在過去很多行業展會或論壇上,我們總會遇到有不少人疑問:IP 公司是做什么的?跟行業頭部的 GPU 芯片公司有什么不一樣?其實不難理解,盡管芯片行業被越來越多的大眾討論,但由于整個產業鏈涉及的環節多且復雜,即便是行業人士也無法熟悉每一個細分領域。
圖片來源:中泰證券、平安證券
如上圖所示,從整個芯片產業鏈來看,涵蓋了芯片設計、芯片制造、芯片封裝與測試三大板塊,芯片設計則又包含了EDA 設計軟件和 IP 授權。EDA 設計軟件對芯片設計來說,如同設計師需要 Photoshop 一樣,是芯片設計人員必不可少的工具。我們熟知的EDA 設計軟件公司包括 Synopsys 新思科技、Cadence 楷登電子等。IP 全稱 Intellectual Preprotity 知識產權,芯片行業中 IP 也叫 IP 核 ,是芯片設計的重要基礎。IP 授權是行業分工細化、應運而生的結果。隨著芯片集成度呈指數級增加,復雜性增大,大部分芯片設計公司幾乎很難獨自完成芯片設計,同時如果從頭全新開發設計一款芯片,既耗時成本又高,還有失敗的風險。
而 IP 核是預先設計好的、成熟的、經過驗證的電路模塊。我們也可以把 IP 核想象成一個個“樂高積木塊”,根據需求進行搭建。芯片設計公司通過購買 IP 核,可以大大縮減芯片設計的開發周期,提高芯片設計的成功率。Imagination 便是提供芯片 IP 核的代表公司之一。
圖片來源:《構筑芯片大廈的“磚瓦”,受益于國產替代與設計業崛起》,招商證券
當然,一顆芯片的構成非常復雜,IP 核也具有不同的產品類型,包括了像處理器 IP、接口 IP、模擬 IP 等等(參見下圖的 IP 核產品分類圖)。我們常說的 CPU IP(中央處理器 IP)、GPU IP (圖形處理器 IP)、NPU IP(神經網絡處理器) 等屬于處理器 IP,Imagination 目前的 IP 核業務涵蓋了 GPU、CPU、AI,特別是 PowerVR GPU 品牌已經面世三十周年,在業內也受到了廣泛認可。
圖片來源:《構筑芯片大廈的“磚瓦”,受益于國產替代與設計業崛起》,招商證券
對芯片設計公司來說,IP 核具體有哪些好處?
1、縮短芯片設計周期:芯片 IP 可以將復雜的芯片設計流程進行模塊化和標準化,從而將芯片設計的工作量和難度降低,縮短芯片設計的周期。2、降低設計成本:使用已有的芯片 IP 可以減少芯片設計公司的開發成本,因為已有的 IP 核已經經過了充分的測試和驗證,可以減少設計公司的重復工作和試錯成本。3、提高設計靈活性:芯片 IP 可以支持不同芯片設計公司之間的協作和分享,從而提高整個行業的設計靈活性和創新性。4、保護知識產權:芯片 IP 可以保護芯片設計公司的知識產權。5、提高設計可靠性:使用已有的芯片 IP 可以保證設計的可靠性和穩定性。此外,對于一家芯片 IP 供應商,他們的商業模式是怎樣的?以 Imagination 為例,其客戶群體以芯片設計公司為主,向他們授權 IP 核,并收取 IP 許可費 (IP License),以及后續按芯片出貨量計算的版權費(Royalty),當然了由于客戶的需求不同,IP 核授權的模式也會有一定的差異。同時,一款芯片從設計到流片再到量產,要經過很長的周期,盡管芯片 IP 公司不直接制造芯片,但 IP 核性能參數直接影響芯片,包括工藝節點、電源、功耗、性能等,這要求 IP 開發者對芯片設計、制造工藝和行業應用等非常熟悉。
以上,希望通過本文,大家可以更多了解芯片 IP 公司,也對 Imagination 有更深入的理解。
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