为什么国家最近在提发展新基建--芯片? 缘故原由就在于本日是一个信息化和智能化的时期，数据和数据处理能力成为新的经济发展动力，而数据存储和数据处理都离不开芯片。而芯片的主要基石之一便是半导体IP，普通的讲IP便是芯片的零部件。图一是一张非常简化的手机芯片图，实在芯片方案商只做自己善于的一部分，其他的功能实现须要买第三方的各种各样IP，例如数据处理的CPU、GPU、NPU，缓存接口的DDR，低功耗多媒体接口MIPI，通用数据接口USB等等。可以说没有这些IP，我们就没有功能如此强大的手机以及目不暇接的更新换代。实在不仅仅是手机芯片，任何轻微繁芜的芯片都离不开IP，IP的主要性怎么强调都不为过。
图一 高通SDM450框图
IP作为芯片的基石同样具有困难性的特点。一个是技能难度高，一个是经济正循环难度大。
大家印象比较深的是CPU、GPU很主要很难。的确，指令集的设计，流水线的设计，缓存的管理以及各种中断、调试的处理等很繁芜，但是高性能的DDR和GDDR同样主要和困难。CPU、GPU是用于打算的，打算过程中须要读写大量的数据，这时就须要DDR和GDDR了，如果没有高速的DDR和GDDR，CPU和GPU的处理能力再强也成了无本之木，无源之水。因此，DDR和GDDR一贯是国际IP巨子最为看重的制高点。
图二 基于数据和视频的并行打算需求正在急剧增大，对系统内存的带宽带来了更大的渴求
由于DDR是并行接口，因此数据的串扰、对齐，旗子暗记的规复，时钟的架构都是技能难点。由于这些壁垒，想撼动国际IP巨子绝非易事。2018年，海内的一家IP公司芯动科技Innosilicon在环球首先发布16Gbps的GDDR6，在IP圈引起了巨大的轰动，这比IP巨子Cadence还早，乃至直到本日其余一家IP巨子Synopsys都没有自己的GDDR6。如此高端和主要的IP居然被海内的一家公司先拔头筹，不得不让人有探究一番的兴趣。
芯动科技Innosilicon成立于2006年，最开始便是从做DDR、USB等接口类IP起身。2012年，芯动科技作为海思首个海内IP计策伙伴，支持了后者多个前辈产品量产。芯动是中国唯一环球各大顶尖晶圆厂（台积电/三星/格芯/中芯国际/ 联华电子/英特尔）签约支持的技能互助伙伴，深度互助开拓了各工艺节点的DDR2/3/4,LPDDR3/4等产品，并在客户产品上大规模量产，积累了深厚的技能。以是GDDR6的环球首发并非一日之功，而是十年磨一剑的深厚积累。
事实上，芯动目前还开拓了21Gbps的GDDR6X，并且目前环球只有芯动具有这个技能。此外，芯动还开拓了DDR5/LPDDR5、HBM2e/3等目前最顶尖的存储接口IP。在高端内存接口IP上，芯动不仅实现了国产打破，而且是处于天下领先地位。对付高端技能常被国人诟病的中国企业，这是一件非常了不起的事情。
图三 芯动是海内一站式高端IP的领军企业
不仅仅是内存IP，正如图三所示，芯动科技做到了所有高速接口IP全覆盖，而且工艺做到最前辈的5nm，客户涵盖国内外最有名的公司，例如微软，亚马逊等。要知道这些公司对IP的选购是极其严格的，由于这直接关系到公司产品的成败和名声，可见芯动的IP的品质是一流的。
这里须要特殊强调两类IP，一类是高速的SerDes。这个时期对数据带宽的哀求是无止境的，因此高速SerDes接口运用十分广泛，技能门槛也特殊高，以前便是被国外大公司垄断。以32G SerDes为例，一个UI只有31.25ps，如此短的韶光传输一位数据，难度可想而知。目前芯动是海内唯一一家拥有32G PCIe G5技能的IP公司，同时基于PAM4的56G和112G的SerDes也在研发中，不久就会公布。
其余一类是Chiplet技能。以前大家的主流做法是做SoC，把所有的模块都装在一个芯片上来提高速率，降落功耗。但是现在在前辈制程上这种做法，有三个致命的问题。一是IP本钱高，最前辈的制程的低电压对很多IP性能是不利的，同时也导致IP的开拓用度剧增；二是SoC设计周期过长，很多本来只须要6个月的设计大部分由于PI的缘故原由可能要1年半到2年；三是芯片良率过低，由于SoC面积过大导致芯片良率可能低于50%。因此大家希望用芯片互联的办法办理这些问题，同时又希望具有SoC的性能和功耗。在此诉求下，Chiplet应运而生。
目前的Chiplet有两种技能方案，一种是基于DDR的技能，一种是基于SerDes的技能。由于在这两大领域有着深厚的技能积累，因此芯动有全套的Chiplet办理方案且可以运用不同的场景。芯动的Chiplet可以做到0.2pj/bit的低功耗，不仅是目前海内唯一一家供应Chiplet的IP商，也是环球技能最前辈的Chiplet供应商，已作为紧张成员发起成立了海内首个Chiplet家当同盟。
图四 芯动Chiplet互联技能
前面提及IP经济正循环难度大，缘故原由之一是IP的开拓和验证花费巨大。在FinFET前辈制程下，IP的流片用度动辄数百万美金，各种测试设备昂贵，还有大量的开拓和支持职员。二是IP很难像终端产品那样得到逾额收益。由于绝大部分IP因此授权办法发卖，很难像终端产品那样得到规模收益。因此IP虽然是芯片的基石，但却是一条艰辛的路。
国产IP逆袭国际巨子盘踞的市场，一这样多国产产品替代国际产品的道路。如中国的白色家电也是在几代人的努力下，首先成功替代海内市场，进而走向国际市场，将日韩厂商边缘化，走出了一条国产替代的大道。不同的是，IP是集成电路设计领域皇冠上的明珠，技能含量更高，难度也更大。值得欣慰的是，如今也能看到国产IP完备能够替代乃至在很多细分领域超过国外竞争对手。
15年来，数百芯动人抱着“科技报国，板凳甘坐十年冷”的理念一贯默默的奋斗，坚信好的国产IP一定有被市场认可的那一天。当美国对中国进行芯片制裁后，很多公司和科研院所要找高端替代IP时，才创造本土企业只有芯动可以做到。近年来，芯动在圈内名声鹊起，毕竟环球数以10亿计的高端SoC芯片产品背后都有芯动技能。在困难的IP行业坚持那么多年，足以证明芯动是一家有情怀的公司；很多方面能做到天下领先水平，解释芯动是一家有实力的公司。这样的公司，这样的产品，才是我们国家新基建计策安全的基石。
