國產半導體IP大比拼，誰更勝一籌？

芯師爺|Core master|

2022-03-10 11:31:10 0

長期以來，我國集成電路產業普遍注重應用層面SoC的開發，在底層技術上投入有限。雖然得益于國內市場的迅速膨脹而積累了大量的發展資金，但在核心技術鏈、關鍵供應鏈上仍然存在不少斷點，忽視底層技術特別是以IP為代表的關鍵核心環節。

目前，使用*廣泛的IP內核來自Arm、Synopsys、Imagination和Cadence等國際企業。據行業機構IPNest的數據顯示，Arm作為龍頭在2020年獲得了超40％的市場份額，其IP池所帶來的專利使用費每年超過數十億。

近年來，國內芯片IP企業逐漸發展起來，IP產品種類也不斷拓展，IP廠商與產業鏈伙伴都有意識地打造規模效應和集群效應，以謀構建*生態、促進共同發展。一方面，國內企業正在向國際*IP廠商*追趕，另一方面也在尋求突破，向與*先進廠商并跑邁進。越來越多的IP企業和亮眼產品出現在國內集成電路市場，贏得客戶和行業的認可。

由國內*的半導體電子信息媒體芯師爺舉辦的第三屆“硬核中國芯”，匯聚了百余家中國半導體芯片產業的知名企業、潛力企業。本文精選了此次參評的半導體IP相關產品，以期為市場提供更多選擇。

芯動科技
全系列DDR系列存儲接口解決方案

芯動科技是中國一站式IP和芯片定制領軍企業，提供全球6大工藝廠從0.18微米到5納米全套高速混合電路IP核和ASIC定制解決方案，公司15年來立足本土發展，所有IP和產品全自主可控，經過數十億顆量產打磨，連續十年中國市場份額遙遙。芯動是中國全球各大*晶圓廠簽約的技術合作伙伴，全球數以10億計的高端SOC芯片產品背后都有芯動技術。

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全系列DDR系列存儲接口解決方案

芯動科技的GDDR6/6X IP、高性能DDR4/LPDDR4/4X、HBM2e IP都屬于國內*高水平，不管是*高速度，還是工藝先進性，在行業中遙遙*。

芯動科技DDR4/3、LPDDR4/3 Combo PHY & Controller、GDDR6/6X全系列*的存儲接口解決方案，以及HBM2e高端解決方案，支持全定制硬核和SI封裝方案，一站式無憂集成，提供整體的full harden PHY交付模式，為國內芯片設計提供了高性能、低功耗、小尺寸、可擴展設計的*佳國產方案，且已多次流片迭代優化。如DDR PHY 的靈活Combo特性，針對不同廠商Controller的適配性，可根據客戶需求對形狀、面積、功耗進行多樣化的定制，實現即插即用。授權量產芯片數量達25億顆粒以上。

華夏芯

①GPTX2：基于華夏芯統一指令集（Unity）的通用CPU IP

②基于華夏芯統一指令集（Unity）的AI IP TCX

華夏芯是中國異構計算領域*家基于新一代異構處理器設計理念和新型統一指令集架構的核心關鍵IP、高端異構芯片及解決方案的提供商，公司成立于2014年12月，總部在北京，分別在上海、廣州、紐約等地設有研發中心。華夏芯擁有完全自主知識產權的CPU、DSP、GPU和AI處理器 IP，基于原創的“統一指令集”、高效的微架構和工具鏈，面向物聯網、邊緣計算和云計算應用，提供高性能和高能效等不同系列的定制化IP和芯片產品?；谌A夏芯的人工智能芯片解決方案覆蓋智能駕駛、智能安防、智能家居、機器人、智慧城市、工業物聯網、智能制造等應用領域。

產品一：

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GPTX2：基于華夏芯統一指令集（Unity）的通用CPU IP

華夏芯的CPU IP核（GPTX2）在指令架構層面上具有明顯的后發優勢，與目前市場主流的CPU指令架構相比較，具有20-30%性能提升(統一的扁平化指令號碼, 內置預期支持等)，15-25%面積或功耗節省(去繁化簡的指令編碼, 簡化指令跳轉邏輯等)。華夏芯自主架構的4核64位超標量CPU采用華夏芯統一的異構計算指令集與創新微架構，集成標量、矢量、張量等多種運算單元，支持多種混合精度計算，提出高效的工作組群劃分方式和條件分支的高效并行處理方法，適配多種場景及彈性規模增減。集成可變長向量(VLV)計算單元：全球*個在嵌入式處理器中實現的可變長向量DSP，提供優異的向量處理能力和天然的軟件兼容性。

