国产半导体IP大比拼,谁更胜一筹?

长期以来,我国集成电路产业普遍注重应用层面SoC的开发,在底层技术上投入有限。虽然得益于国内市场的迅速膨胀而积累了大量的发展资金,但在核心技术链、关键供应链上仍然存在不少断点,忽视底层技术特别是以IP为代表的关键核心环节。

目前,使用最广泛的IP内核来自Arm、Synopsys、Imagination和Cadence等国际企业。据行业机构IPNest的数据显示,Arm作为龙头在2020年获得了超40%的市场份额,其IP池所带来的专利使用费每年超过数十亿。

近年来,国内芯片IP企业逐渐发展起来,IP产品种类也不断拓展,IP厂商与产业链伙伴都有意识地打造规模效应和集群效应,以谋构建良好生态、促进共同发展。一方面,国内企业正在向国际领先IP厂商全面追赶,另一方面也在寻求突破,向与世界先进厂商并跑迈进。越来越多的IP企业和亮眼产品出现在国内集成电路市场,赢得客户和行业的认可。 

芯动科技
全系列DDR系列存储接口解决方案

芯动科技是中国一站式IP和芯片定制领军企业,提供全球6大工艺厂从0.18微米到5纳米全套高速混合电路IP核和ASIC定制解决方案,公司15年来立足本土发展,所有IP和产品全自主可控,经过数十亿颗量产打磨,连续十年中国市场份额遥遥领先。芯动是中国唯一全球各大顶尖晶圆厂签约的技术合作伙伴,全球数以10亿计的高端SOC芯片产品背后都有芯动技术。

国产半导体IP大比拼,谁更胜一筹?

全系列DDR系列存储接口解决方案

芯动科技的GDDR6/6X IP、高性能DDR4/LPDDR4/4X、HBM2e IP都属于国内最高水平,不管是最高速度,还是工艺先进性,在行业中遥遥领先。

芯动科技DDR4/3、LPDDR4/3 Combo PHY & Controller、GDDR6/6X全系列顶级的存储接口解决方案,以及HBM2e高端解决方案,支持全定制硬核和SI封装方案,一站式无忧集成,提供整体的full harden PHY交付模式,为国内芯片设计提供了高性能、低功耗、小尺寸、可扩展设计的最佳国产方案,且已多次流片迭代优化。如DDR PHY 的灵活Combo特性,针对不同厂商Controller的适配性,可根据客户需求对形状、面积、功耗进行多样化的定制,实现即插即用。授权量产芯片数量达25亿颗粒以上。

华夏芯

①GPTX2:基于华夏芯统一指令集(Unity)的通用CPU IP

②基于华夏芯统一指令集(Unity)的AI IP TCX

华夏芯是中国异构计算领域第一家基于新一代异构处理器设计理念和新型统一指令集架构的核心关键IP、高端异构芯片及解决方案的提供商,公司成立于2014年12月,总部在北京,分别在上海、广州、纽约等地设有研发中心。华夏芯拥有完全自主知识产权的CPU、DSP、GPU和AI处理器 IP,基于原创的“统一指令集”、高效的微架构和工具链,面向物联网、边缘计算和云计算应用,提供高性能和高能效等不同系列的定制化IP和芯片产品。基于华夏芯的人工智能芯片解决方案覆盖智能驾驶、智能安防、智能家居、机器人、智慧城市、工业物联网、智能制造等应用领域。

产品一:

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GPTX2:基于华夏芯统一指令集(Unity)的通用CPU IP

华夏芯的CPU IP核(GPTX2)在指令架构层面上具有明显的后发优势,与目前市场主流的CPU指令架构相比较,具有20-30%性能提升(统一的扁平化指令号码, 内置预期支持等),15-25%面积或功耗节省(去繁化简的指令编码, 简化指令跳转逻辑等)。华夏芯自主架构的4核64位超标量CPU采用华夏芯统一的异构计算指令集与创新微架构,集成标量、矢量、张量等多种运算单元,支持多种混合精度计算,提出高效的工作组群划分方式和条件分支的高效并行处理方法,适配多种场景及弹性规模增减。集成可变长向量(VLV)计算单元:全球第一个在嵌入式处理器中实现的可变长向量DSP,提供优异的向量处理能力和天然的软件兼容性。

