Chiplet和RISC-V是不是中国芯片弯道超车的机会？（上）
源自： 电子工程专辑
作者：刘于苇
芯片，应该是目前人类能够创造最精密、内部最宏大的技术工程。其内部宛若一个微缩的城市，而建成这个城市需要的一砖一瓦都是标准化的“预制件”——半导体IP(Intellectual Property)，这些经过验证的、可重复使用且具备特定功能的“预制件”，以搭积木式的开发模式帮助缩短芯片开发时间、降低研发风险。
根据WSTS的数据，芯片设计IP销售额在2021年达到54.5亿美元。今年5月，国际研究机构IPnest发布了“2021年设计IP报告”，对全球IP供应商进行了排名，包括按营收排名，按许可排名，按版税排名。
如图所示，在前十名中Arm依然坐稳IP头号交椅，市场占有率更是高达40.4%。排名第二第三的是两家EDA厂商Synopsys和Cadence。可以看出，全球主要的IP供应商主要来自英美，尤其是在高端CPU、GPU等核心IP和IP-芯片-应用一体化生态上，国际大厂已经形成了较高的技术壁垒。
近年来中国半导体行业的飞速发展，让全行业对IP的需求进入爆发式增长时期，鉴于外商市占率超90%，中国急需自主研发的先进IP技术和产品。需要正视的是，国内IP企业虽然正在向国际领先IP厂商全面追赶，但行业整体底子还较为薄弱，要从成熟的IP标准上超越难度很大。更好的办法是在新兴技术上寻求突破，利用好国内半导体设计和应用企业数量众多的优势，下游驱动上游，加速迭代。
业界普遍认为利好国产IP行业的新趋势包括Chiplet、RISC-V以及一些定制化IP等。虽然国内企业在IP to C(消费类)领域失去了先发的软硬件生态优势，但在目前中国高速发展的智能驾驶、安防监控、物联网等IP to B(行业类)单一应用场景却有着后来者的优势，因为这些新领域还尚未形成垄断型的软硬件生态。
在8月25日举办的中国集成电路设计创新大会暨IC应用博览会(ICDIA 2022)上，奎芯科技产品副总裁王晓阳，奎芯科技市场及战略副总裁唐睿，芯动科技VP/技术总监高专，芯耀辉技术支持总监刘好朋，芯联芯市场开发及销售总监王炳立以及安谋科技产品研发负责人刘澍接受了《电子工程专辑》等媒体的采访。大家就Chiplet的IP复用、标准选择、商业应用场景，RISC-V与MIPS架构在中国的前景进行了讨论，对于IP供应商与中国本土IC设计公司的合作也分享了心得。
Chiplet是整个半导体行业的新契机
鉴于美国政府当前对中国科技企业的打压政策，一些涉及先进工艺的技术面临封锁风险。对于渴望创新的中国半导体厂商来说，如何利用好Chiplet技术，使IP复用和硬件化用于异构集成，是加快下游企业迭代、实现多元化创新并提高良率、降低成本的重要一环。
图 奎芯科技市场及战略副总裁唐睿
如今摩尔定律走到尽头，一些大芯片利用工艺提升性能的方式也走到了极限，唐睿认为，在这种前提下要实现降本增效，Chiplet可能是一条必由之路，因为“如果加快芯片设计和迭代速度，本质上就会加快整个行业的进展。中国软件行业之所发展比较快，就是凭借了应用驱动的迭代速度，在某些领域逐步追上甚至赶超国际大厂。”
王晓阳认为，当前国内IP公司最紧要的任务是全面覆盖半导体IP的种类和制程，这样未来才有机会在国产制程上为上下游客户提供更好的解决方案。“留给我们的时间不多了，Chiplet可以加快这一进程。IP公司则是做Chiplet较好的独立第三方，不管面对IC设计公司、Foundry还是终端厂商都可以起到承上启下的作用。”
芯动科技则是极少数成功量产Chiplet的技术提供商之一，在两三年前已经布局Innolink™ Chiplet互联接口的研发，发布了支持Interposer、Substrate和PCB等3种互联方式的自研Innolink A/B/C IP。高专表示，今年发布的Chiplet快速互连(UCIe)1.0规范，与芯动Innolink方案架构基本一致，“从多年来对各种应用场景的分析和开发来看，我们认为，使用Chiplet互联最理想的环境就是采用UCIe这样的公开标准，统一标准无疑将实现对大芯片生态更强的赋能。不同芯片只要遵循协议就可以实现互联。”
过去大家做芯片，往往是基于内部IP自己的接口协议，仅仅实现自有功能的互连，没有标准的连接协议。UCIe规范的发布对于所有芯片和IP厂商来说是一个丰富芯片功能、寻找更多增量市场的契机。
