半导体ip授权是什么意思啊-什么是IP核以及它对芯片制造有多重要

什么是IP核？ 有人说，如果说光刻机是行业皇冠上的宝石，那么IP核就是这颗宝石的灵魂。 芯片只是我们看到的外观。 毫不夸张地说，一颗芯片的诞生是经过几千年的锤炼而成的。 首先我们来看看一颗芯片从无到有需要经历哪些阶段。

芯片设计和制造过程可以简单地分为四个阶段：功能/性能定义（需求分析）、IC设计（集成电路设计）、IC制造（光刻机部分）、封装和测试。 芯片功能/性能的定义是指设计芯片之前的定位，芯片是用来做什么的，在性能指标方面需要满足什么要求。 比如，厂商想要生产处理器芯片，最简单的一点就是首先确定CPU有多少位，有多少个核心。 例如，当我们购买电脑时，我们经常会看到该电脑配备了Intel 64位四核处理器。 然后这个芯片在出厂前就被Intel修好了。 它是 64 位且有四个核心。

64位是采用64位处理技术的CPU。 简单理解就是处理器一次运行64位数据。 数字越大，一次可以运行的数据越多，处理速度越快。 四核处理器是基于单个半导体的具有四个处理器核心的处理器。 而且四个核心的处理能力和功能是相同的，并且可以同时运行，因此业界称这样的处理器为真正的四核。 然后需要定义芯片的一些其他属性，例如I/O驱动能力、功耗、工作温度等。

在IC设计的这个环节中，真正用到了EDA软件和IP核。 如果车在这里翻车，光刻机就不会出问题。 这一步包括很多内容，比如系统设计、算法设计、行为级描述/优化、逻辑综合/优化、仿真、测试、制版数据生成等。 很多EDA和光刻行业的朋友都科普过，但是关于IP核的内容相对较少，所以这里我们的主角IP核登场了。

为什么IP核越来越重要？ 这里的IP与我们熟悉的IP地址中的IP不同。 它的全称是Intellectual property，即知识产权。 这些IP核是别人制作的模块，可以直接在设计中使用。 如果说设计和制造芯片就像盖房子，那么IP核就是砖头、门框、窗户等。

IP核对于整个半导体行业来说非常重要，尤其是近年来行业快速发展，世界对知识产权越来越重视。 它诞生于20世纪70年代。 随着芯片设计的不断演进，IP核也不断发生变化。 最早，每个半导体公司内部都有一个IP核部门，专门负责开发和维护特定功能的IP核，例如接口IP、存储IP、安全IP等。 然而，随着SoC设计复杂性的不断增加和上市时间要求的缩短，第三方IP供应商开始出现。 由于规模经济，它们在成本和性能上具有明显的优势。 因此，不少半导体公司开始采用外部第三方IP核，减少内部IP核的研发投入。 IP核产业持续增长。

过去10年，IP核市场年复合增长率超过10%。 其增长主要伴随着市场新应用、新产品的新需求——无人驾驶、AI芯片、5G、物联网、云计算等新兴技术的发展，推动了物联网的快速发展和更多个性化（针对应用）IP核。 ）发展。 IP核的复用是提高SoC设计效率、缩短设计周期的关键。 从整个市场来看，如果没有新的IP核，整个行业的发展速度将会受到阻碍。

IP核的来源有哪些？ 芯片设计公司自身的积累。 传统IDM公司或者Fabless公司往往拥有自己多年的芯片设计技术专长，设计成果中可复用的部分形成IP（这些IP往往是硬核）。 铸造厂积累。 为了吸引更多的芯片设计公司投资芯片卡通人物，代工厂商往往会成立后端设计团队或与IP核供应商合作，与后端设计能力较弱的芯片设计公司合作进行布局和设计。路由工作。 IP核主要集中在Memory、EEPROM和Flash Memory等领域。

