芯片IP正在变得越来越重要。
在刚刚结束的巴黎RAISE AI大会上，这样一种说法激起了讨论：EDA正逐渐成为一项IP业务，越来越不需要验证模块或芯片的组装过程。
当然，事实并没有到如此夸张的程度。SEMI电子设计市场数据报告执行发起人Walden Rhines认为，这个观点其实以前也曾提出过，但并未被现实所验证。然而，他也表示：“毋庸置疑的是，IP非常强大。”
近期行业的动向也在说明这一点。无论是研究公司发布的数据，还是IP领域频繁的收并购，以及新技术的突破，都在证明着IP业务的“香”。
而那些嗅到香味的大厂们，已经迫不及待地上桌了。
01 IP业务，有多香
半导体 IP 即半导体知识产权，包含预先设计和预先验证的组件，这些组件对于半导体芯片和集成电路的开发至关重要。这包括半导体公司可以授权或重复使用的关键元素，例如内存控制器、处理器内核和接口协议。
近日，据行业机构IPnest发布数据显示，2024年全球半导体设计IP市场规模达到84.916亿美元，较2023年的70.625亿美元增长20.2%，创下历史新高。其中有线接口IP和处理器IP强劲表现，分别增长23.5%和22.4%。
2024年，全球设计IP市场Top 10厂商合计营收70.89亿美元，同比增长22.8%，市场份额从2023年的81.7%提升至83.7%。其中，ARM、Synopsys两家企业合计占据66%的市场份额，较2023年提升4.5个百分点。前四大供应商（ARM、Synopsys、Cadence、Alphawave）合并占据 75% 的市场份额，而2023年为72%。
其中，有线接口IP是设计IP市场增长的主要驱动力。IPnest预测，2024年至2029年期间该市场将保持增长，与2020年代20%的增速相当。该机构表示，人工智能正在推动半导体行业的发展，而互连协议的效率正在提升人工智能的性能，形成良性循环。作为对比，2023年，半导体市场下滑，但接口IP市场却增长了17%。
接口IP领域目前的主要技术方向是Chiplet（芯粒）。Chiplet技术可以平衡芯片计算性能与成本，提高设计灵活度，且提升IP模块经济性和复用性。Chiplet实现原理与搭积木相仿，把一些预先在工艺线上生产好的实现特定功能的芯片裸片，通过先进的集成技术（如3D集成等）集成封装在一起，从而形成一个系统芯片。
Chiplet继承了SoC的IP可复用特点的同时，进一步开启了半导体IP的新型复用模式，即硅片级别的IP复用。不同功能的IP，如CPU、存储器、模拟接口等，可灵活选择不同的工艺分别进行生产，从而可以灵活平衡计算性能与成本，实现功能模块的最优配置而不必受限于晶圆厂工艺。
Chiplet的发展演进为IP供应商，尤其是具有芯片设计能力的IP供应商，拓展了商业灵活性和发展空间。
而在处理器IP领域，RISC-V架构正在注入新的活力。RISC-V是一种基于“精简指令集计算”原则的开源指令集架构，其核心特点是完全开放、免费，任何企业或个人都能自由使用、修改及扩展其架构，无需支付高昂的授权费用，从而打破了传统专有架构的壁垒。
RISC-V采用模块化设计，拥有一套小而精简的基础指令集，并允许设计者根据特定应用场景（如物联网、人工智能、嵌入式控制等）的需求，灵活地添加标准或自定义的扩展指令集。这种高度的灵活性和可定制性，使其能轻松打造出专为特定任务优化的处理器，实现最佳的性能、功耗与面积（PPA）表现。
由于其开放和低门槛的特性，RISC-V正激发全球性的芯片设计创新浪潮，并快速构建起一个涵盖工具链、软件和硬件IP的庞大生态系统，被广泛视为继x86和ARM之后，深刻影响半导体产业格局的第三大主流架构。
IPnest表示，2024年设计IP市场的强劲增长反映了全球对高性能计算和先进接口IP的持续需求。随着AI、大数据和5G技术的进一步普及，设计IP市场有望在未来几年继续保持快速增长。
02 没有IP业务的大厂，抓紧上车
意识到IP市场的前景以及技术重要性，很多此前不怎么涉及IP业务的大厂正在抓紧上车。
举例来说，美国当地时间7月8日，晶圆代工大厂格罗方德宣布与人工智能和处理器IP领先供应商MIPS达成最终的收购协议。此次交易将使格罗方德能够提供基于RISC-V指令集架构的自有处理器和其他产品，这将使该公司成为其部分代工客户的竞争对手。
分析师表示，此次收购增强了格罗方德的IP组合，使其能够整合MIPS的技术，包括通用CPU IP、AI推理加速IP以及各种传感器。MIPS近期扩展了其基于RISC-V ISA的处理器产品线，使其Atlas产品线涵盖了适用于通用和实时处理的各种内核，以及专为AI边缘工作负载设计的专用内核。这些内核旨在以相对较低的功耗为嵌入式系统中计算密集型工作负载提供高性能。
