IP模块在Chiplet中的作用及优势

IP产业链为芯片制造的道路增加了一条“捷径”，给芯片设计公司带来众多利好，尤其适用于Chiplet产业。

• IP模块的复用可以使芯片设计化繁为简，因为Chiplet模式可以对芯片的不同IP单元进行选择性迭代，迭代的部分die还可以用于制作下一代产品，大幅缩短产品上市周期。
• 随着技术节点的不断提升，单颗芯片集成的IP（大芯片的功能模块）会越来越多，Chiplet模式可以单独流片，因此可以通过集成应用较为广泛和成熟的IP模块来降低流片失败的风险，在成本、效率、性能、功耗以及商业风险等几个方面达到平衡，大大降低芯片开发的难度。
• Chiplet模式中不同功能的 IP模块，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，各IP也可以在不局限于工艺制程的条件下发挥最优性能。

面对IP产业带来的种种利好，在Chiplet概念快速发展的背景下，也给IP设计企业带来了巨大的市场空间。

根据研究机构Omdia的报告，2024年，采用Chiplet的处理器芯片全球市场规模将达58亿美元，到2035年将达到570亿美元。而2024年，半导体IP市场预计也可以从2017年的47亿美元增长到65亿美元。

另外，Chiplet技术催生的半导体芯片产业变革也可能给IP公司的商业模式带来一系列变化。

芯片模块化将不断催生新的IP需求

　　在智能终端创新升级加速的阶段，快速的芯片设计并推出产品是抢占市场的重要手段。经过验证的优质 IP 核，具有高性能、功耗低、可复用、可规模化、成本适中的特点，可以快速实现产品升级迭代，同时降低设计风险与设计成本。让研发团队仅须整合预先制作的功能区块，不须进行任何设计或检验作业，即能迅速开发大型的系统单芯片设计。IP核显然已成为芯片设计业的放大器，使用 IP 模块可以让芯片设计厂商基于“模块”开发，避免了重复劳动，有利于芯片设计厂商将精力聚焦到提升核心竞争力的研发中。

　　一个芯片制造企业所拥有的IP核数量的多少和质量的高低已成为其市场竞争力的核心，IP核选用已成为集成电路产业在实施大众创新时不可或缺的低成本方案。消费电子行业多核技术的进步、连接设备需求的不断增加以及对现代SoC设计的需求增加驱动全球半导体IP市场不断增长的主要因素。

设计能力较强的IP供应商演变为Chiplet供应商

IP位于集成电路产业链的上游，主要客户是设计厂商，因此Chiplet就可以提供一种新的产品形式，增加潜在的市场。对于一些设计能力比较强的厂商来说，也说不定未来会演变成专门做Chiplet的供应商。

不过这也要求IP供应商具备高端芯片的设计能力，以及多品类的IP 布局及平台化运作。现在已有部分企业开始准备相关工作，比如国内第一IP企业芯原股份和国内AI芯片独角兽寒武纪，以及在细分领域深耕多年的本土IP厂商，包括本土RISC-V生态引领者芯来科技、提供从0.18um到5nm全套高速混合电路IP核的芯动科技、拥有完全自主知识产权的CPU、DSP、GPU和AI处理器IP的华夏芯，以及提供高速接口IP的华大九天等等，这些IP厂商在各自领域实力不断加强，有望在Chiplet发展期迎来重大进步，实现以Chiplet形式的IP芯片化。

产品利润率大幅提升

如今的产品正在从软核转变为硬核的方式提供，从虚拟变为实体的整个阶段也可以带来价值量的大幅提升。

在利润计算方面，IP厂商通常提供许可和版税两种模式，其中版税占据较大份额。在许可模式下，设计商按IP授权次数付费，是一次性产品授权费。在版税模式下，设计商按制造的芯片数量付费，是跟产品销量挂钩的授权费。版税是大多数半导体IP设计公司的主要盈利点，如成本1分钱/个，卖2分，那么毛利率接近100%，而在IP模式下，芯片IP厂商向芯片设计公司销售同样功能的Chiplet，如2毛钱/个，毛利率则降低至30%，但毛利变为6分钱/个，虽然毛利率降低，但是毛利却可以增加不少。

根据 IBS 数据显示，以 28nm 工艺节点为例，单颗芯片中已可集成的 IP 数量为 87 个。当工艺节点演进至 7nm 时，可集成的 IP 数量达到 178 个，5nm 制程下可集成数字 IP 数量与数模混合 IP 数 量分别为 126 和 92 个，总计 218 个。

因此向Chiplet产品转型的IP 企业可受益于先进制程的不断迭代而大幅提高毛利率，整个市场的增幅不容小觑。

相关标的：芯原股份（国内IP龙头）和旋极信息（最大预期差）

芯原股份：芯原股份以3.3%的全球市占率挤进前十名

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        旋极信息：旋极星源成立于2014年6月，是国内领先的基于自主半导体IP的无线连接解决方案提供商，一直专注于低功耗物联网、卫星导航等领域，为客户提供平台化、一站式射频/模拟芯片定制服务和IP授权服务。经过多年的专注投入，已拥有专利技术55项，设计研发和批量生产了50余款芯片和IP产品，积累了丰富的芯片设计开发和量产经验。

明星IP：例如：5G NB-IoT/GNSS transceiver RF IP 、Sub_GHz transceiver RF IP、GNSS Receiver IP 、BLE RF IP等。

      旋极星源自主研发了极具成本、性能优势的Sub_GHz Transceiver RF IP，采用了独特的设计架构和特有的低功耗技术，开发的IP实现了超小面积和超低功耗，适用于国家电网Sub_GHz+PLC双模新标准和各类自组网应用。目前，已量产使用于国家电网双模组网部署中，成功商用授权给多家国家电网领域芯片上市公司，市场占有率超过60%。

随着导航领域的全面扩展，导航芯片在硬件工艺上SoC集成化设计和芯片双频甚至多频联合定位将成为主要发展方向，而IP核以及导航芯片的定制化开发则成为导航芯片产业的主要发展趋势。

旋极星源基于先进的低功耗工艺制程，推出了多款多模多频段的卫星导航RF Receiver IP，支持全球四大导航体系，可广泛应用于卫星导航定位、测量测绘、精准农业、驾照考试等领域。

这两天，物联网的消息也挺多

公司在物联网射频IP的战略合作伙伴：阿里的平头哥以及全球IP最大供应商ARM

国内首款成功商用授权的5G NB-IOT/GNSS双模Transceiver RF IP(5G物联网的基础IP)

国内目前唯一单片集成了23dBm CMOS PA的5G NB-IoT/GNSS双模Transceiver RF IP，兼容3GPP R15 NB-IoT标准，已成功授权给国内知名客户和欧洲市场，量产出货超过百万颗。