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輕設(shè)計和Chiplet(芯粒)帶給IP廠商的機會

2021/12/31
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超大規(guī)模芯片設(shè)計的復(fù)雜度不斷增加,使得IP及其復(fù)用技術(shù)成為推動設(shè)計發(fā)展的關(guān)鍵。如何利用已有的設(shè)計積累,顯著地提高芯片的設(shè)計能力,縮短設(shè)計周期,縮小設(shè)計能力與IC工藝能力之間的差距,成為芯片設(shè)計的首要課題。對于芯片設(shè)計公司而言,把經(jīng)過驗證的IP集成到SoC系統(tǒng)中,已經(jīng)是提高效率突破設(shè)計能力瓶頸的重要路徑,這也是一種輕設(shè)計的概念,即芯片設(shè)計企業(yè)沒有必要所有IP都自己來開發(fā),而是選擇采購第三方IP公司的產(chǎn)品,幫助快速實現(xiàn)產(chǎn)品開發(fā)、加快上市時間。

同時,中國本土半導(dǎo)體企業(yè)規(guī)模的急速擴張也是本土IP市場規(guī)模的一大助力。雖然在近日ICCAD 2021峰會上,芯原股份創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民直言“目前國內(nèi)芯片企業(yè)已經(jīng)激增到2800多家,其實不需要這么多家,而且最怕的就是沒有技術(shù),殺殺價,實際上是破壞市場。有的公司既不是2B,也不是2C,而是2VC?!辈⑻嵝褬I(yè)者“這是不健康的,這種競爭也不會持久?!钡@種芯片設(shè)計企業(yè)數(shù)量暴漲的背后無疑是對IP的巨大需求。

芯原股份創(chuàng)始人、董事長兼總裁戴偉民

IP需求激增是大趨勢
對此,剛剛成立一年多的本土IP企業(yè)芯耀輝深有體會,芯耀輝公司CTO李孟璋表示,“我們今年相比去年業(yè)績是數(shù)倍的成長,這個本質(zhì)上沒有太大的意義,因為我們剛剛成立一年多,基數(shù)比較小,這種客戶數(shù)的快速增長是非常正常的一個狀態(tài)。我們更看重的是未來,相信隨著產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的進程,我們堅定看好國內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的成長是長期持續(xù)的,我們會努力完善自己的產(chǎn)品,服務(wù)好我們的客戶,這樣才能保證我們長期高速的持續(xù)成長?!?/p>

芯耀輝公司CTO李孟璋

戴偉民介紹,“芯原的IP業(yè)務(wù)在國內(nèi)成長很快。對于芯片設(shè)計企業(yè)而言,再開發(fā)IP很難,也沒有必要一定自己做這個事情,所以對IP比較尊重。一些有能力的本土芯片企業(yè)已經(jīng)到了這樣一個階段,知道IP的重要性,愿意花錢買好的IP,這是很大的進步?!?/p>

Chiplet的生態(tài)問題
近些年芯片領(lǐng)域的熱點話題Chiplet也是IP廠商的巨大機會。Chiplet技術(shù)的發(fā)展引起了大型商業(yè)公司和政府研究機構(gòu)的關(guān)注。Intel、AMD、Intel和Xilinx在多Chiplet系統(tǒng)上處理完整的堆棧連接、邏輯數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用程序執(zhí)行。他們的工作主要使用專有協(xié)議,并且是封閉系統(tǒng),整個異構(gòu)系統(tǒng)由單個供應(yīng)商控制。而云計算和網(wǎng)絡(luò)運營商的能力、性能和成本要求將根據(jù)加速器在網(wǎng)絡(luò)中的部署位置而有所不同。運營商也更愿意通過跨多個供應(yīng)商組合一流的解決方案來組裝定制化的加速器。

目前的標準化工作在很大程度上局限于片間通信的PHY(物理層)協(xié)議。最著名的標準是基于開放式高帶寬存儲器(HBM)接口的高性能3D堆疊存儲器。美國國防部高級研究計劃局(DARPA)的計劃專注于創(chuàng)建和標準化Chiplet之間的開放連接協(xié)議。一個限制是,該計劃側(cè)重于支持對國防工業(yè)重要但可能與商業(yè)發(fā)展無關(guān)的工藝節(jié)點。這將協(xié)議限制在與接口的模擬性能有一定限制的工藝上。

