半导体IP市场浅析:接口IP成为新动力

2020-04-21 15:50:11 来源: Sophie

来源:内容由半导体行业观察(ID:icbank)翻译自 semiwiki 」, 谢谢。


在半导体整体下滑的当下,2019年的设计IP市场是一道亮丽的风景线。
我们认为该市场将退出基于智能手机爆炸推动IP增长的十年,而进入2020十年,我们预计将以数据为中心。但让我们看一下在2019年动摇Design IP的主要趋势。

ARM仍然是可靠的第一名,拥有40%以上的市场份额……但是ARM与去年同期持平。如果深入研究,我们发现ARM许可收入增长了13.8%,而特许权使用费收入却下降了6%。考虑到ARM在无线电话中的CPU和GPU IP渗透率,ARM将这种特许权使用费的损失分配给智能手机的销量下降,这是有道理的。
您可能要问的问题是RISC-V对ARM收入的影响。答案是RISC-V的采用肯定在2019年有所增长,但要衡量确切的影响还为时过早。这应该得到澄清,但是可能需要几年的时间才能用收入流来衡量RISC-V的渗透率。显然,CPU IP业务模型的变化正在进行中,客户很高兴支持这种发展!
现在,让我们看一下成功的各种IP供应商,以及IP类别在IP市场中所占份额的增长。
Synopsys和Cadence分别排名第二和第三,分别增长了13.8%和22.9%。Synopsys增长最快的是接口IP类别(19.3%),其他类别的贡献也很小。接口IP(感谢Nusemi的收购,但不仅是Nusemi的收购)和DSP IP(Tensilica)是Cadence增长的巨大动力,其他方面的贡献也较小。
两家EDA供应商都定位为“一站式” IP供应商,它们都是通过收购各自细分市场中的中小型供应商领导者来创建自己的IP产品的。Synopsys始于2000年代初期,而Cadence在IP中的定位则从2010年收购Denali开始。

这个增长率清楚地表明了他们的IP长期战略是成功的。成为“一站式”供应商策略之所以成为可能,是因为两家公司都是足够大的公司,财力雄厚,可以通过多次收购来支持这一定位。
我们将看到,在IP市场上的其他赢家恰恰相反,是公司非常专注并且能够在其细分市场或细分市场中成为技术领导者。我们可从2018年至2019年IP类别演变中吸取教训。
在处理器中,我们汇总CPU,DSP和GPU IP类别。接口是一类,它集成了基于协议的功能,例如USB,PCI Express,以太网,MIPI,SATA,DP,而且还集成了D2D接口和内存控制器(DDRn,LPDDRn,HBM,GDDR)。

我们可以看到,处理器的市场份额已从53.5%降到51%,但接口IP市场则从20.3%升至22.1%。为了确保这是真实的趋势而不是假象,我检查了2016的数据。当时的接口份额仅为16.9%时,处理器的权重为63.8%。
剩下的两组是”Other Physical”,合计各种类别,“ SRAM存储器编译器”,“其他存储器编译器”,“物理库”,“模拟和混合信号”和“无线接口”,最后一组是“Other Digital”数字”。两组都相对稳定,这意味着它们以与其他IP市场相同的速度增长,而“other physical”则从18%增长到18.8%,增速更高。
就增长和市场份额而言,接口IP市场是最大的赢家,2019年的市场份额为8.7亿美元。对于IPnest而言,这并不令人惊讶。
在2009年,接口IP类别的权重为2.2亿美元,那就意味着这个市场在10年内已翻了4倍!
如果我们从应用或市场领域的角度考虑,接口IP的演进说明了从无线电话向以数据为中心的转变。2010年,智能手机SoC集成了USB,存储控制器,HDMI,DP,SATA和MIPI等协议,但没有PCIe或以太网,因此智能手机SoC产生了很大一部分接口IP业务。
在2019年,我们认为以数据为中心的应用代表接口IP业务的最大份额。以数据为中心的数据中心,服务器,有线网络和4G / 5G基站。在所有这些应用中,您都可以找到需要高速SerDes(如果不是112G则可达到56G)的高级存储器控制器(DDR4,HBM2,GDDR6),PCIe和以太网,以及新兴的芯片对芯片(D2D)解决方案。
智能手机显然将继续集成USB,HDMI或LPDDRx存储控制器,但我们预计IP市场的增长将在2020年代由以数据为中心的应用推动。
如果需要一个示例来说明这种趋势,让我们以智能手机中的GPU IP使用情况为例。三星和苹果这两个市场领导者已经从GPU IP供应商(ARM或IMG)变为非IP供应商。苹果已决定内部开发GPU,三星已与AMD达成使用其GPU的协议。
另一方面,IPnest考虑在接口IP中创建一个新的子类别,具体与芯片对芯片(D2D)互连有关。目前正在讨论D2D协议,它可以基于大规模并行接口或高速SerDes(40G至112G),并且AMD或Intel已在生产芯片。我们可以期望采用D2D会在中期产生良好的业务,因为小芯片可以很好地解决摩尔定律的问题。
要返回IP市场,正如已经提到的,成功的公司可以分为两类。提供一站式IP产品组合的大型EDA公司,如Cadence和Synopsys,以及非常专注的供应商,是一种(或很少)产品的领导者。
让我们举几个例子。
  • 带有片上网络(NoC)的Arteris IP同比增长60%,在2019年收入超过3,000万美元的公司中排名前15位。

  • Silicon Creations是2019年和2018年模拟混合信号(AMS)类别的领导者,该公司已有10年历史,现在在Synopsys之前排名第一。

  • Alphawave由连续企业家Tony Pialis于2017年创立,Tony Pialis是Snowbush启动团队的成员,创建了Vsemiconductor,并被Intel收购。仅仅两年后,基于先进的SerDes,Alphawave现在在2019年将获得2500万美元的收入!

  • SST提供NVM IP,该类别中无可争议的领导者,收入超过1亿美元,是第二大收入的两倍以上。

这些IP供应商的秘诀是什么?设计(和产品)的质量无疑是第一名,能够紧随其后提供创新和先进的解决方案。我应该回顾这些成功的故事,因为它们每个都像一本小说。

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