊的成熟設(shè)計(jì)。有了IP，復(fù)雜的芯片設(shè)計(jì)就不需要全部由設(shè)計(jì)者來(lái)完成，而是采用設(shè)計(jì)者自主設(shè)計(jì)加上IP的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，降低了...
IP，這是一個(gè)法律詞匯，指知識(shí)產(chǎn)權(quán)，是Intellectual Property的英文簡(jiǎn)稱。在芯片產(chǎn)業(yè)，IP大部分時(shí)候是指那些IP核，釋義是芯片中具有獨(dú)立功能的電路模塊的成熟設(shè)計(jì)。
從X86到ARM，再到RISC-V
對(duì)于芯片設(shè)計(jì)而言，IP可以理解為子模塊和子系統(tǒng)，只是它們帶有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，需要商業(yè)收費(fèi)授權(quán)之后才能夠使用。因此，IP需要遵循一些規(guī)則去設(shè)計(jì)，不能毫無(wú)章法地隨意定義。這一點(diǎn)，我們從Arm公司的商業(yè)模式中能夠得到很好的解釋。
Arm公司的IP產(chǎn)品（圖源：Arm公司官網(wǎng)）
在由中國(guó)集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟指導(dǎo)，中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)、國(guó)家 " 芯火 " 雙創(chuàng)基地、蘇州市高新區(qū)共同主辦的"2021 中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)創(chuàng)新大會(huì)暨 IC 應(yīng)用博覽會(huì)"（簡(jiǎn)稱 ICDIA ）上，芯來(lái)科技執(zhí)行總裁彭劍英博士表示，從最早的PC到手機(jī)，再到物聯(lián)網(wǎng)。我們先是經(jīng)歷了“X86時(shí)代”，這個(gè)時(shí)代我們記住了英特爾、AMD。到了“ARM時(shí)代”，我們記住了高通、蘋(píng)果等。從生態(tài)豐富程度來(lái)看，ARM是最廣泛的，從手機(jī)到物聯(lián)網(wǎng)終端，現(xiàn)在開(kāi)始沖擊服務(wù)器市場(chǎng)。從發(fā)展周期來(lái)看，一個(gè)主流架構(gòu)要占領(lǐng)市場(chǎng)，從它的出現(xiàn)，到它的成長(zhǎng)，再到它的穩(wěn)定，最后到它占有一定的市場(chǎng)比例，這期間需要經(jīng)過(guò)十幾、二十幾年的發(fā)展周期。
實(shí)際上，從“X86時(shí)代”到如今的“RISC-V時(shí)代”，時(shí)代的名稱在交替，芯片的側(cè)重點(diǎn)也在發(fā)生改變，但上一代的產(chǎn)物并不是說(shuō)會(huì)徹底消失，而是依然在發(fā)揮著巨大的作用，就像電腦的CPU一樣。因此，對(duì)于立志要實(shí)現(xiàn)超越的“中國(guó)芯”而言，每一時(shí)代的技術(shù)和產(chǎn)品都需要補(bǔ)齊短板。在這其中，IP豐富度和質(zhì)量是一個(gè)很重要的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
正如沐曦集成電路創(chuàng)始人、CEO陳維良介紹企業(yè)時(shí)談到的，GPU是X86時(shí)代就出現(xiàn)的，英特爾至今的模式是CPU搭配集成的GPU一起賣(mài)，這是一個(gè)難度非常高的領(lǐng)域，需要很強(qiáng)的系統(tǒng)化能力。這其中包括了IP，沐曦核心團(tuán)隊(duì)此前在GPU IP、設(shè)計(jì)、產(chǎn)品化方面有全套的經(jīng)驗(yàn)，這是一個(gè)基礎(chǔ)。
不可否定，RISC-V是一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。但正如彭劍英所言，今天的RISC-V在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)第一家公司芯來(lái)科技至今只有三年的時(shí)間，從IP設(shè)計(jì)到最終的芯片上市，這中間會(huì)有3-5年的沉淀期，因此還處于早期階段。雖然兆易創(chuàng)新和樂(lè)鑫等公司推出了一些產(chǎn)品面市，但要論市占比現(xiàn)在還為時(shí)尚早。
“中國(guó)芯”背后的IP力量
中國(guó)是否需要有自己的芯片標(biāo)準(zhǔn)？
