在近兩年的時間里，美國政府采取了一系列限制措施，以限制中國半導體的發(fā)展。其中，EDA工具的限制成為了一個有力的手段。EDA工具（Electronic Design Automation）是電子設(shè)計自動化軟件，它在集成電路設(shè)計中起著至關(guān)重要的作用。雖然EDA工具的限制已經(jīng)被廣泛討論，但是很多人似乎并不知道，半導體IP同樣被限制了。尤其是在先進工藝接口IP方面，中國企業(yè)的困境更為嚴峻。不過，近年來，在中國本土IP公司的茁壯成長下，這個問題已經(jīng)有望解決。
“今年芯耀輝的員工很忙，一部分人在加班加點開發(fā)產(chǎn)品，一部分在支持客戶規(guī)模量產(chǎn)。”在今年的ICCAD2023的媒體專訪中，芯耀輝董事長曾克強表示，“經(jīng)過三年多的自主研發(fā)，芯耀輝已開發(fā)出基于國產(chǎn)工藝全系列接口IP，包括PCIe、Serdes、DDR、D2D、USB、MIPI、HDMI、SATA，SD/eMMC等涵蓋最先進協(xié)議標準的全棧式完整IP解決方案，包括LPDDR5、DDR5和片間互聯(lián)的D2D IP。目前，我們正積極將這些產(chǎn)品引用到行業(yè)主流工藝中進行測試，此外，要實現(xiàn)Chiplet技術(shù)的真正落地，高質(zhì)量的接口IP是不可或缺的。”
團隊研發(fā)的DDR5/4 PHY在相關(guān)工藝上超越了全行業(yè)最高速率；推出的LPDDR5/4 PHY*PPA競爭力及優(yōu)異的易實現(xiàn)性及互操作性；完整的UCIe D2D解決方案包括PHY及控制器，可支持UCIe協(xié)議且兼容D2D和C2C場景。
“在芯耀輝之前，大家可以看到國內(nèi)的廠商基本上能夠?qū)崿F(xiàn)的做到的接口IP的標準一般都還是比較傳統(tǒng)的，像DRR3、PCIE3等，但是最*的標準比如說DDI5、PCIE5沒有，這也是我們芯耀輝從成立之日起的時候要做的事情，我們就希望在這一塊真正能夠做前人沒做過的事，真正填補空白。”他強調(diào)。“接口IP也是當下整個IP領(lǐng)域需求最*，增速最快的應(yīng)用領(lǐng)域，也是除了處理器以外規(guī)模最大的細分市場。”
IPnest對接口IP未來5年進行了預測（2023-2027）大部分增長預計來自三個類別：PCIe、內(nèi)存控制器（DDR）、以太網(wǎng)&D2D，5年復合年增長率分別為19.2%、18.8%和22.3%，這些協(xié)議都與數(shù)據(jù)應(yīng)用相關(guān)。2022年前5大接口協(xié)議的市場規(guī)模為14.4億美元，預測2027年將提升至35億美元，即復合年增長率18%。
曾克強表示，芯耀輝在IP領(lǐng)域擁有獨特的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下兩點：
1、符合國際標準協(xié)議的定制化設(shè)計：芯耀輝專注于制定符合國際標準協(xié)議的接口IP，不僅滿足這些標準協(xié)議的要求，還根據(jù)客戶的客戶的不同應(yīng)用場景和產(chǎn)品形態(tài)，提供滿足這些標準協(xié)議的定制化需求。例如，對于消費類產(chǎn)品，客戶可能更關(guān)注功耗和面積，即所謂的的PPA（功耗、性能、面積），而除了在PPA方面取得平衡外，客戶最看重的是一次量產(chǎn)成功，要求IP做到高可靠性和強兼容性。“這也是我們最看重的地方，甚至超過了PPA的考量”他強調(diào)。
2、專業(yè)團隊進行系統(tǒng)級驗證：由于芯耀輝在IP領(lǐng)域有持續(xù)15-20年的積累，公司建立了幾十人的經(jīng)驗豐富專業(yè)團隊，專門負責可靠性和兼容性測試，從系統(tǒng)級到芯片電路級進行*的驗證。