“通俗来说，如果客户的CPU芯片支持UCIe标准，芯动的IP也支持这个标准，那么就能更方便地在客户的产品上增加更多feature(功能)。所以Chiplet的思路是用UCIe的统一标准定位更好的应用场景、找到最佳的芯片功能组合;而不是为了做Chiplet，硬生生地把应该在一起的芯片拆成两个或者几个。”高专说道。
图 芯动科技VP/技术总监高专
Chiplet用全球标准，还是自家标准？
其实在UCIe发布之前(2022年1月)，国内也在着手定制自己的Chiplet标准。2021年5月，中国计算机互连技术联盟(CCITA)在工信部立项了《小芯片接口总线技术要求》，由中科院计算所、工信部电子四院和国内多个芯片厂商合作展开标准制定工作。
目前，该标准的第一版草案已经完成，按照流程应在2022年第一季度，在工信部中国电子技术标准化协会网站上挂网征求意见，第二季度完成技术验证计划制订，年底前完成技术验证，并完成标准文本的确定，进行初版标准的发布工作，首个版本发布即可用。
源自： 电子工程专辑
作者：刘于苇
芯片，应该是目前人类能够创造最精密、内部最宏大的技术工程。其内部宛若一个微缩的城市，而建成这个城市需要的一砖一瓦都是标准化的“预制件”——半导体IP(Intellectual Property)，这些经过验证的、可重复使用且具备特定功能的“预制件”，以搭积木式的开发模式帮助缩短芯片开发时间、降低研发风险。
根据WSTS的数据，芯片设计IP销售额在2021年达到54.5亿美元。今年5月，国际研究机构IPnest发布了“2021年设计IP报告”，对全球IP供应商进行了排名，包括按营收排名，按许可排名，按版税排名。
如图所示，在前十名中Arm依然坐稳IP头号交椅，市场占有率更是高达40.4%。排名第二第三的是两家EDA厂商Synopsys和Cadence。可以看出，全球主要的IP供应商主要来自英美，尤其是在高端CPU、GPU等核心IP和IP-芯片-应用一体化生态上，国际大厂已经形成了较高的技术壁垒。
近年来中国半导体行业的飞速发展，让全行业对IP的需求进入爆发式增长时期，鉴于外商市占率超90%，中国急需自主研发的先进IP技术和产品。需要正视的是，国内IP企业虽然正在向国际领先IP厂商全面追赶，但行业整体底子还较为薄弱，要从成熟的IP标准上超越难度很大。更好的办法是在新兴技术上寻求突破，利用好国内半导体设计和应用企业数量众多的优势，下游驱动上游，加速迭代。
业界普遍认为利好国产IP行业的新趋势包括Chiplet、RISC-V以及一些定制化IP等。虽然国内企业在IP to C(消费类)领域失去了先发的软硬件生态优势，但在目前中国高速发展的智能驾驶、安防监控、物联网等IP to B(行业类)单一应用场景却有着后来者的优势，因为这些新领域还尚未形成垄断型的软硬件生态。
在8月25日举办的中国集成电路设计创新大会暨IC应用博览会(ICDIA 2022)上，奎芯科技产品副总裁王晓阳，奎芯科技市场及战略副总裁唐睿，芯动科技VP/技术总监高专，芯耀辉技术支持总监刘好朋，芯联芯市场开发及销售总监王炳立以及安谋科技产品研发负责人刘澍接受了《电子工程专辑》等媒体的采访。大家就Chiplet的IP复用、标准选择、商业应用场景，RISC-V与MIPS架构在中国的前景进行了讨论，对于IP供应商与中国本土IC设计公司的合作也分享了心得。
Chiplet是整个半导体行业的新契机
鉴于美国政府当前对中国科技企业的打压政策，一些涉及先进工艺的技术面临封锁风险。对于渴望创新的中国半导体厂商来说，如何利用好Chiplet技术，使IP复用和硬件化用于异构集成，是加快下游企业迭代、实现多元化创新并提高良率、降低成本的重要一环。
图 奎芯科技市场及战略副总裁唐睿
如今摩尔定律走到尽头，一些大芯片利用工艺提升性能的方式也走到了极限，唐睿认为，在这种前提下要实现降本增效，Chiplet可能是一条必由之路，因为“如果加快芯片设计和迭代速度，本质上就会加快整个行业的进展。中国软件行业之所发展比较快，就是凭借了应用驱动的迭代速度，在某些领域逐步追上甚至赶超国际大厂。”
王晓阳认为，当前国内IP公司最紧要的任务是全面覆盖半导体IP的种类和制程，这样未来才有机会在国产制程上为上下游客户提供更好的解决方案。“留给我们的时间不多了，Chiplet可以加快这一进程。IP公司则是做Chiplet较好的独立第三方，不管面对IC设计公司、Foundry还是终端厂商都可以起到承上启下的作用。”