上文中，我們已經(jīng)講過(guò)全球IP發(fā)展的大勢(shì)，以及“中國(guó)芯”背后的IP力量。在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們?nèi)ニ伎家粋€(gè)目前在國(guó)內(nèi)非常熱門(mén)的話題，那就是中國(guó)需不需要有自己的芯片標(biāo)準(zhǔn)？
龍芯中科董事長(zhǎng)、中科院計(jì)算研究所研究員胡偉武近來(lái)表示，Wintel（Windows Intel）和AA （Arm Android）模式在全球范圍內(nèi)具有壟斷性地位，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)現(xiàn)需要建立起第三套體系。一旦有了自己的體系，即便是落后的工藝也能夠有很好的用戶體驗(yàn)。
關(guān)于打造中國(guó)自己的操作系統(tǒng)這一點(diǎn)，華為事件已經(jīng)說(shuō)明，操作系統(tǒng)也會(huì)成為“卡脖子”的環(huán)節(jié)，華為手機(jī)在全球除國(guó)內(nèi)以外的業(yè)務(wù)便深受其累，應(yīng)用生態(tài)能夠決定背后的用戶生態(tài)。
但這背后還有一個(gè)更深層次的問(wèn)題，那就是上述我們提到的IP相關(guān)的公司中，除了芯來(lái)科技在基于開(kāi)源架構(gòu)RISC-V打造IP矩陣，其他所提到的這些IP公司都在遵循“X86架構(gòu)”和“ARM架構(gòu)”這些主流架構(gòu)做事情。
實(shí)際上，即便是RISC-V架構(gòu)也不是中國(guó)自己的體系，而是一個(gè)開(kāi)源的架構(gòu)。因此，作為芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的先鋒，國(guó)內(nèi)各大IP公司基本都是在全球化的芯片標(biāo)準(zhǔn)下繼續(xù)做創(chuàng)新。
而IP的玩法本身也在進(jìn)化，Chiplet模式已經(jīng)被廣泛的認(rèn)可。芯原股份創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民在主題為《芯粒（Chiplet）的機(jī)遇和挑戰(zhàn)》中提到，2024年，采用Chiplet的處理器芯片的全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)58億美元，比2018年的6.45億美元增長(zhǎng)9倍，到2035年將達(dá)到570億美元。對(duì)于半導(dǎo)體IP來(lái)說(shuō)，升級(jí)為Chiplet供應(yīng)商，可提升IP的價(jià)值且有效降低芯片客戶的設(shè)計(jì)成本。
不得不說(shuō)龍芯中科是少數(shù)派。早在十年前，龍芯中科就曾帶頭實(shí)施“中國(guó)國(guó)家指令集架構(gòu)計(jì)劃”。此前“中國(guó)芯”剛開(kāi)始大熱時(shí)也有劃分標(biāo)準(zhǔn)，面向CPU則需要：1、研發(fā)機(jī)構(gòu)安全保密；2、指令系統(tǒng)能自主可持續(xù)發(fā)展；3、核心源代碼必須是自己編寫(xiě)。
看看此中代表——龍芯中科的坎坷路，至今依然和MIPS IP糾纏不清，先是被MIPS起訴以繳納授權(quán)費(fèi)方式和解。如今又被取得MIPS中國(guó)區(qū)獨(dú)家經(jīng)營(yíng)權(quán)的上海芯聯(lián)芯質(zhì)疑其“徹底”拋棄MIPS并發(fā)布自主指令系統(tǒng)的宣傳報(bào)道未經(jīng)相關(guān)方佐證，與事實(shí)嚴(yán)重不符，已經(jīng)損害了上海芯聯(lián)芯的合法權(quán)益。因而，上海芯聯(lián)芯要求龍芯中科公開(kāi)“LoongISA”和“LoongArch”手冊(cè)的完整內(nèi)容。至今，龍芯中科還沒(méi)有給出回應(yīng)。
圖源：上海芯聯(lián)芯官網(wǎng)
當(dāng)前，正處于龍芯中科上市的關(guān)鍵時(shí)期，此番事情如果不能夠得到合理解決，公司將背負(fù)很大的輿論壓力，也需要面臨上海芯聯(lián)芯的訴訟問(wèn)題。
龍芯中科上市進(jìn)度（圖源：企查查）
作為“中國(guó)半導(dǎo)體IP第一股”，芯原的IP覆蓋了圖形、視頻、數(shù)字信號(hào)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理等，與全球各大晶圓代工企業(yè)都有過(guò)合作，研發(fā)實(shí)力可見(jiàn)一斑。但戴偉民并不建議中國(guó)搞一套自己的芯片標(biāo)準(zhǔn)，力主持續(xù)推動(dòng)中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)RISC-V生態(tài)建設(shè)。