華夏芯基于GPTX2定制開發了面向視覺分析和AI加速計算的高性能SoC，包括AI在內的核心理單元均基于華夏芯自主的統一指令集（Unity），便于實現協同計算，可應用在輔助駕駛、安防監控、機器人及工業檢測等領域。

產品二：

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基于華夏芯統一指令集（Unity）的AI IP TCX

基于完全自主知識產權統一指令集(Unity)架構的國產AI IP-TCX是華夏芯新一代神經網絡加速器IP，能直接加速常見卷積神經網絡，還能夠支持用戶定制化的網絡和計算類型。華夏芯為客戶提供基于華夏芯統一指令集（Unity）的AI IP TCX、面向AI和5G/6G通訊領域的深度學習加速計算IP的定制服務，定制設計的IP已交付給客戶，應用于其高性能人工智能及通訊芯片中。

燦芯半導體
YouPHY-DDR

燦芯半導體是一家提供定制芯片設計、生產及IP授權的高新技術企業，為客戶提供從芯片架構設計到芯片成品的一站式服務，致力于為客戶提供高價值、差異化的解決方案。燦芯半導體的“YOU”系列IP和YouSiP（Silicon-Platform）解決方案，經過完整的流片測試驗證，可廣泛應用于5G、AI、高性能計算、云端及邊緣計算、網絡、物聯網、工業互聯網及消費類電子等領域。其中YouSiP方案可以為系統公司、無廠半導體公司提供原型設計參考，從而快速贏得市場。

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YouPHY-DDR包括控制器（controller）、 PHY、I/O以及特別開發的調試和測試軟件,是一個完整的子系統；基于中芯國際從130納米到14納米的各種先進工藝而開發，可支持LPDDR2, DDR3,LPDDR3,DDR4,LPDDR4 和DDR5 combo PHY等應用，支持從667Mbps 到4800Mbps的數據傳輸速率。

特有的動態自校準邏輯（DSCL）和動態自適應比特校準專利技術(DABC)，可自動補償芯片級、封裝級、板級和存儲器級別的工藝/電壓/溫度（PVT）波動而產生的器件性能差異，以及實現傳輸字節間的斜交自動補充。

銳成芯微
國產車規級嵌入式非揮發性存儲MTP IP方案——LogicFlash®

銳成芯微（Actt）成立于2011年，致力于集成電路知識產權（IP）產品設計、授權，并提供一站式服務。公司近10年來立足低功耗技術，逐步發展和構建完成以超低功耗模擬IP、高可靠性存儲IP、高性能射頻IP及高速接口IP為主的產品格局，國內外申請專利超200件，先后與全球20多家晶圓廠建立了合作伙伴關系，累計開發IP 500多項，服務全球數百家集成電路設計企業，產品廣泛應用于5G、物聯網、智能家居、汽車電子、智慧電源、可穿戴、醫療電子、工業控制等領域。

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LogicFlash®（MTP）技術解決方案易于集成在多種工藝平臺上（Logic/Mix-signal/BCD/HV/SiGe等）；支持高速讀（25MHz）和高速寫（30us/Byte）；可重復擦/寫次數超過1萬次；高溫條件下數據保存10年以上，達到AEC-Q100車規等級標準?；?.18um BCD 1P4M工藝，設計了一顆64X16 MTP IP，被客戶應用在汽車電池管理系統芯片（BMS SoC）中。IP面積0.59mm^2，支持低壓寫操作（2.4V~5.5V）；有ECC保護功能和EDWS錯誤報警功能；可支持150℃高溫讀操作；數據保持時間超過10年/150℃。

英銳芯
3W功放芯片，AD8002

深圳市英銳芯電子科技有限公司（簡稱IDCHIP）是一家專業從事集成電路芯片設計以及半導體微電子相關產品的設計開發、生產和銷售的高新技術企業。IDCHIP自成立以來，就勇敢地承擔起振興民族集成電路產業的重任，始終堅持走自主創新的發展道路，貫徹技術及品質*的發展戰略。目前已擁有多項發明專利及多項版圖版權設計登記. 在過去4年來已成功向國內晶圓廠轉移Trench ßpolar、HVBCD、BCD、Trench MOSFET、IGBT、FRD等先進工藝，并在此基礎上設計和研發出了一系列優質的LED驅動，音頻功放及LED照明芯片。

