IP核作为SoC设计的重要组成部分,其重要性不言而喻。不过,IP搭载的情况却不容乐观。在去年IC设计十周年年会上,“滥用IP核”被指出是当前影响本土IC设计业发展的三大症结之一。在业界甚至还有一种说法,本土IC企业被称为“IP核组装工”。
那么,过于依赖IP核会带来哪些不良影响?是什么原因导致IP核的过于依赖,又该如何扭转该现状?为此记者进行了深入采访,希望从中找到相关解答。
过度依赖IP降低设计能力
IP核依赖的问题不是出在IP核本身上,企业使用IP核也无可厚非。关键是我们如何看待IP核,如何使用IP核。近年来,国内IC设计企业使用的IP核越来越多,有些SoC使用的IP核数量达到几十个,对IP核的依赖程度也越来越高。
中国半导体行业协会IC设计分会理事长魏少军指出,过于依赖IP核会带来三方面问题:
一是产品的同质化。企业开发的SoC需要有差异化,由于应用的同质化竞争已经十分严重,SoC的差异化就成为大家必须关注的焦点。而大量使用第三方的IP核,不可避免地出现SoC性能、功耗,甚至成本的同质化。
二是对所研制的SoC性能产生严重制约。第三方开发的IP核,往往需要兼顾尽可能多的使用者的要求,所以性能等指标的冗余度较大,且由于使用者大多不去对IP核进行优化,带来的直接影响是SoC的性能受制于IP核而无法提升。
三是由于有可用的IP核,企业自身不愿再投资做研发,久而久之,养成了依赖,有合适的IP核甚至就不会做设计了。
事实上,我国IC设计企业对IP核的依赖已经开始导致设计能力的下降,至少在过去的几年中基础能力的提升和设计技术的进步非常缓慢。魏少军认为,“在这种情况下,IC设计被称为IP组装工也就不足为奇。长此以往,对中国IC设计业的能力提升显然负面的影响很大。”
赛迪顾问副总裁李珂告诉记者:“从企业层面来讲,依赖IP核不利于企业核心竞争力的发展;从国家层面来看,会影响国家自主知识产权的积累。”“IP核依赖的问题不是出在IP核本身上,企业使用IP核也无可厚非。关键是我们如何看待IP核,如何使用IP核。”魏少军指出。
记者也对国内几家芯片企业代表进行了采访。Springsoft(思源科技)中国区技术服务总监匡一宁认为,导致当前过于依赖IP核的原因主要在于当前终端市场空间比较大。当前国内芯片企业主要依靠应用和整机来获取竞争优势。通过搭载IP核,就可在短时间内迅速推出产品,终端市场空间使得这种模式目前还有利润空间。匡一宁指出,从长远来看,国内企业可能需要转向自己设计IP核,更精细地做IC。
中兴通讯微电子研究院技术总监朱晓明告诉记者:“当一个企业想涉足一个行业的时候,如果没有相应的积累,只是在了解IP的组成之后,就进行简单的组合应用,这就是一种‘别人有,我也要有’的从众心理。对于一个成熟的IC企业,它对于IP的购买是非常谨慎的。需要先了解IP的用途、应用程序之后才进行抉择。”
海思半导体一位不愿透露姓名的工程师表示:“芯片产业分工很细,无论是国际还是国内,成熟的芯片设计公司都会评估投入产出比,从而决定特定的IP是购买还是自研。通常来说,通用IP可选择购买,体现竞争力的核心技术需要自研。”
发展IP核需改变思路和策略
不是我们做不出这些IP核,而是做出来没人敢用。IP核现在最难的是验证和复用。
当前全球设计行业特点是追求低成本和快速上市。在这种情况之下,通过IP核的搭建是实现低成本、快速上市的一个捷径。赛迪顾问副总裁李珂告诉记者,”在投入产出比以及风险上来看,企业层面依靠IP搭载是能理解的。如果要自身做IP核、从基本模块开始做起的话,第一是成本会比较大,第二时间也会比较长。比如,花两年时间把IP搭起来的话,可能这一代产品就已经过时了。”
回顾中国集成电路产业的发展情况,十年前在IP核的自行研发上还是比较红火,但是现如今自主研发的企业不是越来越多,而是越来越少。对此,李珂认为,不是我们做不出这些IP核,而是做出来没人敢用。
IP核现在最难的是验证和复用。在IP核验证层面上,目前没有一个合适的手段或者权威的机构来做IP核的检测。在复用层面上,即使做出的IP核好用,购买的企业还要考虑是不是真正地符合企业自身的系统。
像ARM这样的就不会有这种情况,因为它的一款产品可能有诸多使用过,接口、设计规则等业界都已知晓。但对于一个新的IP核来说,复用就很难。还有一点是,目前验证和复用是国家技术创新体系之外。
对于已经可以自行设计IP的芯片企业来说,能否共享这些知识产权?李珂认为:“由于兴趣和精力的原因,这些芯片企业也无法共享这些知识产权。企业没有兴趣是因为IP利润收入很小,也无法做大。在企业的经历上,展讯、海思这些企业的经历主要在自己的芯片、基带建设上,没有精力推广自己的IP核。”
在政府层面的助推上,李珂指出了一条开阔性的思路。“国外有很多成熟的IP核都是经过验证的,有些企业一年只有几千万美元。比起从头花时间和成本设计,不如收购一些IP核企业,而且避免验证和复用问题,收效会很大。
收购有两个层面:一是企业可以考虑,同时国家通过专项资金、政策进行鼓励和支持。二是国家考虑出钱收购。这需要放到资本层面、或行业整合的层面考虑,而不要放在科技创新的层面考虑。
在产业政策上,我们的弊端主要是局限在科研、产业化、资金支持等方式上,一些国际大公司通过收购、兼并、上市等提升成长能力。这些也都值得考虑,谈产业要思路开阔,跳出知识分子的议题范围。”
回归IC设计基本面
回归IC设计的基本面,在基础设计能力上做积累。由于常用的IP核并不是太多,只要下足工夫,还是可以做出自己的优秀IP核来。集成电路设计需要深厚的功底。随着工艺走向超深亚微米,对物理设计的要求将越来越高。 |