华夏芯基于GPTX2定制开发了面向视觉分析和AI加速计算的高性能SoC,包括AI在内的核心理单元均基于华夏芯自主的统一指令集(Unity),便于实现协同计算,可应用在辅助驾驶、安防监控、机器人及工业检测等领域。

产品二:

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基于华夏芯统一指令集(Unity)的AI IP TCX

基于完全自主知识产权统一指令集(Unity)架构的国产AI IP-TCX是华夏芯新一代神经网络加速器IP,能直接加速常见卷积神经网络,还能够支持用户定制化的网络和计算类型。华夏芯为客户提供基于华夏芯统一指令集(Unity)的AI IP TCX、面向AI和5G/6G通讯领域的深度学习加速计算IP的定制服务,定制设计的IP已交付给客户,应用于其高性能人工智能及通讯芯片中。

灿芯半导体
YouPHY-DDR

灿芯半导体是一家提供定制芯片设计、生产及IP授权的高新技术企业,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,经过完整的流片测试验证,可广泛应用于5G、AI、高性能计算、云端及边缘计算、网络、物联网、工业互联网及消费类电子等领域。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。

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YouPHY-DDR包括控制器(controller)、 PHY、I/O以及特别开发的调试和测试软件,是一个完整的子系统;基于中芯国际从130纳米到14纳米的各种先进工艺而开发,可支持LPDDR2, DDR3,LPDDR3,DDR4,LPDDR4 和DDR5 combo PHY等应用,支持从667Mbps 到4800Mbps的数据传输速率。

特有的动态自校准逻辑(DSCL)和动态自适应比特校准专利技术(DABC),可自动补偿芯片级、封装级、板级和存储器级别的工艺/电压/温度(PVT)波动而产生的器件性能差异,以及实现传输字节间的斜交自动补充。

锐成芯微
国产车规级嵌入式非挥发性存储MTP IP方案——LogicFlash®

锐成芯微(Actt)成立于2011年,致力于集成电路知识产权(IP)产品设计、授权,并提供一站式服务。公司近10年来立足低功耗技术,逐步发展和构建完成以超低功耗模拟IP、高可靠性存储IP、高性能射频IP及高速接口IP为主的产品格局,国内外申请专利超200件,先后与全球20多家晶圆厂建立了合作伙伴关系,累计开发IP 500多项,服务全球数百家集成电路设计企业,产品广泛应用于5G、物联网、智能家居、汽车电子、智慧电源、可穿戴、医疗电子、工业控制等领域。

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LogicFlash®(MTP)技术解决方案易于集成在多种工艺平台上(Logic/Mix-signal/BCD/HV/SiGe等);支持高速读(25MHz)和高速写(30us/Byte);可重复擦/写次数超过1万次;高温条件下数据保存10年以上,达到AEC-Q100车规等级标准。基于0.18um BCD 1P4M工艺,设计了一颗64X16 MTP IP,被客户应用在汽车电池管理系统芯片(BMS SoC)中。IP面积0.59mm^2,支持低压写操作(2.4V~5.5V);有ECC保护功能和EDWS错误报警功能;可支持150℃高温读操作;数据保持时间超过10年/150℃。

英锐芯
3W功放芯片,AD8002

深圳市英锐芯电子科技有限公司(简称IDCHIP)是一家专业从事集成电路芯片设计以及半导体微电子相关产品的设计开发、生产和销售的高新技术企业。IDCHIP自成立以来,就勇敢地承担起振兴民族集成电路产业的重任,始终坚持走自主创新的发展道路,贯彻技术及品质领先的发展战略。目前已拥有多项发明专利及多项版图版权设计登记. 在过去4年来已成功向国内晶圆厂转移Trench ßpolar、HVBCD、BCD、Trench MOSFET、IGBT、FRD等先进工艺,并在此基础上设计和研发出了一系列优质的LED驱动,音频功放及LED照明芯片。

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3W功放芯片,AD8002

AD8002是一款 AB 类,单声道带关断模式,桥 式音频功率放大器。在输入 1KHz,5V 工作电 压 时 , 最 大 驱动功 率 为 :3W,(4Ω 负 载 , THD<10%),2W,(4Ω负载,THD<1%); 音频范 围内总谐波失真噪音小于 1%(20Hz·20KHz);应用电路简单,只需要极少数外围器 件,就能提供高品质的输出功率。8002A 输出 不需要外接耦合电容或上举电容、缓冲网络、 反馈电阻。

