国产|打破垄断，国产接口IP成为新势力

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图片来源@视觉中国
文 | 半导体产业纵横
在外部环境不断加强和国内市场急速膨胀下，国产替代风潮来袭，国内涌现大量初创企业。一直以来，国内集成电路产业链上，普遍较为关注应用层面SoC方面的开发，而在底层技术上投入有限。尤其是在核心技术链和关键供应链上仍然存在不少断点，特别是以IP为代表的关键核心环节，将有可能成为产业发展的致命罩门。
从集成电路产业构成来讲，IP属于底层技术，非常关键。值得一提的是，通常留给设计者完成热门IC设计的周期一般只有3个月，但IC的复杂度以每年55%的速率递增，设计能力每年仅提高21%，因此，IP的复用可以大大节约时间。
数据显示，去年全球50亿美元的IP销售额带动了5000亿美元的全球半导体销售额，换言之每1美元的IP支出能够带动和支撑100倍价值的芯片市场。从市场价值来看，IP的全球市场规模约为50亿美元，撬动着6000亿美元的半导体产业不断向前发展。

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来源：方正证券研究所
IP的增速是IC市场增速的2倍，而接口IP市场增速又是整个IP市场增速的2倍。另据IPnest数据显示，接口IP过去5年到未来5年的全球年均复合增长率16%，而中国市场增长率更远超于此。但事实上，虽然接口IP市场前景广阔、增长迅猛之势远超想象，但国内市场自给率尚仍然不足10%，接口IP作为芯片设计上游的核心关键技术，实际已呈现“卡脖子”的态势。
接口IP普遍是EDA与IP相配合的形式【国产|打破垄断，国产接口IP成为新势力】半导体IP（Intellectual Property）是经过验证的可重用的芯片设计模块，和EDA一样是芯片产业的上游核心技术。IP开发和IP复用技术大大促进了芯片设计业的快速发展。IP厂商一般采用收取前期IP许可费(IP License)+后期按芯片出货量计算的版权费(Royalty)的商业模式，以降低用户的研发投入。IP参数需求包括工艺节点、电源、功耗、性能等。
据IBS数据显示，半导体IP市场将从2018年的46亿美元增长至2027年的101亿美元，年均复合增长率为9.13%。其中数模混合（包括模拟和接口类）IP市场2018年为7.25亿美元，预计在2027年达到13.32亿美元，年均复合增长率为6.99%；射频IP市场2018年为5.42亿美元，预计在2027年达到11.24亿美元，年均复合增长率为8.44%。
过去十年间，智能手机是推动IP行业前进的强大动力，其中处理器IP受益最大，迅速成长为全球最大的IP种类，同时LPDDR、USB和MIPI等接口协议也在蓬勃发展。
下游数据爆发性增长需要更高的带宽来满足数据交换的需求，更高速的接口协议应运而生，接口IP市场得到快速发展。2019年有线接口IP约占全球IP市场22.1%，为8.7亿美元，占比相对于2018年提升2%，是增速最快的IP市场。
IPnest曾分析，从现在到 2025 年，接口IP将保持极高的增长率。根据IPnest提供的数据，接口IP 供应商在2020年的收入总额为10.68亿美元，而2019年这个数据为8.72亿美元，同比增长率为22.4%，并确认增长会是长期的迹象。

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接口IP的增长动力是来自以数据为中心的应用、超多纯量（hyperscalar）、数据中心、存储、有线和无线网络以及新兴的人工智能的需求。所有这些应用都需要越来越高的带宽，从而推动 PCIe、以太网和 SerDes 或内存控制器 IP 等接口协议的增长。从热门细分市场也可以看出，5G、汽车电子、IoT、AI、云计算等领域，都需要多种不同协议的接口IP。
目前国际接口IP市场龙头企业主要包括ARM、Synopsys、CEVA、Cadence，细心的读者不难发现其中大部分企业都拥有自主的EDA。这是因为EDA和IP的商业模式很相似，而且有着共同客户，EDA与IP相配合可以提高用户黏性。