在刚刚落幕的巴黎 RAISE AI 大会上,有观点引发热议:EDA(电子设计自动化)正逐渐向 IP 业务转型,对验证模块或芯片组装流程的依赖将大幅降低。不过,这一说法显然过于极端。SEMI 电子设计市场数据报告执行发起人 Walden Rhines 指出,类似观点并非首次出现,但从未被现实印证。即便如此,他也强调:“IP 的影响力已毋庸置疑。”
近期行业动态更是印证了这一点 —— 无论是市场数据的亮眼表现、IP 领域频发的并购案,还是技术突破的持续涌现,都在诉说着 IP 业务的 “炙手可热”。而嗅觉敏锐的行业巨头们,早已纷纷入局,掀起新一轮竞逐。
半导体 IP(知识产权)是芯片设计的 “预制模块”,包含预先设计并验证的关键组件,如内存控制器、处理器内核、接口协议等,是集成电路开发的核心支撑。
行业机构 IPnest 的数据显示,2024 年全球半导体设计 IP 市场规模达 84.916 亿美元,较 2023 年的 70.625 亿美元增长 20.2%,创历史新高。其中,有线接口 IP 和处理器 IP 表现尤为突出,增速分别达 23.5% 和 22.4%。
从市场格局看,头部效应持续强化: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% 升至 83.7%。ARM 与 Synopsys 两家企业合计占据 66% 的份额,较 2023 年提升 4.5 个百分点;前四大供应商(ARM、Synopsys、Cadence、Alphawave)更是垄断了 75% 的市场(2023 年为 72%)。
技术突破成为增长核心引擎:
有线接口 IP:作为市场增长的主要驱动力,其发展与 Chiplet(芯粒)技术深度绑定。Chiplet 如同 “芯片积木”,将预先生产的功能裸片通过 3D 集成等技术封装为系统芯片,既平衡了计算性能与成本,又提升了 IP 模块的复用性和经济性。不同功能的 IP(如 CPU、存储器)可采用不同工艺生产,实现 “最优配置”,为 IP 供应商拓展了商业空间。
处理器 IP:RISC-V 架构的崛起注入新活力。作为开源指令集架构,RISC-V 免费开放、模块化设计的特点,打破了传统专有架构的壁垒,可灵活适配物联网、AI、嵌入式控制等场景,被视为继 x86 和 ARM 之后的第三大主流架构。其生态系统正快速扩张,涵盖工具链、软硬件 IP,推动全球芯片设计创新。
IPnest 预测,受益于 AI、大数据和 5G 的普及,2024-2029 年设计 IP 市场将延续 20% 左右的高增速,高性能计算和先进接口 IP 的需求将持续旺盛。
面对 IP 市场的巨大潜力,此前布局较少的行业巨头正加速补位。
格罗方德:作为晶圆代工大厂,其于 7 月 8 日宣布收购 AI 与处理器 IP 供应商 MIPS。此举将使其获得基于 RISC-V 的自有处理器 IP,包括通用 CPU、AI 推理加速 IP 及传感器技术。MIPS 的 RISC-V 产品线覆盖通用 / 实时处理内核、AI 边缘专用内核,可在低功耗下支撑计算密集型任务。格罗方德表示,收购旨在为客户提供 “即用型” 计算 IP,加快产品上市,而非转型为处理器开发商。这也使其成为首家基于 RISC-V 提供计算 IP 的代工厂,增强了对新客户的吸引力。
西门子:作为 EDA 领域的后起之秀,西门子正通过构建 IP 联盟突破竞争壁垒。其 EDA 部门已深化与 Alphawave 等专业 IP 公司的合作,并接触多家新兴 IP 初创企业,目标涵盖神经网络处理器(NPU)、AI 加速器、高速接口等领域,打造集成化 IP-EDA 平台。业内认为,西门子试图通过 “EDA+IP” 组合弯道超车,与 Synopsys、Cadence 形成差异化竞争,尤其瞄准三星、台积电等行业巨头的需求。
早已布局 IP 业务的头部企业,则在不断加码,巩固优势。
Cadence:4 月宣布收购 Arm 的 Artisan 基础 IP 业务,涵盖标准单元库、内存编译器等,进一步完善其 IP 产品线(包括协议接口、SerDes、嵌入式安全 IP 等)。Cadence 高管表示,此次收购将助力其切入基础 IP 市场,并推动设计服务和小芯片业务增长。公司 CEO 强调,在 3D-IC 和 AI 浪潮下,IP 已成为最大研发团队之一,将持续加码物理 IP、接口 IP 及嵌入式处理器 IP(如 Tensilica)。
高通:6 月以约 24 亿美元收购半导体 IP 大厂 Alphawave,后者在高速互联 IP(SerDes 技术,支持 PCIe、CXL 等协议,传输速率达 112Gbps-224Gbps)领域领先。此次并购旨在强化高通在数据中心市场的布局,加速 AI 推理等应用的扩张。高通 CEO 称,Alphawave 的技术将与自研的低功耗 CPU、NPU 形成互补,推动 “下一代连接计算性能”。
Synopsys:通过整合工具链、验证平台与定制 IP,加码 RISC-V 生态。其推出覆盖嵌入式到高性能计算的 RISC-V 处理器 IP 家族(如 ARC-V、RPX),并与 EDA 工具、硬件验证平台深度融合,为客户提供 “IP + 工具 + 验证” 的完整解决方案,降低 RISC-V 采用门槛,巩固在新兴生态中的地位。
半导体 IP 的战略地位正发生根本性转变:20% 的年增长率彰显其经济价值,而 Chiplet、RISC-V 等技术则重塑着应用模式与创新路径。无论是 Cadence、Synopsys 等先行者通过 IP “护城河” 扩围,还是高通、格罗方德等后发者通过并购补位,都印证了一个事实 —— 掌握核心 IP 已成为半导体产业竞争的关键,其影响将深刻重塑未来行业格局。