芯动科技则是极少数成功量产Chiplet的技术提供商之一，在两三年前已经布局Innolink™ Chiplet互联接口的研发，发布了支持Interposer、Substrate和PCB等3种互联方式的自研Innolink A/B/C IP。高专表示，今年发布的Chiplet快速互连(UCIe)1.0规范，与芯动Innolink方案架构基本一致，“从多年来对各种应用场景的分析和开发来看，我们认为，使用Chiplet互联最理想的环境就是采用UCIe这样的公开标准，统一标准无疑将实现对大芯片生态更强的赋能。不同芯片只要遵循协议就可以实现互联。”
过去大家做芯片，往往是基于内部IP自己的接口协议，仅仅实现自有功能的互连，没有标准的连接协议。UCIe规范的发布对于所有芯片和IP厂商来说是一个丰富芯片功能、寻找更多增量市场的契机。
“通俗来说，如果客户的CPU芯片支持UCIe标准，芯动的IP也支持这个标准，那么就能更方便地在客户的产品上增加更多feature(功能)。所以Chiplet的思路是用UCIe的统一标准定位更好的应用场景、找到最佳的芯片功能组合;而不是为了做Chiplet，硬生生地把应该在一起的芯片拆成两个或者几个。”高专说道。
图 芯动科技VP/技术总监高专
Chiplet用全球标准，还是自家标准？
其实在UCIe发布之前(2022年1月)，国内也在着手定制自己的Chiplet标准。2021年5月，中国计算机互连技术联盟(CCITA)在工信部立项了《小芯片接口总线技术要求》，由中科院计算所、工信部电子四院和国内多个芯片厂商合作展开标准制定工作。
目前，该标准的第一版草案已经完成，按照流程应在2022年第一季度，在工信部中国电子技术标准化协会网站上挂网征求意见，第二季度完成技术验证计划制订，年底前完成技术验证，并完成标准文本的确定，进行初版标准的发布工作，首个版本发布即可用。
#阳光信用# #每日一善#
十年磨一剑，风雨未曾阻挡，愿你乘风破浪，不负韶华时光。山断不了来路，水挡不了归途。你要规矩全无，天地自会为你让步。阅读蕴藏着无尽可能，有益于明理、增信、崇德、力行，让人生绽放光彩。少年气，是历经千帆举重若轻的沉淀，也是乐观淡然笑对生活的豁达。少年气，是历经千帆举重若轻的沉淀，也是乐观淡然笑对生活的豁达。爱一朵花，最好的方式是陪它盛开。夜色难免黑凉，前行必有曙光。身处低谷，怎么走都是向上。没有谁生来自带铠甲，但你可以让自己无坚不摧。幸福不会自己走过来，而是需要你先去拥抱它。看得见多远的过去，就能走得向多远的未来。星光不问赶路人，历史属于奋斗者。知所从来，思所将往，方明所去。时时有所创造、事事有所成就、处处有所精进。生命是用来燃烧的东西，死亡是验证生命的东西，宇宙是让死亡渺小的东西。
十年磨一剑，风雨未曾阻挡，愿你乘风破浪，不负韶华时光。山断不了来路，水挡不了归途。你要规矩全无，天地自会为你让步。阅读蕴藏着无尽可能，有益于明理、增信、崇德、力行，让人生绽放光彩。少年气，是历经千帆举重若轻的沉淀，也是乐观淡然笑对生活的豁达。少年气，是历经千帆举重若轻的沉淀，也是乐观淡然笑对生活的豁达。爱一朵花，最好的方式是陪它盛开。夜色难免黑凉，前行必有曙光。身处低谷，怎么走都是向上。没有谁生来自带铠甲，但你可以让自己无坚不摧。幸福不会自己走过来，而是需要你先去拥抱它。看得见多远的过去，就能走得向多远的未来。星光不问赶路人，历史属于奋斗者。知所从来，思所将往，方明所去。时时有所创造、事事有所成就、处处有所精进。生命是用来燃烧的东西，死亡是验证生命的东西，宇宙是让死亡渺小的东西。
#龚俊 cpf# 可爱妞妞[亲亲][亲亲][亲亲][亲亲][亲亲][亲亲]
看得见多远的过去，就能走得向多远的未来。知所从来，思所将往，方明所去。生命是用来燃烧的东西，死亡是验证生命的东西，宇宙是让死亡渺小的东西。梦有多燃，就能飞得多远。少年气，是历经千帆举重若轻的沉淀，也是乐观淡然笑对生活的豁达。
看得见多远的过去，就能走得向多远的未来。知所从来，思所将往，方明所去。生命是用来燃烧的东西，死亡是验证生命的东西，宇宙是让死亡渺小的东西。梦有多燃，就能飞得多远。少年气，是历经千帆举重若轻的沉淀，也是乐观淡然笑对生活的豁达。
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