近年来，全球半导体IP市场呈现出快速发展态势，各种类型的IP增速都在加快。过去10年来，IP细分市场的年复合增长率超过10%，远高于EDA和整个半导体行业的增长。如果将新兴的芯粒也归入IP类别的话，未来10年IP有望赶上EDA的市场规模。

可以毫不夸张地说，在全球半导体产业这座金字塔上，IP处于价值链的最顶端。

近几年来，随着市场对底层技术的重视以及国产化需求的井喷式增长，本土IP产业呈现紧追之势，为服务器、网络通信、AI等应用领域的高端SoC芯片自主研发提供了新的选择。


1、SoC开发离不开接口IP

如果把芯片设计比作搭积木，那IP就是其中可重复使用的积木块。

随着摩尔定律的持续演进，芯片的集成度越来越高，设计复杂度和难度也随之水涨船高，IP在芯片设计中的重要性愈发凸显。如今，以IP复用为基础的SoC开发已成为业界主流。

在数字化转型的趋势下，大规模数据处理和计算需求激增，接口IP技术对于高性能计算的重要地位不断推高其市场规模，现已成为市占率第二的IP种类。据IPnest预测，2025年接口IP市占率有望超过CPU，成为排名第一的IP品类，而未来接口IP市场增量将主要来自与数据中心关联度较高的PCIe IP、DDR IP以及以太网/D2D。

以数据为中心为代表的HPC市场蓬勃发展，对DDR内存控制器（DDR5，LPDDR5，HBM），PCIe、CXL和以太网/ SerDes提出了更多需求，此时，主要提供有线接口IP的厂商成为了新的增长引擎。

要进一步延续摩尔定律，接口IP的将发挥越来越重要的作用，目前来看，Chiplet将是推动相关IP发展的重要引擎。在Chiplet方面，做的比较好的国产厂商——芯动科技和芯原微电子已经推出了相关产品。

芯动科技率先推出国产自主研发兼容UCIe标准的IP解决方案-Innolink™ Chiplet，这是国内首套跨工艺、跨封装的Chiplet连接解决方案，且已在先进工艺上量产验证成功，该方案不仅支持标准封装和先进封装，还可以支持短距PCB场景，在多种应用场景下，具备低延时、低功耗、高带宽密度以及超高性价比的优势。涵盖D2D、C2C、B2B等连接场景，提供封装设计、可靠性验证、信号完整性分析、DFT、热仿真、测试方案等全栈式服务。

芯原是中国大陆首批加入UCIe产业联盟的企业，该公司推出了基于Chiplet架构设计的高端应用处理器平台，该平台12nm SoC版本已经完成流片，正在进行Chiplet版本的迭代。


2、中国IP市场潜力巨大

IPnest的数据显示，过去5年到未来5年的全球接口IP市场年均复合增长率达到16%，而中国市场增长率更高，虽然接口IP市场前景广阔、增长迅速，但中国市场自给率却不足10%，未来，中国本土IP企业是大有可为的。

近两年，中美贸易关系出现了大问题，我国需要进口的中高端芯片被“卡脖子”了，而处于产业链上游的半导体IP更是被美国监管的重点对象，高端IP进口到中国市场的难度越来越大，以Synopsys为例，很多IP产品不能再像以前那样提供给中国本土客户了，例如华为海思，国内IP短板在这种形势下凸显出来。面对这样的局面，很多在外企工作的中国半导体IP人心里很不是滋味，纷纷回国加入或创建本土IP企业。

未来，中国本土IP企业需要进一步沉下心来，不甘寂寞地专注于高端，特别是高速接口IP的研发。另外，国内该领域没有起色的一个重要原因，就是相关产品和专利被国际大厂垄断了（中国市场90%的高端IP把持在国外大厂手中），在这种情况下，中国半导体IP人还不站出来的话，中国高端IP产品缺乏迭代机会的局面就会永远保持下去，那样的话，这个产业很难发展起来。

近些年，国际贸易限制激发了中国本土半导体IP企业的发展动力，同时，一批新势力也涌现出来。在接口IP领域，中国本土代表企业主要包括芯耀辉、芯动科技、锐成芯微、纳能微、牛芯、和芯微、芯思原、灿芯等。

