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从Intel和ARM之争看集成电路IP核的生态价值

作者:孙加兴时间:2010-03-12来源:

在几年前如果有人将相提并论,一定会被同行耻笑。是一家年销售额过300亿美金,每年研发投入超过50亿美元,在全球拥有近10万员工的IT巨头,而仅仅是一家“著名的小公司”,其销售额仅仅几个亿美金而已,在全球拥有不到2000名员工。但今天,当要大力拓展嵌入式市场,极力宣传其处理器极其适用于嵌入式应用的时候,却遇到了一个绕不过的竞争对手,。其实,Intel面对的绝不仅仅是一家ARM公司,它面对的是一个ARM公司营造起来的生态系统。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/106875.htm


半导体产业的发展经历了一个不断分工细化、上下游联动发展的过程,有人将当前的半导体公司及其业务模式分成了三个种类:第一种是IDM模式(The Integrated Device Manufacturer Model)。该模式的显著特点是一家企业在内部完成了产业链的若干关键环节,如制造、设计甚至是设计工具的开发。Intel是典型的IDM模式的公司,事实上,今天全球主要的半导体公司多数是IDM类型的公司,IDM企业的总销售额约有200 billion美元左右。


表1  2008年全球前20位的半导体公司
 
Data Source: IC Insights,2008


第二种模式是Fab+Fabless模式。该模式的显著特点是Fab专注于做工艺研发和设计代工,Fabless企业专注于做IC设计。Fab的典型代表如TSMC,Fabless的典型代表如Qualcomm,全球纯代工企业的产值约有20 billion美元左右,Fabless企业的产值约有50 billion美元左右。第三种模式称为Chipless模式。该模式的显著特点是Chipless企业只提供授权,自身并不卖芯片。Chipless模式的典型代表如ARM。全球IP加Design Service的业务收入约有3 billion美元左右。从营业收入看,IDM企业约为200个Billion美元,Fabless企业约为50个Billion美元,IP企业约为3个Billion美元。


以下几个因素催生了Chipless商业模式的出现。首先是半导体的消费由企业为主进入以个人为主的年代,呈现多元化的趋势。从全球半导体消费的趋势看,用于个人消费的半导体如消费电子、通信、汽车电子在逐年上升。个人消费半导体终端产品呈现出多元化的趋势,使得半导体的产品创新和技术创新更需贴近个人消费需求,而这是专注于设计企业的优势所在,即能更准确的把握市场消费功能需求;其次是随着半导体制程逐渐向纳米级靠近,芯片功能的增强和规模的扩大需要越来越多的依赖复用实现。当前,半导体公司纷纷将高端制造外包给Foundry,自身更加关注于设计,芯片的升级越来越多的依赖于多核、IP核复用、软件升级等来实现;同时半导体行业随着行业的日渐成熟,已越来越成为一个微利行业,而Chipless商业模式是最好的成本分摊、利润共享的降低行业总成本的方法;最后,Chipless商业模式体现了半导体行业创新密集的显著特点,IP核本身就是各种创新技术和创新功能的集合。


目前,在全球范围内有超过400家IP核提供商,提供超过6000个不同种类的IP核。从IP核企业的属性看,又分为不同的几类:一类是纯IP核提供商,如ARM、MIPS等;一类是Foundry,Foundry是IP核大户,如台湾TSMC有超过2700个IP核,很多Foundry的IP核是免费向客户提供的;一类是EDA公司,Synopsys、Mentor、Cadence都有各自的IP核业务;一类是Design Service公司,如我国的Verisilicon,Verisilicon以设计服务为主业务,同时有自己的ZSP IP核平台;一类是IDM或Fabless企业,自身对外有限授权部分IP核,如IBM、高通、Freescale等。由于IP核提供商的多样性以及IP核商业授权模式的多样性,导致要统计全球IP核产业的产值是一件极为困难的事情。


截止到目前为止,ARM是全球范围内最成功的IP核提供商。这家总部在英国的著名小公司,已向超过200家半导体公司提供技术授权,每年全球范围内设计及销售的内含ARM处理器的芯片达40多亿颗;从2001年进入中国市场,国内已有400多所大学开设了ARM相关的课程和实验室、出版了 120多本中文的ARM相关教科书,发展了国内60多家ARM Connected Community 成员。ARM已将自己的发展和多家合作伙伴的发展密切联系在了一起,他们共同组成了一个ARM生态圈。Intel要面对的,不仅仅是ARM,而是这个规模庞大的ARM生态圈。


以ARM为代表的Chipless IP核授权业务,在新的世纪,特别是在半导体制程发展到一定极限的情况下,正在焕发出勃勃生机。IP核已成为集成电路设计业的倍增器。当前SoC设计需要越来越多的IP核。从小的方面看,一个Foundry所拥有的IP核数量的多少,质量的高低已成为一个Foundry制胜的关键,从大的方面看,一个国家所拥有的IP核数量的多少,质量的高低已成为一个国家抢占集成电路战略制高点的关键;IP核已成为产业低成本创新的利器。Chipless商业模式极大的降低了研发成本和研发风险,以风险共担、利益共享的模式形成了一个个小的以处理器内核为核心的生态圈,使得低成本创新成为可能。从这个意义上看,以ARM为代表的Chipless商业模式是半导体产业链进一步分工细化的结果,是新型的半导体业态。因此,Intel要面对的,不仅仅是ARM,不仅仅是ARM生态圈,更是半导体产业的发展趋势和潮流。

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关键词: Intel ARM IP核 生态价值

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