“例如，在可靠性方面，芯耀輝會針對IP進行溫度、電壓以及制造工藝的拉偏測試，并且還會進行ESD靜電防護能力測試以及長時間的高溫老化測試，確保IP在客戶芯片量產(chǎn)上沒有良率的問題。同時我們也會針對客戶實際應(yīng)用場景，以及積累多年的非標準場景，進行極端環(huán)境下（比如高通道損耗，長時間不間斷傳輸?shù)龋┑腎P性能測試，保障IP具備高度的可靠性。”他補充說，“而在兼容性方面，不同的接口IP都會和市場上主流的相關(guān)外設(shè)做互聯(lián)互通兼容測試。舉個例子，常用的接口DDR5，針對市場上最常用的應(yīng)用廠商的顆粒，比如說三星、海力士、美光和國內(nèi)成熟廠商等等，我們都會收集它主要的顆粒，針對不同的速率、不同的DIMM，我們都會去做測試，不僅是普通的讀寫，甚至會反復的初始化，考驗產(chǎn)品的訓練過程和性能，確保接口IP能做到完備的測試，這應(yīng)該是國內(nèi)的廠商里*的，所以保證了我們交付給客戶的產(chǎn)品，除了在PPA上滿足客戶的需求，更在可靠性和兼容性上幫助客戶的產(chǎn)品一次量產(chǎn)成功，降低產(chǎn)品風險，縮短產(chǎn)品上市時間。”
他表示經(jīng)過三年的研發(fā)，芯耀輝已經(jīng)在國產(chǎn)先進工藝已經(jīng)實現(xiàn)了所有接口IP主流的全套量產(chǎn)交付，尤其是針對高性能計算，最主要的應(yīng)用場景就是CPU、GPU、AI，他們其中主要的接口IP的需求主要是兩大類，一類是存儲器接口，一類是片間互聯(lián)。如DDR5、LPDDR5等芯耀輝都已經(jīng)完成自研，并且實現(xiàn)量產(chǎn)交付。
針對片間互聯(lián)，芯耀輝的PCIE4、PCIE5都是行業(yè)目前*的，也完成量產(chǎn)交付，包括die to die的UCIe。
“Chiplet技術(shù)的核心在于將芯片的性能和工藝進行解耦，將一個復雜的SoC大芯片根據(jù)其不同功能分成不同小芯片，這些小芯片可以采用不同的工藝來異構(gòu)集成。理想情況下，這種集成應(yīng)該在效率和連接性上類似于同一顆芯片，即像同一顆芯片的片間總線一樣高效互聯(lián)。然而，實際情況下，由于不同芯片的連接會帶來一定損耗，而且許多芯片需要大量連線，這帶來了一個現(xiàn)實中的問題。要實現(xiàn)Chiplet技術(shù)，最本質(zhì)的挑戰(zhàn)是實現(xiàn)片間的高效互聯(lián)，而真正的互聯(lián)問題是Chiplet技術(shù)落地中最為核心的方面。在這個過程中，對接口IP的需求顯得尤為關(guān)鍵”他分析說，“芯耀輝是*批加入UCIe組織的國內(nèi)廠商，也是參與制定*中國原生Chiplet技術(shù)標準《小芯片接口總線技術(shù)要求》（T/CESA 1248-2023）的重點貢獻企業(yè),同時也是中國Chiplet《芯粒互聯(lián)接口標準（ACC1.0）》和《車規(guī)級芯粒互聯(lián)接口標準（ACC_RV1.0）》的起草和審閱單位；另外，我們還承接了*科技部重點研發(fā)計劃“芯粒集成的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和接口規(guī)范研究”項目，從產(chǎn)學研多方面推動國內(nèi)Chiplet技術(shù)落地及生態(tài)鏈的發(fā)展。”
他指出，在開發(fā)Chiplet時，封裝是一個關(guān)鍵要素。因此，在芯耀輝進行接口IP設(shè)計時，他們就考慮了與芯片接口IP設(shè)計和封裝設(shè)計之間的協(xié)同設(shè)計。芯耀輝已經(jīng)和國內(nèi)多家先進封裝廠商聯(lián)合研發(fā)，以在提供給客戶接口IP時就充分考慮后端封裝的實現(xiàn)性。
他表示，芯耀輝不僅支持國外廠商的先進封裝，也支持國內(nèi)一些2.5D封裝，同時針對國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)狀，也支持傳統(tǒng)標準封裝。“芯耀輝是國內(nèi)*家完成UCIe die to die的IP。今年年末，我們將完成*客戶量產(chǎn)交付”他強調(diào)。
展望未來，他表示芯耀輝看好高性能計算、人工智能和汽車領(lǐng)域。從2021年開始，芯耀輝已經(jīng)開始在相應(yīng)的接口IP領(lǐng)域進行布局。截至2023年，芯耀輝已經(jīng)通過了與車規(guī)相應(yīng)的ACQ-100和ISO26262的國際測試認證。因此，芯耀輝是國內(nèi)*能夠提供符合車規(guī)認證的接口IP廠商，為未來汽車的市場做好充分的準備。（完）
