IP核:ARM宫斗大戏背后的芯片产业,三大巨头制霸食物链顶端【附下载】| 智东西内参( 四 )


IP核:ARM宫斗大戏背后的芯片产业,三大巨头制霸食物链顶端【附下载】| 智东西内参
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▲IP 核行业的发展符合半导体产业发展的趋势

从共给视角下看 ,半导体产业链进一步精细化 , 传统 IDM 或 Fabless 公司在多年的芯片设计中确立了设计重用以降低重复设计、冗余研发的原则 , 而其中一些成功的芯片设计成果的可重用部分经多次验证和完善就形成了 IP 核 。 随着运用 IP 核进行设计的芯片越来越多 , ARM公司独辟蹊径开创了 IP 核授权的商业模式 。 ARM 的 IP 核授权商业模式是基本授权费(LicenseFee)和基于版税(Royalty)模式的结合 。 设计公司首先通过支付 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 ARM 。
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▲ARM 的商业模式

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【IP核:ARM宫斗大戏背后的芯片产业,三大巨头制霸食物链顶端【附下载】| 智东西内参】▲ARM 的主要收费标准

ARM 的授权模式主要为:
使用层级授权:作为最低的授权等级 , 拥有使用授权的用户只能购买已经封装好的 ARM 处理器核心 , 不可更改原有设计 。 而如果想要实现更多功能和特性 , 则只能通过增加封装之外的 DSP 核心的形式来实现 。 由于担心对知识产权保护不力 , ARM 对很多中国背景的企业均采取这一级别的授权 。
内核层级授权(POP , Processor Optimization Pack):指可以以一个内核为基础然后再加上自己的外设 , 比如 USART、GPIO、SPI、ADC 等 , 形成新的 MCU , 代表厂商包括三星、德州仪器(TI)、博通、飞思卡尔、富士通以及 Calxeda 等 。
架构/指令集层级授权:可以对 ARM 架构进行大幅度改造 , 甚至可以对 ARM 指令集进行扩展或缩减 , 代表厂商主要是苹果(2013 年开始使用基于 ARM 架构自研的 Cyclone 架构 , 后续开发出 Swift、Typhoon、Twister 等架构)、高通(基于 ARM架构自研 Scorpion、Krait、Kryo 等架构)、Marvell 以及华为(ARMV8 , 自研达芬奇架构) 。
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▲ARM 各级授权级别

此外 , 根据不同用途还可分为:
单用途授权:在某一个特定领域使用 ARM 技术 。 如 Cortex-A 系列的单用途授权费前期约为 100 万美元 , 每颗芯片版税约 2% 。 这种授权非常适合创业公司 , 或者目标明确的特定设计项目 。
多用途授权:适合大型企业 , 可用于多种产品 。 授权费相对较高 , 但在一定时间内 , 授权技术可以尽可能地设计更多芯片、随需求用在任何产品中 , 但是期限过后则需续费方可继续使用 。
终身多用途授权:多用途授权中的终身使用版本 , 但由于技术更新换代较快 , 一般而言使用期约为 10~20 年 。
订购授权:大企业可以据此购买 ARM 一整套产品的技术 , 同时时间较长 , 内部研发风险和成本相对较低 , 但门槛较高 , 往往需要数千万美元 。


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