AD8002采样 SOP 封装,特别适用于低功耗、 小体积的便携式系统。可以通过控制进 入休眠模式,从而减少功耗:8002A 内部有过 热自动关断保护机制。工作稳定,且单位增益稳定。通过配置外围电阻可以调整放大器 的电压增益,方便应用。是一款深受市场欢迎, 用户认可度高的典型芯片。

 

 

旋极星源
AGP2142 Sub_G Transceiver IP

成都旋极星源信息技术有限公司(以下简称: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,是旋极信息集团(股票代码:300324)旗下分子公司。旋极星源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、一站式射频芯片定制服务和射频IP授权服务。公司核心研发团队精英荟萃,拥有国际、国内射频混合信号集成电路(RFIC)设计业领军人才。经过多年的专注投入,设计研发和批量生产了40余款芯片和IP产品,积累了丰富的芯片设计开发和量产经验。

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AGP2142 Sub_G Transceiver IP

自主研发的AGP2142 Sub_G Transceiver IP,采用40nm CMOS工艺,应用于100MHz ~ 960MHz射频信号无线收发,支持TDD半双工,符合国家电网主推的Sub_G+PLC双模新标准,其极具成本、性能优势。采用独特的设计架构和特有的低功耗技术,实现了超小面积和超低功耗,同时性能指标达到国际先进水平。适用于国网Sub_G+PLC双模新标准和各类自组网应用,借助Sub-GHz自组网系统不仅可以应用在智慧城市建设中,还可以为工业、农业以及环境监测提供智能解决方案。目前,已授权给业内多家知名企业。

芯来科技
900系列

作为中国大陆本土专业RISC-V处理器IP和芯片解决方案公司,芯来科技致力于RISC-V处理器IP开发及商业化。自2018年成立以来,凝聚了一支经验丰富的处理器研发团队。全自主研发,相继推出了N100、N200、N300、N/NX/UX600、N/NX/UX900等系列产品覆盖了从低功耗到高性能的各种场景需求。芯来的处理器IP已授权众多知名芯片公司进行量产,实测结果达到业界一流指标。

国产半导体IP大比拼,谁更胜一筹?

900系列产品继续沿用稳健的Verilog代码,利用RISC-V模块化的特点,打造出了首款多核产品,满足客户高性能高实时性需求。且兼容之前产品的软件生态,客户可0门槛切换到RISC-V产品中来。大型央企、汽车电子等领域客户已完成导入。

上海凝眸智能
智能图像处理系统

上海凝眸智能科技有限公司是一家专注于图像视频处理及视频系统的高新企业;公司历经10年研发沉淀,厚积薄发,拥有更加专业的ISP&视频子系统解决方案。核心产品为全球领先的的ISP及Video Codec解决方案,目前已大量应用于安防、交通、AI、IOT、支付、机器人、智能电视、 无人机、汽车、医疗等领域; ISP的单帧/多帧宽动态、降噪、自动白平衡等算法效果全球领先,并已申请多项发明专利;同时在3D ISP(TOF)、RGBIR、双目深度计算等新方向走在全球前列; 全球唯一采用ISP + AI深度融合算法架构并产品化的公司。

国产半导体IP大比拼,谁更胜一筹?

凝眸智能的ISP及视频系统解决方案经过十几年的技术积累在国内外已经处于绝对的领先地位,并被国内外知名的芯片公司采用,已有多颗客户SOC芯片成功量产。与主要的竞争对手相比,凝眸的方案具有功能全、成本低的绝对优势。并涵盖多项专利。在价格上虽然略高于竞争对手,但是仍然被追求较高产品质量的行业内客户采纳。同时,针对该类产品高复杂度的技术特点,凝眸采取了不同于传统技术服务的全新合作模式,使客户节省了大量内部人力成本,并加速产品上市。已成功集成在除手机之外的所有与摄像头相关的大型芯片中,包括但不局限于:安防、车载、无人机、AI、AIOT、机器人、智能家居等产品中。同时,该方案完全属于拥有自主知识产权的国产技术方案,无任何海外知识产权纠葛。

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