专业IP公司。 不仅提供成熟的IP，还针对当前的技术热点和难点，开发芯片设计市场急需的IP核。 目前国内成熟的专业IP公司仅有芯动科技和芯原科技，两家公司在各自领域都拥有世界领先的核心竞争力，是全球主流代工厂IP工艺库的重要合作伙伴。 迄今为止，芯动科技是中国唯一一家拥有两家代工厂（台积电、三星）5纳米工艺库和设计流片能力的技术提供商。 EDA（电子设计自动化）制造商。 这些IP核基本上以软核的形式出现。

设计服务公司。 芯片设计服务公司是目前向国内IC设计公司即时提供IP硬核的最主要途径。 除了自身积累的IP外，他们还通过与专业IP供应商的战略合作，向国内用户提供各类IP。 由于纯IP核授权难以与国际两大巨头竞争，国内两大IP公司提供一站式设计服务，提供除IP外的全套定制解决方案，但又不同于通用芯片设计。

目前，半导体IP市场参与者大致可分为两类：一类是捆绑EDA工具的半导体IP供应商，如Cadence、Synopsys等；另一类是捆绑EDA工具的半导体IP供应商，如Cadence、Synopsys等； 另一个是提供IP领域专业的半导体IP供应商，如ARM、芯原、芯动、CEVA、Imagination等。这期间软银集团要出售的Arm是IP领域的头号玩家部分。 据悉，全球90%的智能手机处理器都获得了Arm的IP授权。 苹果、高通、华为海思、三星都是其客户。

为什么需要IP核许可？ 芯片设计公司可以自己做IP核吗？ 是的，但是面临以下问题。 1.专利保护，是否绕过现有IP授权公司专利。 2、投入巨大，人力、物力、时间。 3、打够了吗？ 如果做到了，能否与竞争对手竞争。 4、容错率低。 一旦设计不当，一切都将失去。 大家都知道，华为海思购买IP卡通人物，就是Arm授权的v8架构，华为基于它来设计芯片。 试想一下，如果华为海思设计自己的IP，那么它的智能产品就能在这么短的时间内推出。 ？ 显然，短期内无法实现。 如果没有Arm授权，我们在这么短的时间内不会看到如此优秀的华为海思麒麟处理器。

5G时代，新应用、新产品层出不穷，需求越来越个性化，要求芯片厂商以更快的速度将新产品推向市场。 例如半导体ip授权是什么意思啊，当今的芯片制造商正在开发5G SoC（系统芯片），以便快速适应5G技术并及时将产品投放市场。 因此半导体ip授权是什么意思啊，制造商需要考虑新技术的芯片成本、功耗、温度、计算能力？ 能否快速上市等问题，IP核的强大之处已经为您验证。 下图是系统SOC结构示意图。 它是实现复杂系统功能的超大规模集成电路。 可以看到它包含了大量的IP核。 功能越复杂，对IP核的依赖性就越强。

看到这里，大家一定知道为什么Arm能够风靡全球了。 因为Arm的IP核授权，很多芯片设计公司省去了很多工作。 Arm已经为您解决了所有验证环节和需要考虑的因素； 公司产品能够快速推出并占领市场先机。 另外，Arm是一家纯粹的IP授权公司，大家对此都感到放心。 Arm的成功很大一部分也归功于它的商业模式，它是一家以IP授权为核心的无晶圆厂半导体公司，即只有IP授权，别无其他。

不过，现在情况可能会发生变化，因为Arm的大股东软银正准备出售它。 如果卖给一家与芯片公司无关的公司，大家还是很放心的； 如果卖给一家芯片公司，相当于站队，其他芯片公司就会担心如果Arm不授权（Intel的X86不授权，所以市面上的PC CPU基本都是唯一的），而且没有办法制造芯片。 那么芯片厂商就会找到自己的做IP的方式。 这样一来，Arm不仅业务量受到影响，而且竞争对手也更多了。 因此，Arm联合创始人表示，如果Arm被芯片制造商Nvidia收购，对Arm来说将是一场灾难。

弗克