后記
從X86到ARM，再到RISC-V
對(duì)于芯片設(shè)計(jì)而言，IP可以理解為子模塊和子系統(tǒng)，只是它們帶有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)，需要商業(yè)收費(fèi)授權(quán)之后才能夠使用。因此，IP需要遵循一些規(guī)則去設(shè)計(jì)，不能毫無(wú)章法地隨意定義。這一點(diǎn)，我們從Arm公司的商業(yè)模式中能夠得到很好的解釋。
Arm公司的IP產(chǎn)品（圖源：Arm公司官網(wǎng)）
在由中國(guó)集成電路創(chuàng)新聯(lián)盟指導(dǎo)，中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)創(chuàng)新聯(lián)盟、中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)集成電路設(shè)計(jì)分會(huì)、國(guó)家 " 芯火 " 雙創(chuàng)基地、蘇州市高新區(qū)共同主辦的"2021 中國(guó)集成電路設(shè)計(jì)創(chuàng)新大會(huì)暨 IC 應(yīng)用博覽會(huì)"（簡(jiǎn)稱 ICDIA ）上，芯來(lái)科技執(zhí)行總裁彭劍英博士表示，從最早的PC到手機(jī)，再到物聯(lián)網(wǎng)。我們先是經(jīng)歷了“X86時(shí)代”，這個(gè)時(shí)代我們記住了英特爾、AMD。到了“ARM時(shí)代”，我們記住了高通、蘋(píng)果等。從生態(tài)豐富程度來(lái)看，ARM是最廣泛的，從手機(jī)到物聯(lián)網(wǎng)終端，現(xiàn)在開(kāi)始沖擊服務(wù)器市場(chǎng)。從發(fā)展周期來(lái)看，一個(gè)主流架構(gòu)要占領(lǐng)市場(chǎng)，從它的出現(xiàn)，到它的成長(zhǎng)，再到它的穩(wěn)定，最后到它占有一定的市場(chǎng)比例，這期間需要經(jīng)過(guò)十幾、二十幾年的發(fā)展周期。
實(shí)際上，從“X86時(shí)代”到如今的“RISC-V時(shí)代”，時(shí)代的名稱在交替，芯片的側(cè)重點(diǎn)也在發(fā)生改變，但上一代的產(chǎn)物并不是說(shuō)會(huì)徹底消失，而是依然在發(fā)揮著巨大的作用，就像電腦的CPU一樣。因此，對(duì)于立志要實(shí)現(xiàn)超越的“中國(guó)芯”而言，每一時(shí)代的技術(shù)和產(chǎn)品都需要補(bǔ)齊短板。在這其中，IP豐富度和質(zhì)量是一個(gè)很重要的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。
正如沐曦集成電路創(chuàng)始人、CEO陳維良介紹企業(yè)時(shí)談到的，GPU是X86時(shí)代就出現(xiàn)的，英特爾至今的模式是CPU搭配集成的GPU一起賣(mài)，這是一個(gè)難度非常高的領(lǐng)域，需要很強(qiáng)的系統(tǒng)化能力。這其中包括了IP，沐曦核心團(tuán)隊(duì)此前在GPU IP、設(shè)計(jì)、產(chǎn)品化方面有全套的經(jīng)驗(yàn)，這是一個(gè)基礎(chǔ)。
不可否定，RISC-V是一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)機(jī)會(huì)。但正如彭劍英所言，今天的RISC-V在國(guó)內(nèi)出現(xiàn)第一家公司芯來(lái)科技至今只有三年的時(shí)間，從IP設(shè)計(jì)到最終的芯片上市，這中間會(huì)有3-5年的沉淀期，因此還處于早期階段。雖然兆易創(chuàng)新和樂(lè)鑫等公司推出了一些產(chǎn)品面市，但要論市占比現(xiàn)在還為時(shí)尚早。
“中國(guó)芯”背后的IP力量
中國(guó)是否需要有自己的芯片標(biāo)準(zhǔn)？
上文中，我們已經(jīng)講過(guò)全球IP發(fā)展的大勢(shì)，以及“中國(guó)芯”背后的IP力量。在這個(gè)基礎(chǔ)上，我們?nèi)ニ伎家粋€(gè)目前在國(guó)內(nèi)非常熱門(mén)的話題，那就是中國(guó)需不需要有自己的芯片標(biāo)準(zhǔn)？
