芯片IP机遇大爆发，安谋科技或将成为“领跑者”

我国半导体产业正处于快速发展期，AI、5G、自动驾驶等新兴方向推动着产业的快速升级；但与此同时，我国发展半导体仍面临着关键环节无法自给的现状，提升国产化率成为重要的时代命题。
 
其中，IP作为芯片设计中不可或缺的要素，国产率非常低。更值得关注的是，随着芯片制程缩小、复杂度提升，芯片设计难度加大，单芯片IP的使用量在不断提升，这进一步放大了IP的重要性，也推升了IP在设计行业营收中的占比。

 
来源：IBS数据

IBS数据显示，10nm单芯片IP平均用量为143个，7nm达到178个，预计5nm将直接达到218个。半导体IP市场将从2018年的46亿美元增至2027年的101亿美元，年均复合增长率为9.13%。
 
芯片IP独特的地位，及其巨大的市场潜力，都值得业界在大力发展半导体产业的同时重新思考：我们要走什么样的IP发展之路？我们该如何发展IP产业？
 
被看好的“安谋模式”
 
安谋科技是本土半导体IP市场中比较独特的一家企业，它是由中方投资人与软银集团在2018年4月签约成立的合资公司，中方控股51%，外方持股49%，其中Arm拥有47.33%的股权。
 
按照双方签订的协议，安谋科技可以独家且永久地拥有在中国授权并销售Arm IP产品的权利；同时，安谋科技还拥有完全独立的自主研发权利，可开发Arm架构的CPU以及独立架构的其它处理器，并可将其反向授权给Arm，在全球销售。也就是说，安谋走的是“自研IP+Arm IP”并重的路线，基于全球IP标准，同时贴合本土市场进行创新。
 
公开信息显示，独立运营四年以来，安谋科技的自研业务已经形成了一定的积累和成果。围绕人工智能、CPU、信息安全、ISP等领域，安谋科技推出了周易NPU、星辰CPU、山海SPU、玲珑ISP和玲珑VPU等多条自研IP产品线，已向超过100个本土客户进行授权，超过30个客户实现了流片和量产。
 
“安谋模式”一直被业界所追捧：作为一家中方控股的合资公司，安谋科技既获得了持续发展的动能，又在商业合作模式的探索上找到了新出路。对整体半导体产业来说也非常关键：不仅能够授权先进的Arm IP产品，满足国内市场开发具有全球竞争力产品的需求；同时，更能够通过持续提升的研发能力，用自研IP增强汽车、云计算、数据中心基础设施等领域的创新力，为国内半导体产业生态从源头注入“活水”。
 
随着今年5月，安谋科技新任联席CEO刘仁辰和陈恂在员工线上大会宣布，将全面接手公司运营。安谋科技一场历时两年之久、以“换帅”为主线的管理权纷争由此尘埃落定，该公司也终于以最合规、合法的方式平稳过渡到了新阶段，也进而给业界服下了一颗“定心丸”。
 
针对业界最为关心的Arm IP供应、自研IP的推进以及生态建设问题，安谋科技在公开信中表示：在新领导层的带领下，将一如既往地作为一家独立运营的公司，支持中国半导体产业的发展，在保持安谋科技业务模式不变（包括但不限于继续开展Arm IP业务和大力发展自有知识产权IP）的基础上，进一步发展与客户的良性关系，深化与各合作伙伴的健康合作，持续加大投入丰富Arm中国合作伙伴生态系统。
 
“新气象”遇上“芯机遇”
 
在向物联网、人工智能迈进的时代，自家的研发并不是决定实力的唯一因素。IP公司之间的竞争，除了各家技术上的独特性，更为重要的是能否联合合作伙伴建立IP—芯片—应用等一体化生态的能力。
 
从安谋科技近期动态来看，新任管理层上任后，正不断履行着向市场、合作伙伴做出的承诺。在坚持“独立性不变、战略不变、对员工承诺不变、组织架构框架不变”的“四不变”原则上，有序推进业务开展，继续向高速发展的新阶段稳步迈进。
 