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3W功放芯片，AD8002

AD8002是一款 AB 類，單聲道帶關斷模式，橋式音頻功率放大器。在輸入 1KHz,5V 工作電壓時， * 大驅動功率為：3W,(4Ω 負載， THD<10%)，2W,(4Ω負載，THD<1%); 音頻范圍內總諧波失真噪音小于 1%（20Hz·20KHz）；應用電路簡單，只需要極少數外圍器件，就能提供高品質的輸出功率。8002A 輸出不需要外接耦合電容或上舉電容、緩沖網絡、反饋電阻。

AD8002采樣 SOP 封裝，特別適用于低功耗、小體積的便攜式系統?？梢酝ㄟ^控制進入休眠模式，從而減少功耗：8002A 內部有過熱自動關斷保護機制。工作穩定,且單位增益穩定。通過配置外圍電阻可以調整放大器的電壓增益，方便應用。是一款深受市場歡迎，用戶認可度高的典型芯片。

旋極星源
AGP2142 Sub_G Transceiver IP

成都旋極星源信息技術有限公司（以下簡稱：旋極星源）始創于2014年6月，是國內*的基于自主半導體IP的無線連接解決方案提供商，是旋極信息集團（股票代碼：300324）旗下分子公司。旋極星源一直專注于低功耗物聯網、衛星導航等領域，為客戶提供平臺化、一站式射頻芯片定制服務和射頻IP授權服務。公司核心研發團隊精英薈萃，擁有國際、國內射頻混合信號集成電路（RFIC）設計業領軍人才。經過多年的專注投入，設計研發和批量生產了40余款芯片和IP產品，積累了豐富的芯片設計開發和量產經驗。

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AGP2142 Sub_G Transceiver IP

自主研發的AGP2142 Sub_G Transceiver IP，采用40nm CMOS工藝，應用于100MHz ～ 960MHz射頻信號無線收發，支持TDD半雙工，符合*電網主推的Sub_G+PLC雙模新標準，其*成本、性能優勢。采用獨特的設計架構和特有的低功耗技術，實現了超小面積和超低功耗，同時性能指標達到國際先進水平。適用于國網Sub_G+PLC雙模新標準和各類自組網應用，借助Sub-GHz自組網系統不僅可以應用在智慧城市建設中，還可以為工業、農業以及環境監測提供智能解決方案。目前，已授權給業內多家知名企業。

芯來科技
900系列

作為中國大陸本土專業RISC-V處理器IP和芯片解決方案公司，芯來科技致力于RISC-V處理器IP開發及商業化。自2018年成立以來，凝聚了一支經驗豐富的處理器研發團隊。全自主研發，相繼推出了N100、N200、N300、N/NX/UX600、N/NX/UX900等系列產品覆蓋了從低功耗到高性能的各種場景需求。芯來的處理器IP已授權眾多知名芯片公司進行量產，實測結果達到業界*指標。

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900系列產品繼續沿用穩健的Verilog代碼，利用RISC-V模塊化的特點,打造出了*多核產品，滿足客戶高性能高實時性需求。且兼容之前產品的軟件生態,客戶可0門檻切換到RISC-V產品中來。大型央企、汽車電子等領域客戶已完成導入。

上海凝眸智能
智能圖像處理系統

上海凝眸智能科技有限公司是一家專注于圖像視頻處理及視頻系統的高新企業;公司歷經10年研發沉淀，厚積薄發，擁有更加專業的ISP&視頻子系統解決方案。核心產品為全球*的的ISP及Video Codec解決方案，目前已大量應用于安防、交通、AI、IOT、支付、機器人、智能電視、無人機、汽車、醫療等領域; ISP的單幀/多幀寬動態、降噪、自動白平衡等算法效果全球*，并已申請多項發明專利；同時在3D ISP（TOF）、RGBIR、雙目深度計算等新方向走在全球前列; 全球*采用ISP + AI深度融合算法架構并產品化的公司。

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凝眸智能的ISP及視頻系統解決方案經過十幾年的技術積累在國內外已經處于*的*地位，并被國內外知名的芯片公司采用，已有多顆客戶SOC芯片成功量產。與主要的競爭對手相比，凝眸的方案具有功能全、成本低的*優勢。并涵蓋多項專利。在價格上雖然略高于競爭對手，但是仍然被追求較高產品質量的行業內客戶采納。同時，針對該類產品高復雜度的技術特點，凝眸采取了不同于傳統技術服務的全新合作模式，使客戶節省了大量內部人力成本，并加速產品上市。已成功集成在除手機之外的所有與攝像頭相關的大型芯片中，包括但不局限于：安防、車載、無人機、AI、AIOT、機器人、智能家居等產品中。同時，該方案完全屬于擁有自主知識產權的國產技術方案，無任何海外知識產權糾葛。

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