当然，这并不意味着格罗方德打算自行开发处理器，或转型为一家集成器件制造商（IDM）。在接受采访时，格罗方德企业传播总监Erica McGill表示，公司希望借此为客户提供“即用型”的计算IP，加快其产品上市进程。
此次收购后，格罗方德将成为首家基于开源RISC-V指令集架构、面向计算应用场景提供处理器IP的代工厂商，这将极大提升其对新入场客户的吸引力。
同样意识到IP重要性的还有西门子。据报道，西门子已正式启动建立IP联盟的计划，作为其在先进晶圆代工领域突破性战略的一部分。
作为领先的EDA软件提供商，西门子EDA已深化与Alphawave等专业IP公司的合作， 确保了基础接口IP供应。最近，它还与多家新兴IP初创公司接触，以扩大其产品组合，同时瞄准包括三星和台积电在内的主要行业巨头。
消息人士透露，西门子EDA已向数家位于韩国和美国的IP初创公司发出合作邀请。目标是吸纳专注于神经网络处理器（NPU）、人工智能加速器、高速接口以及其他关键领域的有竞争力的公司，以构建一个集成的IP-EDA平台。
业内人士指出，西门子认识到仅凭现有EDA工具难以超越Synopsys和Cadence。因此，西门子旨在通过与集成IP供应策略相结合来开辟一条新路径。尽管这种方法与Synopsys和Cadence所采用的类似，但西门子作为后起之秀，寻求通过与小众IP供应商合作来扩大其影响力。
03 有IP业务的大厂，油门焊死
在如此的竞争压力下，那些早早布局了IP业务的大厂，也是一刻都不敢放松。
4月17日，Cadence宣布，已与Arm达成最终协议，收购Arm的Artisan基础IP业务。该业务涵盖标准单元库、内存编译器以及针对领先代工厂先进工艺节点优化的通用I/O（GPIO）。此次交易将增强Cadence不断扩展的设计IP产品线，其核心产品包括领先的协议和接口IP、内存接口IP、适用于最先进节点的SerDes IP，以及即将收购的Secure-IC公司提供的嵌入式安全IP。
Cadence硅片解决方案事业部高级副总裁兼总经理Boyd Phelps 表示：“随着 Arm的 Artisan IP的加入，Cadence将进入基础 IP市场，并支持设计服务和小芯片产品的新增长。”
Cadence CEO Anirudh Devgan表示：“新的机遇层出不穷，尤其是在3D-IC和AI发展的情况下，因此我们正在加倍投资IP。”他说：“我们提供的IP数量和工艺节点数量都显著增加。IP现在是Cadence最大的研发团队之一，我们将继续投资，不仅在物理IP和接口IP方面，还将投资于被广泛用作嵌入式处理器的Tensilica。”
当地时间6月9日，高通公司宣布已与半导体IP大厂Alphawave达成协议，拟以约24亿美元的交易价收购Alphawave。
Alphawave成立于2017年，专注于高速互联IP授权与定制芯片设计。其以串行器/解串器（SerDes）技术为核心，覆盖PCIe、CXL、UCIe等协议，支持112Gbps至224Gbps传输速率，并融入低功耗PAM4调制与自适应纠错算法。
本次并购的核心目标是强化高通在数据中心市场的布局。该公司计划借助Alphawave在高速有线连接和计算技术方面的领先能力，加速其在AI推理等高增长应用领域的扩张。高通 CEO Cristiano Amon表示，Alphawave的技术与高通自研的低功耗Oryon CPU与Hexagon NPU完美互补，双方的合作将推动“下一代连接计算性能”的发展。
Synopsys正在通过其在工具链、验证平台与定制IP方面的积累，加码布局RISC-V生态。
Synopsys副总裁Yankin Tanurhan在第五届RISC-V中国峰会上表示，为应对RISC-V的高速增长与AI SoC的设计复杂性挑战，Synopsys正将其IP业务从提供单个组件，转向提供整合性解决方案。
其具体措施包括：推出覆盖从嵌入式到高性能计算的RISC-V处理器IP家族（如ARC-V、RPX），并将其与公司的EDA设计工具和Zebu硬件验证平台深度整合。此策略的目标，是为客户提供一个包含IP、工具与验证的更完整平台，以简化复杂芯片的开发流程，降低客户采用RISC-V架构的技术门槛，进而在这一新兴生态中拓展业务。
04 结语
综合来看，半导体IP的战略地位正在发生根本性变化。高达20%的市场年增长率反映了其日益增长的经济价值，而Chiplet和RISC-V等技术则在重塑其应用模式与创新路径。
面对这一趋势，行业内的主要参与者表现出明确的战略意图。有的大厂如Cadence、Synopsys在利用自身IP护城河来扩大业务规模和种类，而高通、格罗方德等企业则是想通过收购IP来强化自身产品竞争力。
这些商业活动共同表明，拥有和控制核心IP已成为当前半导体产业竞争的关键，并直接影响着未来的行业格局。
本文来自微信公众号“半导体产业纵横”（ID：ICViews），作者：俊熹，36氪经授权发布。