最新业务既有与地平线在高性能自动驾驶芯片、智能汽车生态系统的合作；也有与鸿钧微电子在高性能服务器处理器基础架构、生态落地的推进；此外，忆芯科技的企业级PCIe4.0 SSD主控芯片宣布成功流片，其中就搭载了Cortex-A55和安谋科技的“星辰”STAR-MC1；上海灵动微也在近期宣布了高端MCU产品正式量产，其中也搭载了安谋科技的“星辰”STAR-MC1处理器。
 
其中，忆芯科技的企业级PCIe4.0 SSD主控芯片STAR2000，就是安谋科技自研IP与Arm IP在边缘计算、物联网等领域结合的产品合作典范。
 
STAR2000作为国内首批将Cortex-A55用作CPU的高性能企业级SSD主控芯片，注重Cortex-A55灵活高效的多核一致性管理机制、出色的指令执行效率、极低的Cache访问延迟以及强大的输入输出能力和运算能力。而安谋科技自研的星辰STAR-MC1处理器则用于闪存通道控制，使STAR2000完备地支持各类闪存接口协议并保证闪存访问的效率，并在面积、功耗与性能上达到了出色的平衡。

灵动微宣布量产的MM32F5系列，也是该公司高端MCU产品的开局之作。而之所以选用安谋科技的星辰STAR-MC1处理器，灵动微表示主要基于以下几方面考量：首先是高性能，在同等工艺和功耗前提下，采用Armv8-M Mainline架构的“星辰”STAR-MC1内核相对于Arm Cortex-M4有很大性能提升。STAR-MC1处理器内置L1 I/D cache且设置独立的TCM接口，能够大幅提升存储访问并行度，提升系统效率。内置的TrustZone技术可以提升整个系统的安全处理能力，提供更全面的内存保护机制。其次，STAR-MC1处理器支持Arm DS和Keil MDK工具以及第三方的IAR、SEGGER、Lauterbach等工具链，兼容IAR、GCC、J-LINK、ULINK2等各类编译器、操作系统、仿真器，便于工程师在开发设计时快速上手。

当下的安谋科技正遇上本土芯片产业的高速发展期，一个平稳运营、继续保持独立发展、能够持续赋能中国半导体产业的公司是业界共同的期待。
 
业界在“应用主导”的创新设计趋势下，已经看到了底层IP的价值和生态构建的重要性。安谋科技通过广泛协作推动新技术落地、通过自研提升核心竞争力，既是业界的共识，也是自身发展壮大的绝佳机遇。从上述稳步推进的合作来看，安谋科技围绕智能汽车、数据中心基础设施、高性能国产存储、高端通用MCU领域等领域的布局和创新，正在进一步开花结果。
 
先进IP模式助力本土半导体产业升级
 
本土芯片设计产业正迎来千载难逢的发展机遇。首先，国内市场应用和需求非常庞大；其次，国际政治、经济因素影响下，国产替代需求日益高涨，国产芯片的商用前景也越来越明朗。
 
受此驱动，本土芯片设计企业加紧核心技术研发、布局高端市场几乎成为必然的发展方向。也只有持续向高端市场进发，才能最终与行业巨头在国际舞台上竞技，最终凭借技术、产品和服务在竞争中取胜。
 
不过，随着产业的升级，芯片设计的成本和难度将不断加大，企业只有进一步提升利润空间才有望继续支撑高额研发投入。同时，随着芯片复杂度的增加，同样大小的芯片内部容纳的晶体管数量越来越多，包含的功能也越来越多，这对企业来说，不论是人才、时间和资金投入都意味着极高的门槛和风险。
 
这些挑战都已直接反映给上游IP供应商，也将进一步推动IP业务模式的变革。未来，IP供应商不仅要提供经过验证的IP产品，同时也需要提供平台式的IP组合，满足企业的通用和定制场景需求，同时帮助他们进一步降低总体拥有成本 (TCO)，实现利润提升和快速迭代。
 
在这一趋势下，安谋科技坚持开展Arm IP业务和发展自主技术并重的路线，将越来越凸显出巨大的差异化优势。在Arm生态体系构筑的护城河基础上，自研IP产品线的高性能、多样化、稳定性、易用性，加之贴近本土市场服务的便捷性，将形成独到的核心竞争力。安谋科技如果更进一步将自研IP与Arm IP进行深层互补、融合，将有望更好地根据市场需求提供计算单元组合，持续为本土芯片产业升级提供强大动力。