作为半导体上游供应的关键环节,半导体IP的自主可控近年来已成为行业关注焦点之一。自2019年开始,随着国内市场持续给予的发展空间,国产半导体IP迎来了高速增长期。
但从产业成熟度来看,业界普遍认为,中国的半导体IP刚刚解决了生存问题,尚且处于一个比较低的发展阶段。无法否认的是,现阶段,我国绝大部分芯片都建立在海外厂商的IP授权或架构授权的基础之上。无论是产品成熟度,亦或生态完备度,海外龙头都领先于国内厂商。
因此,如何完善自身产品与技术,逐步形成“厂商使用-市场反馈-产品迭代-生态建设”的良性闭环发展,进而打破海外厂商的生态壁垒,成为了国产半导体IP所面临的最大问题。
“目前来说,我们在部分关键领域已经解决了国产化‘有无’的问题,国内大厂也非常愿意、甚至期望使用国产IP。”在国产替代浪潮的驱动下,一批批中国半导体IP厂商,正紧跟Chiplet等技术潮流趋势,从多个维度不断革新,逐步攻克产业难题,积极寻找突围的“出路”。
由业界领先的半导体电子信息媒体芯师爷举办的第五届“芯师爷-硬核芯年度活动”,汇聚了百余家中国半导体芯片产业的知名企业、潜力企业。本文精选了2023年参评的多款IP产品,以期为市场提供优质产品选型攻略。
*以下产品排名不分先后
芯动科技有限公司
芯动科技是中国一站式IP和GPU领军企业,在计算、存储、连接三大赛道具备核心竞争力,拥有全套高速接口IP,以及先进工艺SoC体系架构和GPU内核创新能力,提供跨全球各大工艺厂从55纳米到3纳米全套高速IP核以及定制芯片解决方案。
HBM3/2e Combo IP
芯动HBM3.0/2e Combo IP支持12-high DRAM堆叠,最大支持24GB容量,支持ECC和DBI/DM功能,实现了更大密度、更高速度、更多Bank数、更高效通道架构,以及更高的可靠性、可用性、可维护性。
HBM3 数据速率高达7.2Gbps,HBM2e 数据速率高达3.6Gbps,在每个KGSD的基本逻辑芯片(2Hi、4Hi、8Hi、12Hi 堆栈)上支持两个、四个、八个或十二个 DRAM 设备,HBM Gen 3将堆栈内DRAM设备的容量扩展到24GB;每个带有HBM3的立方体高达 920GB/s 的数据带宽,使用HBM2e的每个立方体高达 460GB/s的数据带宽。
成都旋极星源信息技术有限公司
成都旋极星源信息技术有限公司(简称:旋极星源)始创于2014年6月,是国内领先的基于自主半导体IP的无线连接解决方案提供商,一直专注于低功耗物联网、卫星导航等领域,为客户提供平台化、一站式射频/模拟芯片定制服务和IP授权服务。
AGP4103 GNSS Receiver RF IP
旋极星源自主研发的AGP4103 GNSS Receiver IP采用 22nm CMOS 工艺,是一款高度集成的多模多频段五通道宽带 GNSS 射频接收机 IP,完全满足1.1GHz~1.7GHz 频段的卫星导航信号接收。
IP集成独立五通道接收机,每通道包括低噪声放大器(LNA)及正交混频器(MIXER)、低通滤波器(LPF)、自动增益控制(AGC)、模数转换器(ADC)、全集成小数分频锁相环和时钟锁相环等电路,支持模拟和数字中频信号输出。GNSS接收机可配置为高线性模式和低功耗模式,以满足多种应用需求。现已授权国内多家龙头用户,可广泛应用于卫星导航定位、测量测绘、精准农业、驾照考试等领域。
成都锐成芯微科技股份有限公司
成都锐成芯微科技股份有限公司(简称:Actt;锐成芯微)成立于2011年,专注于集成电路知识产权(IP)产品设计、授权,并提供芯片定制服务。通过多年的技术积累,锐成芯微已逐步发展和构建完成以超低功耗模拟及数模混合IP、高可靠性嵌入式存储IP、高性能无线射频通信IP及有线连接接口IP为主的产品格局。
基于BCD工艺平台的LogicFlash Pro® eFlash IP
锐成芯微经过长期技术研发开发的LogicFlash Pro®完整的eFlash解决方案,在BCD工艺上只需增加三层光罩便可实现eFlash,不仅维持了原有高压器件的高性能,也增加了具有高可靠性的eFlash,能帮助芯片企业将模拟芯片和控制芯片合二为一,有效控制整体的系统成本,广泛应用于消费类、通信类,以及工控和汽车电子等领域。
锐成芯微基于BCD工艺的eFlash IP已展现优异的测试性能和结果,包括125℃高温操作寿命大于1000小时,125℃的高温数据保持能力超过10年,擦除写入次数大于10万次。该IP方案已被知名汽车芯片厂商采用。
灿芯半导体(上海)股份有限公司
灿芯半导体是一家提供一站式定制芯片及IP的高新技术企业,为客户提供从芯片架构设计到芯片成品的一站式服务,致力于为客户提供高价值、差异化的解决方案。灿芯半导体的“YOU”系列IP和YouSiP(Silicon-Platform)解决方案,经过了完整的流片测试验证。其中YouSiP方案可以为系统公司、无厂半导体公司提供原型设计参考,从而快速赢得市场。
YouADC IP
灿芯半导体深耕高精度12/14/16 bit SAR ADC及高速(>150M) PIPELINE ADC,为工业级高精度应用提供了更丰富的选择。基于SAR ADC技术的定制芯片可广泛应用于工业控制、能源及AIoT等领域。
