分析丨半导体IP：接口增速超过处理器

半导体IP通常也称作IP核(IP core)，此处IP也就是指知识产权(Intellectual Property)。IP核就是一些可重复利用的、具有特定功能的集成电路模块，包含处理器IP、接口IP、物理IP、数字IP等。研究显示，近5年，接口IP的增速高于处理器IP。‘

图注：2021年、2022年半导体IP营收排名(来源：IPnest)

机构IPnest的报告显示，IP行业2021年收入为55.6亿美元，2022年收入达到66.7亿美元，增幅为20.2%。

● IP供应商前5名中的4家：ARM、Synopsys、Imagination和Alphawave的2022年增长幅度分别为24.5%，22.1%，23.1%和94.7%。Rambus和Alphawave受益于IP供应商收购，增长幅度较高，前者收购了PLDA、AnalogX和Hardent，后者收购了OpenFive。

· 排名前10的IP供应商增长了24.6%，其他供应商增长了8.1%。· Synopsys、Alphawave和Rambus的增长在2022年再次证实了有线接口IP(增长26.8%)的重要性，该类别的增长趋势与数据应用、数据中心、网络或AI保持一致。· ARM和IMG良好表现的潜在原因之一是汽车承载设计IP的新增长点。

· 回顾2016-2022年全球IP市场增长了94.8%，前三大供应商的增长不相同。· 排名第一的ARM增长66.5%，第二的Synopsys增长194%，Cadence增长203%。·ARM份额从2016年的48.1%上升到2022年的41%，Synopsys的份额从13.1%上升到22%，Cadence的份额从3.4%上升到5.4%。

数据应用推动3类接口IP增长有线接口IP的市场份额占总IP的比例越来越大，而且这一趋势将持续。接口IP类别的份额从2017年的18%上升到2022年的25%。

从2010年开始的近十年中，智能手机推动IP行业发展，推动CPU、GPU接口协议和诸如LPDDR、USB和MIPI等接口协议的发展。

2018-2022年，以数据为中心的应用推动接口IP增长，包括服务器、数据中心、有线和无线网络，以及人工智能，这些应用对带宽有共同的需求，推动高速内存控制器(DDR5、HBM或GDDR6)的发展，以及接口协议(PCIe 5、400G和800G以太网、112G SerDes)的迭代。

IPnest对接口协议未来5年进行预测(2023-2027)，并计算复合年增长率：大部分增长预计来自三个类别：PCIe、内存控制器(DDR)、以太网&D2D，5年复合年增长率分别为19.2%、18.8%和22.3%，这些协议都与数据应用相关。2022年前5大接口协议的市场规模为14.4亿美元，预测2027年将提升至35亿美元，即复合年增长率18%。

图注：预测未来5年接口IP营收TOP 5为PCIe、内存控制器(DDR)、以太网D2D&serdes等

高端接口IP格局或将变化自2000年代初以来，Synopsys通过战略收购，提供集成解决方案、PHY和控制器，在每个协议和应用建立了市场地位，拥有超过55%市场份额。

2020年Alphawave在高端接口IP领域崛起，与Synopsys“一站式服务”模式不同，采用“Stop-for-Top”战略获得成功。如果由高性能计算HPC推动的高端接口IP细分市场大幅增长，那么到2027年，Alphawave可能会在这个30亿美元细分市场中占据25%份额，收入将为6亿至8亿美元,Synopsys收入可能接近20亿美元。

到2023年，专注于高端IP的供应商将尝试多产品战略，出售先进接口IP，包括PCIe、CXL、内存控制器、SerDes等的ASIC、ASSP和Chiplet。部分厂商已经开始行动，比如Credo、Rambus或Alphawave，并已经在ASSP已经有可观收入，Chiplet相关业务则最快到2025年才能带来收益。部分国内接口IP厂商国内涉及接口IP厂商主要有：芯耀辉、芯动科技、牛芯、锐成芯微Actt、纳能微、橙科微、和芯微、芯思原、灿芯、奎芯、中茵微等。

图注：部分接口IP国内企业(来源：芯查查)

1、芯耀辉

芯耀辉拥有覆盖主流高速接口IP，并提供底层制程定制化，集成设计自动化赋能到系统验证、产品集成等全流程的支持。

芯耀辉提供全面的高速接口IP解决方案，包括PCIe、Serdes、DDR、D2D、USB、MIPI、HDMI、SATA，SD/eMMC等，涵盖最先进协议标准的全栈式完整IP解决方案。

团队研发的DDR5/4 PHY在相关工艺上超越了全行业最高速率;推出的LPDDR5/4 PHY极具PPA竞争力及优异的易实现性及互操作性;完整的UCIe D2D解决方案包括PHY及控制器，可支持UCIe协议且兼容D2D和C2C场景。

芯耀辉的接口IP具有高度的灵活性和可定制性，能够满足各种应用需求。

来源：芯耀辉

2、牛芯半导体

牛芯半导体在主流先进工艺布局SerDes、DDR等中高端接口IP，产品广泛应用于5G通信、AI运算、智慧终端、网络交换、基站芯片、云计算、服务器、存储等领域，累计服务客户超过100家。

牛芯与多个主流Foundry厂合作，拥有自主核心技术。专注于中高端核心IP国产化需求、接口IP相关技术的自主知识产权研发和持续创新。其高速收发器IP采用先进的架构和技术，专为低功耗和高性能应用而设计，具有高度可配置性，可与用户逻辑或SOC紧密集成。拥有先进的架构和技术，为客户提供高性能、低功耗的DDR3/4/5和LPDDR2/3/4/4x/5 IP组合解决方案。

3、芯思原

芯思原微电子有限公司主要产品涵盖高速接口数模混合IP，如DDR、MIPI、PCIE、SATA、USB、HDMI等，同时提供ADC、DAC、PLL、LVDS等多种模拟IP，致力于此类IP往中国新建的40/55nm foundry移植开发，保证成熟工艺国产化IP的供应链安全可靠。在自研IP领域，除了为高端服务器市场提供网络IP解决方案的vMAC系列IP之外，芯思原还提供PSRAM接口IO解决方案。

图注：国科微视频编解码芯片集成ISP技术(来源：国科微、国海证券)

小 结

半导体IP市场中的处理器IP仍将是占比最大的种类，但受益数据中心、云计算等应用发展，接口IP将有望成为增速较快的IP种类，包括DDR、HBM存储控制器、PCIe和以太网，以及芯片对芯片(D2D)解决方案等的需求，带动接口IP增长。

审核编辑：汤梓红