隨著工藝進(jìn)步，集成電路的性能繼續(xù)沿著摩爾定律劃定的軌跡前進(jìn)，芯片設(shè)計(jì)復(fù)雜度增長的速度遠(yuǎn)比工藝和性能提高的速度快，因此，以IP核重用為標(biāo)志的SoC設(shè)計(jì)方法在近些年取得了蓬勃發(fā)展，用于手機(jī)、數(shù)字電視、消費(fèi)電子等大批量市場的集成電路基本上都是SoC芯片的天下。

接口是SoC的基本功能之一，是實(shí)現(xiàn)SoC中嵌入式CPU訪問外設(shè)或與外部設(shè)備進(jìn)行通信、傳輸數(shù)據(jù)的必備功能。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，接口設(shè)計(jì)IP市場呈爆炸式增長，2019年增長18%，達(dá)到8.7億美元。根據(jù)IPnest在“2015-2019年接口IP調(diào)查和2020-2024年預(yù)測”中的計(jì)算，接口IP市場預(yù)計(jì)將在未來五年內(nèi)保持較高的增長率，到2025年將達(dá)到18億美元。

以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用的推動(dòng)

在2010-2020的10年中，智能手機(jī)是IP行業(yè)推動(dòng)CPU/GPU類別和LPDDR、USB和MIPI等接口協(xié)議的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。目前智能手機(jī)行業(yè)依然活躍，但已達(dá)到頂峰。IP銷售的新增長動(dòng)力轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用，包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、有線和無線網(wǎng)絡(luò)以及新興的人工智能。

所有這些應(yīng)用都需要越來越高的帶寬來進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)的交換，以支持?jǐn)?shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)之間更快更廣泛的互連。這意味著高速內(nèi)存控制器(DDR5、HBM或GDDR6)、接口協(xié)議的更快發(fā)布(PCIe 5，400G和800G以太網(wǎng)，112G SerDes)以及支持小芯片互連協(xié)議的出現(xiàn)(HBI或SerDes)。

以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用 (服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)、AI……)正在大力推動(dòng)接口IP市場，更具體地說，是內(nèi)存控制器、PCIe、以太網(wǎng)和SerDes。

高速接口IP核依賴國外企業(yè)

目前，在對國內(nèi)SoC設(shè)計(jì)項(xiàng)目的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，一些高速接口IP核還依賴于國外企業(yè)：Synopsys, Cadence, Alphawave，然而這些都是美國公司。

根據(jù)IPNest 2018報(bào)告顯示，Synopsys USB 3.0市場占有率77%，USB 2.0市場占有率81%，DDR市場占有率53%，PCIe市場占有率53%，MIPI市場占有率74%。這些IP核的國內(nèi)供應(yīng)商較少，國內(nèi)企業(yè)的選擇面較窄，IP核的價(jià)格也十分昂貴。

據(jù)了解，國內(nèi)的芯動(dòng)科技Innosilicon就是一家非常優(yōu)秀的芯片IP和芯片定制一站式領(lǐng)軍企業(yè)，14年來本土發(fā)展，所有IP和產(chǎn)品自主可控。據(jù)悉，他們潛心研發(fā)，早已開發(fā)出替代國外IP核的產(chǎn)品，填補(bǔ)了多項(xiàng)國內(nèi)空白，充分保證IP核的質(zhì)量和穩(wěn)定性，為客戶提供全球六大晶圓廠一站式ASIC定制解決方案，包括TURNKEY、從FPGA到ASIC、從概念到量產(chǎn)、MPW和量產(chǎn)、高端封裝設(shè)計(jì)和量產(chǎn)服務(wù)等。

身處半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈的上游環(huán)節(jié)的IP，無論是傳統(tǒng)通用的USB、HDMI等高速接口IP，還是缺口較大的PCle3.0/4.0、DDR4/5、GDDR6/5等高性能計(jì)算領(lǐng)域，幾乎均被芯動(dòng)的純國產(chǎn)IP所取代。特別是芯動(dòng)全球首發(fā)并量產(chǎn)的GDDR6高帶寬數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和低功耗主流計(jì)算技術(shù)，為國產(chǎn)高端GPU、CPU創(chuàng)造了4倍以上的數(shù)據(jù)帶寬技術(shù)，對人工智能和5G大數(shù)據(jù)處理意義重大。

同時(shí)，新標(biāo)準(zhǔn)和新版本的不斷出現(xiàn)，推動(dòng)著接口IP核的豐富和發(fā)展。純國產(chǎn)自主可控的高速接口IP的優(yōu)勢將在持續(xù)增長的市場需求中日益顯現(xiàn)出來。