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半导体芯片行业报告:处理器 IP、有线接口 IP、物理 IP(43页)

行业报告下载 2020-07-16 1 管理员

IP 帮助降低芯片开发的难度、缩短芯片的开发周期并提升芯片性能,是集成电路产业 链上游关键环节。半导体 IP(Intellectual Property)指在集成电路设计中,经过验证 的、可重复使用且具备特定功能的集成电路模块,通常由第三方开发。IP 位于集成电路产 业链上游,主要客户是设计厂商。独立 IP 厂商的出现主要源于半导体设计行业的分工。设 计公司无需对芯片的每个细节进行设计,通过购买成熟可靠的 IP 方案,实现某个特定功 能。设计人员以 IP 核为基础进行设计,类似搭积木的开发模式,可大大降低芯片的设计难 度、缩短芯片的设计周期并提升芯片性能。按开发完成度分类,IP 商提供软核、固核和硬核三种,助力芯片开发。如果将 IP 核 比作“芯片图纸”,则软核相当于楼房的设计图纸,包括设计理念、单元分布、电梯分布、 房间大小等,但不涉及建筑材料等;固核相当于楼房的渲染效果图,可见楼房建成后的效 果,包括墙壁颜色、厚度等细节,但固核依然不能保证设计商能建设出合格的楼房;硬核 相当于大楼施工图,可详细到管线排布、楼梯和墙壁的材料、尺寸等参数,只要按图施工, 就一定能成功,但可能存在特定场景实用性的能耗等问题(如骁龙 810)。可见,三种方 式的设计完成度由低到高,对设计商的要求由高到低,设计商的发挥空间也由高到低。 按收费方式分类,IP 商提供许可和版税两种模式,其中版税占据较大份额。在许可 (Licensing)模式下,设计商按 IP 授权次数付费,是一次性产品授权费。在版税(Royalty) 模式下,设计商按制造的芯片数量付费,是跟产品销量挂钩的授权费。2019 年版税收费方 式占比近半,由于未来市场技术更新迭代迅速,预计版税模式仍将盛行。从全球 IP 龙头 ARM 公司的收入结构来看,约 2/3 为版税收入,而许可收入仅占 1/3 左右。

按产品种类分类,IP 商提供包括处理器 IP、有线接口 IP、物理 IP 等不同产品。处理 器 IP 是一种数字电路,用于完成取指令、执行指令及与外界存储器和逻辑部件交换信息等 操作,主要包括中央处理器 IP(CPU IP)、图形处理器 IP(GPU IP)、神经网络处理器 IP(NPU IP)、视频处理器 IP(VPU IP)、数字信号处理器 IP(DSP IP)、图像信号处理 器 IP(ISP IP)六大类。接口 IP 集成了基于协议的功能,其最大份额来自于以数据为中 心的应用,主要包括通用串行总线(USB IP)、串行高级技术附件(SATA IP)、高清多媒 体接口/显示端口(HDMI/DP IP)等。物理 IP 主要用于模拟及混合信号、物理接口、存储 单元和其他的数字 IP,主要包括数模混合 IP、射频 IP 等。根据 IPnest 数据,2017 年 CPU  IP 占据了约 42.2%的份额,为最大的 IP 品类。

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标签: 3C电子|微纳电子|家电

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