GPT-4催生的接口IP市場空間

自GPT-4大語言模型公布以來，百度、阿里、知乎、出門問問等國內互聯(lián)網公司紛紛跟進，在近兩個月中相繼推出了自家的產品。日前，鮮有公開演講的奇績創(chuàng)壇創(chuàng)始人兼CEO陸奇也分享了他對大模型時代的宏觀思考。陸奇稱由GPT-4開啟的新時代在高速地進行，速度越來越快。他將這種引起社會、產業(yè)發(fā)生的結構性改變稱之為新范式。

從本質上看，以GPT-4為代表的新范式是基于數據中心發(fā)展起來的新興AI應用，可以通過大量的數據訓練，在短時間內生成內容。在陸奇的演講當中，他提到未來2-3年內，需要對新范式的帶寬不斷優(yōu)化，提高運算速度。超大規(guī)模數據的增加，加劇了對高速接口IP需求。新范式為相關企業(yè)帶來了接口IP成長的新機遇，也同樣帶來了新的挑戰(zhàn)。

GPT-4催生的接口IP市場空間

IP是經過驗證的芯片設計模塊，和EDA一樣是芯片產業(yè)的上游核心技術。IP市場分為接口IP、GPU、DSP、CPU、數字IP以及其他物理IP。其中，接口IP是實現芯片與外部設備通信、傳輸數據的必備功能模塊，也是大語言模型（LLM）能夠實現落地應用的關鍵因素。

從市場規(guī)模上看，整體IP市場正在穩(wěn)步上漲。其中，接口IP市場占比從2017年的18%，到2022年已經增加到了24.9%，而CPU占比從40.8%下降到36.3%。目前，接口IP市占率是IP市場中持續(xù)增長且增幅最大增速最快的種類。據IPnest預測，2025年接口IP市占率有望超過CPU，成為排名第一的IP品類。

內圈2017年，外圈2022年

GPT-4需要依賴數據中心來運行，因此，數據中心市場也成為了高速接口IP市場發(fā)展的新風口。目前，市場上D2D、SerDes、DDR、PCIe等主流接口IP的成長正是由數據中心的發(fā)展而帶動的。從應用的角度看，數據中心市場所需要的接口IP可分為三塊市場——在服務器內，PCIe、D2D、DDR、C2C已成為主流；在服務器對服務器內，以太網是主流接口；在數據中心中，主要使用25G和100G以太網PHY。

新時代下的接口IP變化

陸奇認為，以GPT-4為代表的新范式需要新一代基礎設施和工具用以提供更有效算力，在這其中，芯片架構和算力系統(tǒng)成為了關鍵一環(huán)，接口IP則是算力提升的重要推動力。

在新時代下，接口IP發(fā)生了顯著變化。IP協(xié)議不斷迭新，接口IP帶寬持續(xù)躍升，其性能得以大幅提升，并開始大規(guī)模賦能于新應用。

具體來看，Chiplet是現代數據中心采用的主流方式，主要以同構（聚合系統(tǒng)）和異構（分割系統(tǒng)）所搭建，這其中就涉及到了大量的高速接口IP，以實現算力的提升。在同構計算中，通過高速接口和先進封裝技術，把多顆die緊密連接，實現算力的擴展。在異構計算中，通過高速接口和先進封裝技術，把先進工藝的算力、性能芯片和成熟工藝的I/O、功能芯片合封，能達到降低成本、風險和縮短上市時間的目的。

由Chiplet搭建的數據中心需要高速die-to-die（D2D）通信以在芯片內的Die之間傳遞大型數據。在這種多核架構中，D2D接口IP可以提高系統(tǒng)的集成能力。因此，在Chiplet的帶動下，D2D接口IP的迅速崛起，使得D2D接口IP成為了新時代的寵兒。根據IPnest預測，D2D將成為接口IP中增速最快的種類，其在2021-2026的五年期年復合增長率可高達50%。

在市場需求的驅動下，D2D接口IP向IP廠商們提出了新的要求。D2D接口IP的實現需要從PHY、控制器和子系統(tǒng)三個維度出發(fā)，以實現高性能、低功耗、低延遲的需求，并能夠滿足客戶多樣化的應用場景、縮短上市時間。因此，IP廠商不僅需要具備高端芯片的設計能力，也需要具備多品類的IP布局和平臺化的運作能力。

