剖析半导体IP产业长期发展潜力

　　半导体行业已经经历了很多变化，每一种变化都想要降低与芯片的设计和制造相关的总成本。20 年前，大多数公司都有它们自己的晶圆厂，并且自己设计每种芯片上的所有电路。今天，仅有少数几家公司有自己的晶圆厂，而以知识产权(IP)形式的外包设计已经成为了常态。

　　IP 已经占据了 EDA 行业的最大份额，而且大多数人预计在可预见的未来其还将继续增长。但这个行业健康吗?又面临着哪些阻碍?

　　MarketsandMarkets 预计全球半导体 IP 市场将会从 2015 年的 30.9 亿美元增长到 2022 年的 70.1 亿美元，2016 年至 2022 年的复合年增长率将达到 10.55%。

　　图 1：从 1996 年第一季度到 2017 年第一季度，按类别给出的 EDA、IP 和服务的季度收入。来自 ESD MSS(未报告的公司包括 ARM、CEVA 和 Rambus。ARM Physical IP 是从 2016 年第四季度开始估计的)

　　但半导体行业里有很多不确定性，未来几年可能就会发生很大的变化。那么我们需要怀疑这个行业的长期发展潜力吗?

　　德州仪器(TI)全球硅开发部门高级总监兼研究员 Sanjive Agarwala 发出了他的独家警告。他目前正在开发用于汽车和工业 4.0 的芯片，这些芯片的特点是拥有大型处理器和大量传感器。“不管是在 TI 内部还是外部，我们都在努力寻找最好的技术。”Agarwala 说，“现在 IP 已经发展了很多年了。所以我们能使用 ARM 内核，因为它们是现在最好的。接口方面也是类似，因为它们也在发展。”

　　但是，当被问到对未来的看法时，Agarwala 认为有很多发展阻力。“人们感觉 IP 业务还在增长，但我认为它不会继续增长，就算增长也不会超过一两年。原因很简单。节点数量增长减速、行业整合、IP 标准化——这些都会增加利润压力，而研发成本则依赖于你能承受多少。在我看来，这意味着在未来几年里继续参与竞争将变得非常艰难，而你将需要自己巩固你的 IP 业务。过去有很多内部 IP 开发都转向了外部，这是有意义的。有很多东西我们都不再自己内部做了，但这种转变将不再发生。”

　　IP 公司的发展健康吗?“据 ESD Alliance ，IP 产业正在以两位数的速度增长，所以它肯定是健康的。”Uniquify， Inc. 营销副总裁 Graham Bell 说，“但是，我们可以看到并非所有 IP 公司都能平等分享这些财富。ARM 是这个市场的份额领先者，而且近期的增长率为 22%。大多数 IP 公司的增长率都是个位数。竞争很激烈，很多二级和三级供应商的投资组合都有重叠。”

　　但收入和增长并非健康与否的标准。“健康有两个维度。”eSilicon 战略和产品副总裁 Hugh Durdan 说，“一是收入。它在增长吗?目前看起来相当健康。第二个维度是盈利能力。这才是 IP 业务真正的难题所在。”

　　行业演化

　　IP 产业自诞生以来就在不断演进。“我们看到那些曾经自己拥有 IP 部门的公司开始采用第三方 IP。”Cadence IP 设计营销总监 Tom Wong 说，“这个趋势正在加速。这种研发还是购买的决策和总体拥有成本的结论最终让公司支持第三方商业 IP。”

　　公司购买 IP 的原因有很多。“有一些器件(比如内存)从一家确保它们可以被生产制造的公司获得要更合理。” OneSpin Solutions 营销副总裁 Dave Kelf 说，“因为成本的关系，自己研发不值得。往上一层，我们是构建一个团队来做标准接口，还是咨询销售这种 IP 标准的专家?如果这不是我们的核心竞争力，那么可能就不值得去开发它。最后，还有处理器等等，除了硬件之外还需要很多东西，比如编译器。你难道想参与到这些事情中吗?”

　　而公司的核心竞争力也会随时间变化。“一二十年前，处理器被认为是差异化的主要方面，” NetSpeed Systems 业务发展副总裁 Anush Mohandass 说，“那时候没人认为处理器可以外包。移动行业就曾有这样的谬误。类似的事情将发生在这个市场的不同领域，往不同的方向腾飞。在汽车领域，我们关注的焦点是异构计算和功能安全性，而在物联网领域，焦点则是关于数万亿的设备。将会制造研发这些设备和 IP 的大量公司是这种增长得以实现的基础。”

　　而且变化的速度可能还将加速。“和 EDA 不一样，IP 有无限的弹性，只要这种产品类型是有需求的。”Silvaco 的 IP 部门总经理 Warren Savage 说，“对 EDA 而言，一旦你有了整个流程，你基本上就只需要优化它，而且相对于消费市场驱动的半导体设计，新的流程的生命周期相对较慢。”

　　而且 IP 创业公司的数量总是很多。“不只是 EDA 公司会供应 IP，而且实际上我们也看到了越来越多的可以提供专业 IP 的 IP 设计公司。”Moortec CTO Oliver King 说，“这些供应商可以以通用 IP 供应商无法办到的方式优化它们的 IP 解决方案。公司只会与那些他们相信会提供有效的且已证明的解决方案的 IP 供应商合作。这比自己内部设计更有利，而且能开源解决方案。IP 的成本可以相对应对替代解决方案的风险。”

　　但是，TI 的 Agarwala 所指出的阻力是确实存在的，尽管其最终结果可能不会很糟。