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接口IP大放異彩！2025年將超越CPU IP市場(chǎng)

2020-07-10 19:47:57 EETOP

點(diǎn)擊關(guān)注->創(chuàng)芯網(wǎng)公眾號(hào)，后臺(tái)告知EETOP論壇用戶名，獎(jiǎng)勵(lì)200信元

接口設(shè)計(jì)IP市場(chǎng)呈爆炸式增長(zhǎng)，2019年增長(zhǎng)18%，達(dá)到8.7億美元，而CPU IP類增長(zhǎng)5%，達(dá)到14.6億美元。根據(jù)IPnest在“ 2015-2019年接口IP調(diào)查和2020-2024年預(yù)測(cè)”中的計(jì)算，接口IP市場(chǎng)預(yù)計(jì)將在未來(lái)五年內(nèi)保持較高的增長(zhǎng)率，到2025年將達(dá)到18億美元。顯然，CPU IP類別將不會(huì)停留在2019年的水平，預(yù)計(jì)也會(huì)增長(zhǎng)。但我們認(rèn)為2020-2025年CPU的CAGR會(huì)更適中，在4%的范圍內(nèi)。

為什么CPU IP類別的增長(zhǎng)率如此緩慢?第一個(gè)原因是CPU IP市場(chǎng)不穩(wěn)定，因?yàn)樽詮囊肓?a href="http://www.xebio.com.cn/cpu_soc" target="_blank" class="keylink">RISC-V CPU后，授權(quán)業(yè)務(wù)模式開(kāi)始出現(xiàn)問(wèn)題。第二個(gè)原因是ARM未來(lái)來(lái)自中國(guó)IP銷(xiāo)售收入的不確定性(估計(jì)在30%左右)。

但今天的目標(biāo)是解釋為什么接口IP類別在2025年之前會(huì)有如此高的增長(zhǎng)率。下圖顯示CPUIP市場(chǎng)份額自2017年開(kāi)始呈下降趨勢(shì)(40.8% - 37.2%)，而同期接口IP份額從18% - 22.1%呈上升趨勢(shì)。這一趨勢(shì)在過(guò)去三年中得到了驗(yàn)證，我們將看到為什么這種行為會(huì)在2020年繼續(xù)下去。

在2010~2020的10年中，智能手機(jī)是IP行業(yè)推動(dòng)CPU/GPU類別和LPDDR、USB和MIPI等接口協(xié)議的強(qiáng)大驅(qū)動(dòng)力。目前智能手機(jī)行業(yè)依然活躍，但已達(dá)到頂峰。IP銷(xiāo)售的新增長(zhǎng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用，包括服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)以及新興的人工智能。

所有這些應(yīng)用都需要越來(lái)越高的帶寬來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)內(nèi)數(shù)據(jù)交換(通過(guò)內(nèi)存和芯片之間)，以及跨全球網(wǎng)絡(luò)，以支持?jǐn)?shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡(luò)之間更快更廣泛的互連。

這意味著高速內(nèi)存控制器(DDR5、HBM或GDDR6)、接口協(xié)議的更快發(fā)布(PCIe 5，400G和800G以太網(wǎng)，112G SerDes)以及支持小芯片互連協(xié)議的出現(xiàn)(HBI或SerDes)。

如果我們看一下接口IP段，它將直接影響內(nèi)存控制器、PCI Express、以太網(wǎng)和SerDes以及一個(gè)我們可以稱為“Die2Die”(D2D)的新接口技術(shù)。2019年，我們已經(jīng)看到這些領(lǐng)域的IP收入大幅增長(zhǎng)，從12%(內(nèi)存控制器)，20% (PCIe)到以太網(wǎng)和SerDes領(lǐng)域甚至更多。

這些接口驅(qū)動(dòng)已與新興協(xié)議的采用以及7nm和5m等新技術(shù)節(jié)點(diǎn)相關(guān)聯(lián)。對(duì)于PCIe，該驅(qū)動(dòng)程序已被PCIe 4（每通道16 Gbps數(shù)據(jù)速率）采用。在內(nèi)存控制器領(lǐng)域，我們已經(jīng)看到了幾種驅(qū)動(dòng)程序，例如數(shù)據(jù)中心采用了DDR4，以及眾多應(yīng)用程序中采用了高帶寬內(nèi)存（HBM2）和圖形（GDDR6），其中一些是新的并與AI關(guān)聯(lián)。