國內廠商是否有機會

從目前的市場情況來看，以GPT-4為代表的AI應用受到了國內各大廠商的追捧。由此帶來了對接口IP的大量需求。據相關數據統(tǒng)計，我國接口IP產業(yè)近年增速超過40%，成長空間巨大。但就中國接口IP市場來看，國內接口IP市場主要是由國際廠商所主導，市場占有率高達90%。

國內廠商在接口IP方面國產化率低，一方面，是因為接口IP的技術門檻高，需要在標準協(xié)議演進、先進工藝迭代、兼容性和可靠性三個維度都齊頭并進才能被市場接受并實現規(guī)模量產，這些方面國產廠商的積累還不夠；另一方面，接口IP廠商需要與系統(tǒng)廠商、晶圓廠、IC設計廠商建立早期合作，國際龍頭廠商在這方面具有較大的優(yōu)勢，形成了一定的生態(tài)壁壘，使得國內廠商很難進入到接口IP市場。

但在GPT-4等新型AI應用的驅動下，數據中心需求量激增，與數據中心關聯(lián)度較高的PCIe IP、DDR IP以及以太網、SerDes 、D2D等接口IP市場增量被打開，為國內廠商提供了市場窗口。

一方面是開發(fā)大語言模型的企業(yè)數量增加，拉動大語言模型訓練需求上升，增加了對數據中心的需求，帶動了接口IP市場的發(fā)展。新應用、新起點，在接口IP市場有積累的企業(yè)都將進入到新一輪的競爭，為國內廠商提供了進入接口IP市場的機會。

另一方面，在當前半導體產業(yè)發(fā)展的國際形式下，國內企業(yè)對國產接口IP的呼聲逐漸高漲。為了保障新范式在國內的持續(xù)發(fā)展，越來越多的數據中心愿意嘗試采用國產接口IP。于是，曾經難以被敲開的IP市場大門也正在向國內廠商敞開。

芯耀輝作為一家本土IP企業(yè)，GPT-4的到來為公司帶來了新機會。憑借此前的積累，公司現擁有完整覆蓋主流應用的高速接口IP，且可提供包括芯片調試、IP子系統(tǒng)、IP硬化、系統(tǒng)設計與性能分析等IP綜合服務，使IP集成更方便、芯片設計更簡單。

芯耀輝IP綜合服務簡介

針對GPT-4所需要的D2D接口IP，芯耀輝擁有完整的解決方案，覆蓋了并口D2D PHY、串口D2D PHY和D2D控制器，并提供子系統(tǒng)、SIPI及封裝設計分析等IP綜合服務，可適用于不同的應用和封裝形式，賦能客戶靈活開發(fā)高性能的產品以迎接GPT-4的發(fā)展契機。

此外，芯耀輝的核心骨干具有平均20年的從業(yè)經驗，以及超過80%的研發(fā)人員，這也是公司推動接口IP國產化發(fā)展的主要動力。從2022年至今，公司客戶數量較2020年成長了10倍以上，公司的產品已經得到了市場的廣泛認可并實現了規(guī)模量產。

著眼于技術，放眼于未來。芯耀輝認為，接口協(xié)議持續(xù)演進升級的能力是公司能夠突破“卡脖子”技術、助力***產業(yè)實現自主可控的又一關鍵因素。面對多種不同協(xié)議的接口IP需求，芯耀輝正在基于先進工藝擴大IP庫及IP子系統(tǒng)，通過全方位綜合服務，幫助客戶加速SoC開發(fā)，助力客戶實現SoC量產。同時，公司也正在積極研發(fā)面向未來更先進的工藝和更新協(xié)議的高速接口IP，不斷豐富和擴大公司的產品陣容。

結語

新范式的到來對各個產業(yè)來說既是機會，也是挑戰(zhàn)。由此所催生的新應用已經為接口IP市場打開了新的大門，也為本土接口IP市場的發(fā)展提供了契機。這種市場趨勢吸引了不少在接口IP方面有經驗的研發(fā)人員回國創(chuàng)業(yè)，或加入本土團隊。無論是初創(chuàng)企業(yè)還是傳統(tǒng)企業(yè)，芯耀輝看到，本土廠商圍繞著接口IP市場的征程已經開啟。作為一家本土廠商，芯耀輝將致力于接口IP市場發(fā)展，為國內企業(yè)在新范式的競爭中添磚加瓦。