嵌入式核心芯片企业要具备产业链协调能力

   2023-06-08 工业品商城245
核心提示:在SoC技术方面,我们看到产业形成了一个链条——IP集成形成SoC系统,SoC系统加操作系统、驱动、外设接口等形成嵌入式方案,嵌入式方案加显示、外壳 和品牌等成为消费者最终购买的电子产品。 从IP到SoC,再到嵌入式解决方案,再到电子终端产品,每个产业节点的产业规模都在逐步扩大。 今天全球IP和IC设计服务业的产业规模约

在SoC技术方面,我们看到产业形成了一个链条——IP集成形成SoC系统,SoC系统加操作系统、驱动、外设接口等形成嵌入式方案,嵌入式方案加显示、外壳 和品牌等成为消费者最终购买的电子产品。 从IP到SoC,再到嵌入式解决方案,再到电子终端产品,每个产业节点的产业规模都在逐步扩大。 今天全球IP和IC设计服务业的产业规模约为30亿美元,应该说是比较小的;  SoC产业规模约900亿美元; 电子整机系统规模达数万亿美元。

目前,全球有超过1500家Fabless(无晶圆设计)公司和400多家IP供应商。 美国、欧洲、尤其是印度有很多知识产权公司。 通过对知识产权公司的相关研究,我们发现它们主要成立于2000年之后,这些公司的生命周期都比较长。 在IP技术方面,大家最关心的还是嵌入式微处理器。 目前国内主流的嵌入式处理器有ARM、MIPS、PowerPC、X86和C*Core。 应该说他们在各自的领域都有一些独特的优势。  . 比如ARM在通信市场占有率高,MIPS在数字电视市场占有率高,X86在工业控制市场占有率高,PowerPC在基础通信市场占有率高。 值得一提的是,我国自主创新的嵌入式微处理器C*Core在信息安全、数字电视等领域也得到了很好的应用。

去年我国IP核心市场规模为2.98亿元,占全球IP市场的2.64%,这个市场还将继续增长。 在嵌入式CPU的选择上,在移动终端领域,ARM的市场份额在90%左右。 在重大专项的带动下,国内企业在嵌入式处理器选型中使用C*Core的比例从4%上升到13%。

由于嵌入式系统的巨大发展前景,全球半导体巨头纷纷针对这一市场进行战略布局。 英特尔在2010年北京IDF上表示,自45nm以来,公司在每一代新技术中都开发了两类产品,一类是通用CPU,另一类是SoC。

从嵌入式微处理器到SoC芯片,再到嵌入式解决方案,再到终端产品,产业链环节繁多复杂。 例如,嵌入式处理器的开发需要周边IP供应商、OEM厂商、廉价、方便、高效的开发和验证系统、嵌入式操作系统和应用软件以及后备人才的合作。 培训等

这就形成了一个以嵌入式微处理器为中心的生态圈。 我们看到围绕着ARM和X86有嵌入式系统的圈子。 以ARM为例,其Armconnected community拥有全球700多家企业,包括IP、工具、代工厂、验证方案提供商和整机系统厂商。  ARM在国内400多所大学开设相关课程,出版教材120余部。  ARM 构建了一个强大而高效的生态系统。 中国嵌入式微处理器发展和嵌入式产业发展面临的挑战不仅仅是技术问题和资金问题,更多的是生态系统的建设,而生态系统的建设不是一两家企业能够独立完成的 ,需要多方力量的全力参与。

总体而言,当前的工业消费已经进入“以人为本”的嵌入式时代。 在这个时代,产业链各环节环环相扣,协调发展; 产业竞争已经从单纯的技术竞争演变为生态竞争。 生态竞争不是一家企业能够完成的。 其中,公共服务机构大有可为。 目前,我们看到公共服务机构在IP/SoC服务方面还有很多工作要做。 我们成立的国家集成电路公共服务联盟,就是从共性技术、知识产权、人才培养、战略咨询、行业品牌五个方面推动自主创新的嵌入式微处理器及周边IP核的发展。

C*Core的发展进入良性循环。  C*Core是在2001年从摩托罗拉转让的M*Core的基础上开发的。我们从2002年到2006年进行技术研发和创新,经历了一个非常艰难的过程。 经过近10年的发展,形成了C*Core系列产品。  18款不同工艺的CPU已经在国内中芯国际、华虹NEC、台积电、和舰、宏力等不同工艺线上实现。 截至目前,已应用40余种SoC芯片,超过5000万颗。 特别是在信息安全领域,国内信息安全SoC主要采用C*Core设计。 此外,C*Core还用于数字电视、通信网络、USBKey等领域。 量产客户20多家,用户数量每年以100%以上的速度增长。 到今年年底,我们预计将有1亿个基于我们C*Core的高端SoC。

相比国外的嵌入式CPU,我们自己的嵌入式CPU性价比更高。 这是因为我们发展的目的是为了推动国内的SoC产业,国家给了我们很大的支持。 与国外同类CPU相比,我们的产品价格具有更大的优势。 但我们更重要的优势不仅在于产品价格,还在于我们提供的SoC设计服务。 我们希望我们不仅仅是一家嵌入式CPU供应商,更是一家SoC芯片结构设计公司。 因此,我们在提供嵌入式CPU技术的同时,也提供SoC芯片的结构设计。

目前全球市场上有很多优秀的嵌入式CPU企业,英特尔也进入了嵌入式CPU市场,但这并不代表国产嵌入式CPU就一无是处。 我相信这不是一个简单的谁接替谁的问题。 我觉得未来如果1/20或者1/10甚至1/5的国产SoC芯片使用国产CPU,我们会有一定的市场发展空间。 而且,国产嵌入式CPU在一些应用领域具有一定的优势。 比如在信息安全领域,我们就比较有优势。

生态环境建设是嵌入式CPU发展中非常重要的一个环节。 这是CPU未来成功的一个非常重要的条件。 中国C*核心产业联盟成立至今已有7年。 这个产业联盟包括9所大学、11家研究所和200多家企业。 我们有机会建立适合国产嵌入式CPU发展的环境,但这需要时间。 我们也看到,国家集成电路产业联盟已经明确提出,国产嵌入式CPU是主要推广的产品,这也给我们带来了非常好的发展机遇。

我们对C*Core做了以下创新: 第一,我们在技术上进行了优化设计,使得功耗普遍低于0.27mW,是目前全球功耗最低的嵌入式CPU; 根据密码委员会的要求,该结构专为信息安全应用而设计; 三是我们开发了用于高清电视和通信网络的高端CPU。 同时,我们也在为传感器网络设计产品。 物联网行业为嵌入式CPU带来了机遇。 市场需要价格低廉、结构紧凑的全集成传感Soc芯片。 此外,我们还与英飞凌合作,引进了英飞凌的指令集,作为我们另一系列C*Core产品开发的基础。

 
 
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