中国集成电路IP技术及市场发展现状分析

日前，工业和信息化部软件与集成电路促进中心对外发布了《2008年集成电路IP核技术和市场调查报告》，全面总结了国际与国内的IP核技术与市场的发展状况，针对我国IP核产业的发展提出了对策与建议。

　　国内IP市场规模和交易领域

　　中国是全球最大的半导体市场之一，但是相对应的中国集成电路IP(知识产权)市场只有5610万美元，仅为全球市场的2.8%，仍属于起步阶段。根据Semico Research的分析，到2010年中国IP市场将增长到2.47亿美元，占全球市场的6%，年均增长率高达44.9%，远超过全球IP市场的18.3%的增长率(见图1)。

　　根据对国内IC设计公司的调查，主要的IP应用领域集中在以下几个范围：数字音视频、移动通信和无线通信、汽车电子、信息家电、信息安全和3C融合。根据CSIP的IP需求调查，IP交易领域主要集中在三个方面：一是开发难度较大和应用复杂的高端CPU和DSP;二是标准的接口IP(例如USB接口、PCI Express等);三是模拟IP(如PLL，ADC等)。这三类IP需求占到总需求的一半多。而其他的交易类型如标准的内存模块，以及一些面向特殊应用的IP，则占据国内需求的三分之一(见图2)。

    国内IP主要商业模式

　　IP商业模式

　　目前国际IP市场最常用的商业模式是基本授权费(License Fee)和基于版税(Royalty)模式的结合：设计公司首先通过支付一笔价格不菲的IP技术授权费来获得在设计中集成该IP并在芯片设计完成后销售含有该IP的芯片的权利，而一旦芯片设计完成并销售后，设计公司还需根据芯片销售平均价格(ASP)按一定比例(通常在1%~3%之间)支付版税给IP厂商。通常IP厂商要求用户支付的授权费用用来支付一定的IP开发成本、公司商业运作成本和人员成本，而从用户处收取的版税部分就是公司的赢利部分。

　　国内IP交易主要模式

　　这里我们仅从基本授权费用和版税的支付方式来分析国内IP主要交易模式，根据支付内容和时间段可以划分为以下四种：1、仅支付License费用;2、一次支付License和Royalty费用;3、分期支付License和Royalty费用;4、仅仅支付Royalty费用。

　　不同交易模式的发生情况见图3，其中分期支付的交易方式发生次数是总交易方式的一半。

        免费IP设计套件

　　有些IP公司提供免费的IP设计套件下载，使用户完成前端设计，降低用户前期投入风险和IP使用门槛，用户可以到设计基本完成后再决定是否需要购买授权。

　　国内的设计公司比较习惯于8位CPU系列IP核的免费使用，目前32位CPU IP厂商中也开始提供一种以可以免费下载32位CPU IP部分设计套件的新商业模式。

　　设计授权和制造授权分离

　　设计公司要获得一个成熟的IP完成设计并最终生产出合格的芯片，必须既获得设计部分的授权完成设计，又获得制造部分的授权完成芯片的制造，最终才能销售芯片成品。随着半导体行业生态从IDM(集成设备制造商)为主向以Foundry(代工)形态为主的转变，越来越多的专注芯片设计的所谓Fabless(无芯片生产线)设计公司应运而生，IP厂商针对分别以设计和制造为主的两大群体—Fabless设计公司和Foundry厂商也进行了商业模式的革新以减轻设计公司的授权成本，将由一些设计用仿真模型组成的设计套件部分授权给设计公司，将GDSII部分(所谓的硬核)授权给Foundry厂商，在制造环节实现设计部分和制造部分的合并(Merge)完成芯片的制造。这一模式使设计公司的32 bit CPU IP授权成本从原来的百万美元级降到几十万美元级，尽管这一授权费用对大多数创业不久的IP设计公司而言依然很高，但比原先难以逾越的高门槛变得可以接受。

　　IP定制化

　　IP模块面对的是广泛的IC设计公司，每个用户都有差异化需求，这就要求IP产品方便不同的客户使用。IP公司可以通过预先根据客户的需求设置参数，提供整合多个IP的集成方案、统一产品说明和用户手册等方式改善产品的易用性。

　　售后服务

　　IP 公司成功的诀窍不仅在于采用适当的商业模式将IP授权给用户，以及开发出具有性能满足需求的产品，提供配套的开发工具和本地化的技术支持，使用户能较快而方便地完成从获得IP到完成芯片的设计也是竞争能力的体现。用户的IP服务需求比对配套的开发工具的要求还高，需要提供无时区差别的在线支持，以及用本土工程师提供咨询和服务来提高售后服务质量。

　　交易渠道与交易障碍

　　国内IP主要交易渠道

　　根据我们对92家国内芯片设计企业的调查，国内IP交易的主要渠道可以大致划分为：从Foundry厂购买和从IP的Vendor(供应商)处购买两类。其中从Foundry厂购买IP是主要的交易渠道之一，因为从芯片的Foundry处购买IP，具备了质量可靠和集成方便等优势。因此大部分的IP供应商也会将自己的IP核绑定到多个Foundry厂的工艺线上，来扩大IP销售渠道。

    而境外的IP Vendor因为能够提供具备质量优势和技术优势的IP核，也成为主要的IP交易渠道之一。具体的数据参见图4。

　　IP核交易的最大障碍

　　根据我们对92家芯片设计企业的问卷调查，IP质量、IP保护和IP费用是目前国内IP核交易中的主要障碍。(见图5)

　　而IP质量和IP保护问题会进一步推动芯片设计厂商从Foundry厂处来寻找经过流片的硬IP核来使用，促使Foundry厂成为高质量IP的主要交易渠道。其他一些交易障碍还包括难以找到符合应用需求的IP核，以及非标准化的IP集成到系统中的问题。

　　关于发展中国IP核产业的政策建议

　　我国的集成电路设计业，特别是SoC产业的发展离不开IP核产业的支撑。基于集成电路IP核产业对发展我国集成电路设计业的重要性，结合目前我国集成电路IP核产业发展的现状和遇到的问题，根据对集成电路IP核产业发展规律性的认识，做以下三项政策任务建议：1.建设IP核评测与认证系统，切实贯彻执行IP核标准;2.组织IP核开发，建设国家级IP核库;3.建设适合国内IP商业模式的交易体系和保护体系。