龍芯中科董事長(zhǎng)、中科院計(jì)算研究所研究員胡偉武近來(lái)表示，Wintel（Windows Intel）和AA （Arm Android）模式在全球范圍內(nèi)具有壟斷性地位，中國(guó)要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)現(xiàn)需要建立起第三套體系。一旦有了自己的體系，即便是落后的工藝也能夠有很好的用戶體驗(yàn)。
關(guān)于打造中國(guó)自己的操作系統(tǒng)這一點(diǎn)，華為事件已經(jīng)說(shuō)明，操作系統(tǒng)也會(huì)成為“卡脖子”的環(huán)節(jié)，華為手機(jī)在全球除國(guó)內(nèi)以外的業(yè)務(wù)便深受其累，應(yīng)用生態(tài)能夠決定背后的用戶生態(tài)。
但這背后還有一個(gè)更深層次的問(wèn)題，那就是上述我們提到的IP相關(guān)的公司中，除了芯來(lái)科技在基于開(kāi)源架構(gòu)RISC-V打造IP矩陣，其他所提到的這些IP公司都在遵循“X86架構(gòu)”和“ARM架構(gòu)”這些主流架構(gòu)做事情。
實(shí)際上，即便是RISC-V架構(gòu)也不是中國(guó)自己的體系，而是一個(gè)開(kāi)源的架構(gòu)。因此，作為芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的先鋒，國(guó)內(nèi)各大IP公司基本都是在全球化的芯片標(biāo)準(zhǔn)下繼續(xù)做創(chuàng)新。
而IP的玩法本身也在進(jìn)化，Chiplet模式已經(jīng)被廣泛的認(rèn)可。芯原股份創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)兼總裁戴偉民在主題為《芯粒（Chiplet）的機(jī)遇和挑戰(zhàn)》中提到，2024年，采用Chiplet的處理器芯片的全球市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)58億美元，比2018年的6.45億美元增長(zhǎng)9倍，到2035年將達(dá)到570億美元。對(duì)于半導(dǎo)體IP來(lái)說(shuō)，升級(jí)為Chiplet供應(yīng)商，可提升IP的價(jià)值且有效降低芯片客戶的設(shè)計(jì)成本。
不得不說(shuō)龍芯中科是少數(shù)派。早在十年前，龍芯中科就曾帶頭實(shí)施“中國(guó)國(guó)家指令集架構(gòu)計(jì)劃”。此前“中國(guó)芯”剛開(kāi)始大熱時(shí)也有劃分標(biāo)準(zhǔn)，面向CPU則需要：1、研發(fā)機(jī)構(gòu)安全保密；2、指令系統(tǒng)能自主可持續(xù)發(fā)展；3、核心源代碼必須是自己編寫(xiě)。
看看此中代表——龍芯中科的坎坷路，至今依然和MIPS IP糾纏不清，先是被MIPS起訴以繳納授權(quán)費(fèi)方式和解。如今又被取得MIPS中國(guó)區(qū)獨(dú)家經(jīng)營(yíng)權(quán)的上海芯聯(lián)芯質(zhì)疑其“徹底”拋棄MIPS并發(fā)布自主指令系統(tǒng)的宣傳報(bào)道未經(jīng)相關(guān)方佐證，與事實(shí)嚴(yán)重不符，已經(jīng)損害了上海芯聯(lián)芯的合法權(quán)益。因而，上海芯聯(lián)芯要求龍芯中科公開(kāi)“LoongISA”和“LoongArch”手冊(cè)的完整內(nèi)容。至今，龍芯中科還沒(méi)有給出回應(yīng)。
圖源：上海芯聯(lián)芯官網(wǎng)
當(dāng)前，正處于龍芯中科上市的關(guān)鍵時(shí)期，此番事情如果不能夠得到合理解決，公司將背負(fù)很大的輿論壓力，也需要面臨上海芯聯(lián)芯的訴訟問(wèn)題。
龍芯中科上市進(jìn)度（圖源：企查查）
作為“中國(guó)半導(dǎo)體IP第一股”，芯原的IP覆蓋了圖形、視頻、數(shù)字信號(hào)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理等，與全球各大晶圓代工企業(yè)都有過(guò)合作，研發(fā)實(shí)力可見(jiàn)一斑。但戴偉民并不建議中國(guó)搞一套自己的芯片標(biāo)準(zhǔn)，力主持續(xù)推動(dòng)中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)RISC-V生態(tài)建設(shè)。
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