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年07月16日 07:58 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。