當(dāng)一個(gè)設(shè)計(jì)項(xiàng)目在最后一個(gè)可用的技術(shù)節(jié)點(diǎn)(2019年的7nm)上啟動(dòng)，并集成了一個(gè)協(xié)議的最后一個(gè)版本時(shí)，許可證ASP會(huì)受到影響，并且比以前更廣泛(n-1節(jié)點(diǎn)上的n-1版本)。因此，一個(gè)特定IP段的增長(zhǎng)是由設(shè)計(jì)啟動(dòng)的數(shù)量(比以前更高，因?yàn)閿?shù)據(jù)中心和AI等應(yīng)用的發(fā)展更多)乘以許可證ASP的增長(zhǎng)產(chǎn)生的，因?yàn)閰f(xié)議更復(fù)雜，目標(biāo)節(jié)點(diǎn)更高級(jí)。

我們開(kāi)始清楚地看到，以數(shù)據(jù)為中心的應(yīng)用 (服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)、AI……)正在大力推動(dòng)接口IP市場(chǎng)，更具體地說(shuō)，是內(nèi)存控制器、PCIe、以太網(wǎng)和SerDes。

對(duì)于SerDes，我們可以認(rèn)為2019年是112G PAM4 SerDes開(kāi)始被采用的一年，這對(duì)SerDes IP類收入產(chǎn)生了積極的影響，但也對(duì)以太網(wǎng)產(chǎn)生了影響，因?yàn)?00G MAC IP(和800G MAC)已經(jīng)開(kāi)始銷(xiāo)售。

事實(shí)上，我們已經(jīng)看到了這個(gè)領(lǐng)域高達(dá)30%的增長(zhǎng)，比如Synopsys(得益于對(duì)Silabtech的收購(gòu))Cadence(得益于對(duì)Nusemi的收購(gòu))和成立僅三年的SerDes初創(chuàng)企業(yè)Alphawave，在2019年就實(shí)現(xiàn)了了2500萬(wàn)美元的收入!

不要忘記USB等其他協(xié)議，因?yàn)橐險(xiǎn)SB 4應(yīng)該會(huì)在2021年及之后推動(dòng)USB IP的銷(xiāo)售。USB 4提供40 Gbps的更高帶寬（相比之下，USB 3.2為10 Gbps或USB3.2×2為20 Gbps），并闡明了USB命名法，使最終用戶（消費(fèi)者）更容易理解。它還支持DisplayPort和ThunderBolt，這是一項(xiàng)新功能，可以使想要看電影的消費(fèi)者的生活更加輕松。

MIPI協(xié)議是前5個(gè)接口的一部分，已在智能手機(jī)中大量使用。這一變化來(lái)自汽車(chē)領(lǐng)域，它采用了MIPI CSI（相機(jī)）和MIPI A-PHY，其定義為支持汽車(chē)中基于遠(yuǎn)程（LR）SerDes的互連。

但是，USB和MIPI的IPnest預(yù)測(cè)這兩種協(xié)議的2020-2024年CAGR均在10％的范圍內(nèi)，略低于與其他三種協(xié)議相關(guān)的15％CAGR。

IPnest使用了一種基于設(shè)計(jì)的方法，該方法從協(xié)議開(kāi)始，根據(jù)協(xié)議預(yù)測(cè)目標(biāo)市場(chǎng)領(lǐng)域（例如數(shù)據(jù)中心，網(wǎng)絡(luò)或ADAS）的新項(xiàng)目增長(zhǎng)，并預(yù)測(cè)許可價(jià)格（根據(jù)PHY的技術(shù)節(jié)點(diǎn)并與之關(guān)聯(lián)）控制器的協(xié)議版本）。這種方法非常復(fù)雜，但是我們希望它可以幫助您獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，更重要的是可以提供切合實(shí)際的預(yù)測(cè)。

這是從2009年開(kāi)始的調(diào)查的第 12 版，當(dāng)時(shí)接口IP類別市場(chǎng)為2.5億美元（2019年為8.7億美元），我們可以肯定的是，對(duì)5年的預(yù)測(cè)保持在+/- 5％的誤差范圍內(nèi)！因此，當(dāng)IPnest在2020年預(yù)測(cè)接口IP類別在2025年將在$ 1800- $ 2000范圍內(nèi)，這將超過(guò)CPU IP類別。

關(guān)鍵詞：接口IP CPUIP