其中高精度16位逐次逼近型(16bit SAR)ADC的首个测试芯片已基于55nm工艺流片成功,并完成EVB测试,可提供给客户进行评估。该IP采样率为1MHz, ENOB(有效位)可达14bit,通常情况下其DNL(微分线性误差)介于-0.4LSB至0.47LSB之间,INL(积分线性误差)居于-1.8LSB至2.2LSB之间,其典型功耗是4.25mA,性能指标处于国内领先水平。
上海奎芯集成电路设计有限公司
奎芯科技(M SQUARE)于2021年在上海注册成立,是一家专业的集成电路IP和Chiplet产品供应商。致力于解决智慧经济时代,芯片互联和应用垂直整合问题。目前在上海、合肥、北京、成都、无锡五地拥有办公室,员工超150人,研发人员比例80%,硕博比例超过60%。于2022年12月获得A轮超亿元投资,奎芯致力于提供新的国产化选型方案,从IP到Chiplet,加速推动产业国产化进程。
M SQUARE ONFI 5.0 PHY
M SQUARE ONFI 5.0 PHY支持开放NAND闪存接口ONFI 5.0规范的所有模式。ONFI是连接外部闪存颗粒(NAND闪存)和内部闪存控制器(NAND控制器)的接口,用于固态驱动器(SSD)和嵌入式存储器(eMMC)产品。M SQUARE ONFI 5.0具有增强的安全功能,包括基于硬件的加密和安全启动,有助于保护存储在NAND闪存上的数据。支持内置BIST的自检模式及PRBS的环回测试;支持ODT可编程和ZQ校准。
M SQUARE PCIe 4.0 PHY
该产品符合PCI Express (PCIe) 4.0、3.1、2.1、1.1 和 PIPE 4.4.1 规范,IP 尺寸仅为1.68mm²,向下兼容PCIe 3.1的8Gbps数据速率,PCIe 2.1的5Gbps数据速率和PCIe 1.1的2.5 Gbps数据速率。支持x1、x2、x4等多种通道配置,支持通道拆分(1x4或2x2),典型工况功耗仅450mW,拥有强大的 BIST 功能来支撑量产测试,适用于高性能和高带宽应用领域,如数据中心、汽车电子、企业计算和高性能嵌入式系统等。
南京隼瞻科技有限公司
隼瞻科技是一家提供专用处理器IP和EDA处理器设计平台的创新型高科技公司,为行业提供面向DSA的RISC-V专用处理器解决方案。公司总部位于南京,上海和深圳均设有分公司。公司凭借处理器核、EDA处理器设计平台、跨平台软件生态移植解决方案等优势,推出多种模式结合的IP定制开发解决方案,产品涵盖高中低端专用处理器门类,可广泛应用于AIOT、DSP、5G网络、汽车电子、人工智能、高算力运算等多种复杂芯片解决方案。
RISC-V处理器核IP Wing-M130
Wing-M130是基于RISC-V架构的32位、单发射、3级流水线,支持浮点应用的微控制器。该处理器具备业界领先的同级别处理器性能,兼顾功耗和成本,并具备全面的可配置性和可扩展性,适用于工业控制、物联网、可穿戴设备、汽车功能安全等领域。
同类型IP多是通用处理器,只能发挥其中一部分功能,无法“物尽其用”。隼瞻科技的面向应用的专用处理器(ASIP)可以为客户提供定制化设计和服务,可以大大减少处理器核的面积进而降低芯片成本。
芯耀辉科技有限公司
芯耀辉成立于2020年6月,作为中国领先的专注先进接口IP的企业,致力于国产先进半导体IP的研发和服务,突破“卡脖子”技术,完善国产工艺IP生态链。凭借IP产品质量好、稳定性高、兼容性强、跨工艺、可移植等独特的价值和优势,以及强大的本地化支持服务,服务于包括高性能计算、数据中心、智能汽车、5G、物联网、人工智能、消费电子等数字社会的各个重要领域。
芯耀辉PCIe5 PHY
芯耀辉PCIe5 PHY满足企业级应用及消费类应用中对更高带宽、更低功耗和多接口支持不断增长的需求。它具竞争力的性能/功耗/面积指标,优秀的易实现性和互操作性,可以解决日益增长的性能与功耗间权衡的挑战,并提供优异的可靠性、兼容性及稳定性,使设计人员能够在其SoC中轻松集成PCI Express、CXL、CCIX等行业标准协议。
芯耀辉DDR5/4 IP
芯耀辉DDR5/4 PHY IP基于业界优异的DDR PHY架构,支持DDR5/DDR4协议。在相关工艺上超越了全行业最高速率,它有业界具竞争力的性能/功耗/面积指标,优异的易实现性和互操作性,可以应用于各类SoC设计,并可加速使用者的设计流程,提供优异的可靠性、兼容性及稳定性。
芯创智(北京)微电子有限公司
芯创智(北京)微电子有限公司由中国工程院院士吴汉明博士领导创建,在上海张江、宁波鄞州分别设有全资子公司。芯创智曾承担国家01/02科技重大专项课题,推进集成电路国产IP平台建设和产业化,组织国内重点IP研发机构和企业,共同进行14nm工艺SOC的国产IP开发、验证及应用任务。
“芯创智IP”
基于国内领先的半导体工艺平台,完成从器件仿真建模,工艺设计套件开发,到基础IP深度定制,最大限度挖掘工艺潜力,高度协同工艺与设计,实现PPA(Power / Performance / Area)平衡,赋能差异化芯片设计。通过定制PDK和基础IP,帮助芯片设计客户在功耗、性能、成本优化之间取得平衡。打破半导体工艺和芯片设计之间的鸿沟,支持定制工艺和定制基础IP。