如前文所述，高速SerDes接口IP已成为以数据中心为代表的HPC应用的关键。中国在这方面的代表企业是芯动科技，该公司可提供16/32/56/64Gbps多标准SerDes解决方案，25G/32Gbps SerDes已经量产，56Gbps SerDes已经发布；另一家厂商牛芯半导体则推出了25/28/32Gbps的SerDes IP；灿芯、和芯微可提供1.25Gbps-12.5Gbps多速率SerDes IP。此外，锐成芯微、纳能微电子也有各种SerDes IP产品。

与Chiplet相关的接口IP方面，芯动科技和芯原微电子已经推出了相关产品。芯原是中国大陆首批加入UCIe产业联盟的企业，该公司推出了基于Chiplet架构设计的高端应用处理器平台，该平台12nm SoC版本已经完成流片，正在进行Chiplet版本的迭代。

存储接口IP方面，以DDR接口为例，DDR PHY和内存控制器是保证SoC和DRAM之间数据传输的关键，随着速度不断提升，DDR模块的设计难度也随之增加，IC设计企业对相关IP的依赖度不断增加。在中国DDR IP供应商中，芯动科技的覆盖面较广，能支持的速率也达到了较高的水平。

中国本土IP新势力芯耀辉正在集中力量研发28nm/14nm/12nm及更先进工艺IP，该公司还开发了DDR PHY IP产品，目前尚不清楚其所能支持的DDR应用有哪些。目前，芯耀辉正从可靠的SI（信号完整性）和PI（电源完整性）分析、高可靠性训练设计、高性能DDR IO设计和多频点快速切换这四方面入手，攻克DDR PHY技术瓶颈。

此外，灿芯和牛芯半导体也是中国本土DDR IP的重要力量。


3、本土化定制优势助力市场突围

尽管国内IP产业已经取得了不错的成绩，但面临国外厂商主导90%市场份额的严峻现状，国内厂商仍需持续投入，发力突围。

一方面，接口IP作为半导体底层核心技术，门槛颇高，只有通过企业长期的技术积累与持续创新，才能打磨出更高性能、更低功耗的IP产品；另一方面，各类高速总线协议标准的快速演进和半导体工艺的持续升级也为IP产品研发带来了不小的挑战，IP企业需要紧密跟随芯片厂商及代工厂的制造工艺，快速推出新的、满足市场需求的IP产品。

在牛芯半导体看来，除了以上两方面外，国内IP厂商背靠巨大的本土市场，还应进一步发挥技术支持与定制化服务的优势。以DDR IP为例，根据芯片的方向、形状以及摆放位置的不同，客户选择的封装类型也可能不尽相同，这些都要求IP厂商可以对产品规格做出灵活调整，但国外IP供应商一般不会、也不愿意提供个性化的定制设计，这对崛起中的国产DDR IP产业而言无疑是一个好的突破口。

牛芯半导体已为多家客户提供了DDR IP的定制服务，涵盖PHY IP和Controller IP。除了高效的定制化服务，牛芯半导体还可以提供可靠的技术支持，包括链路仿真、信号完整性分析、测试调试服务等。


结语

在宏观世界，万物互联已经成为全球IT界的共识，而在集成电路层面，一个微观的“万物互联”世界正在形成，也就是说，一个芯片上，或一个类似于芯片的高密度封装模块内，所要承载的功能块越来越多，这是应用需求和技术发展共同作用的结果。

集成电路的异构，使得组成部分数量不断增加，各个组成部分之间的连接需求愈加迫切，传统方法和技术已经难以满足这么多数量、这么高速度连接的要求。这给半导体IP厂商提供了更多的发展机遇，这其中，接口IP是重中之重。

传统上，处理器IP是整个IP市场最大的一支，但随着异构计算的崛起，各种接口IP迎来了新的发展机遇，这是一片蓝海，谁能够看准发展方向，并抓住机遇，只要找对了一个突破口，就有望在较短时间内，实现快速发展，前文提到的Alphawave就是抓住了数据中心SerDes发展的窗口期，在很短时间内市占率就达到了行业前四的水平。相信类似的事情在今后会越来越多。