任何一種新技術(shù)演進,相關(guān)行業(yè)標準的制定可以幫助業(yè)內(nèi)建立一些統(tǒng)一的有章可循的規(guī)則和技術(shù)路徑,開放性是大前提,戴偉民就強調(diào)“首先標準很重要,但是不是企業(yè)做一個自己的標準,這好像不太妥當,做出來以后誤導(dǎo)了怎么辦?所以我們一直在觀望,需要產(chǎn)業(yè)界慢慢達成一些共識?!?/p>

對此,芯動科技CTO毛鳴明也表示認同,“這里提到的生態(tài)問題,兼容性包括外部的生態(tài),是很好的想法。芯動科技也有自己的Chiplet協(xié)議,有客戶就來找我們看能不能兼容AIB接口,因為Chiplet有串行和并行的方案,我們的方案是并行的,如果能夠兼容,客戶在一些新的FPGA產(chǎn)品上面部署AIB接口時,就可以實現(xiàn)ASIC和FPGA的互聯(lián),這個建議就很好,兼容更多的生態(tài)進來,不同的芯片之間能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián),而不應(yīng)該抱著很封閉的心態(tài)做這件事情?!?/p>

芯動科技CTO毛鳴明

從落地場景來看,大家普遍看好自動駕駛、數(shù)據(jù)中心和云計算等大計算量的應(yīng)用,戴偉民認為數(shù)據(jù)中心是最早開始采用Chiplet技術(shù)的應(yīng)用,自動駕駛還沒開始,原因在于“數(shù)據(jù)中心的處理芯片有的不需要全部功能模塊放在一起,包括GPU、AI等,也可能視頻處理單元要替換,而GPU不需要換,同時數(shù)據(jù)中心并不是每年更新,否則成本太高,此外這里要求的不同功能模塊可能采用不同的工藝,視頻部分12nm就足夠了,而GPU需要做到5nm,因此Chiplet在數(shù)據(jù)中心會先應(yīng)用起來?!?/p>

最后,戴偉民表示,明年是開局之年,真正的Chiplet第一批能夠推出或真正開始啟動。

芯原股份

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芯原微電子(上海)股份有限公司(芯原股份,688521.SH)是一家依托自主半導(dǎo)體IP,為客戶提供平臺化、全方位、一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)的企業(yè)。在芯原獨有的芯片設(shè)計平臺即服務(wù)(Silicon Platform as a Service, SiPaaS)經(jīng)營模式下,通過基于公司自主半導(dǎo)體IP搭建的技術(shù)平臺,芯原可在短時間內(nèi)打造出從定義到測試封裝完成的半導(dǎo)體產(chǎn)品,為包含芯片設(shè)計公司、半導(dǎo)體垂直整合制造商 (IDM)、系統(tǒng)廠商、大型互聯(lián)網(wǎng)公司和云服務(wù)提供商在內(nèi)的各種客戶提供高效經(jīng)濟的半導(dǎo)體產(chǎn)品替代解決方案。

芯原微電子(上海)股份有限公司(芯原股份,688521.SH)是一家依托自主半導(dǎo)體IP,為客戶提供平臺化、全方位、一站式芯片定制服務(wù)和半導(dǎo)體IP授權(quán)服務(wù)的企業(yè)。在芯原獨有的芯片設(shè)計平臺即服務(wù)(Silicon Platform as a Service, SiPaaS)經(jīng)營模式下,通過基于公司自主半導(dǎo)體IP搭建的技術(shù)平臺,芯原可在短時間內(nèi)打造出從定義到測試封裝完成的半導(dǎo)體產(chǎn)品,為包含芯片設(shè)計公司、半導(dǎo)體垂直整合制造商 (IDM)、系統(tǒng)廠商、大型互聯(lián)網(wǎng)公司和云服務(wù)提供商在內(nèi)的各種客戶提供高效經(jīng)濟的半導(dǎo)體產(chǎn)品替代解決方案。收起

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