自GPT-4大語(yǔ)言模型公布以來(lái)，百度、阿里、知乎、出門(mén)問(wèn)問(wèn)等國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)公司紛紛跟進(jìn)，在近兩個(gè)月中相繼推出了自家的產(chǎn)品。日前，鮮有公開(kāi)演講的奇績(jī)創(chuàng)壇創(chuàng)始人兼CEO陸奇也分享了他對(duì)大模型時(shí)代的宏觀思考。陸奇稱(chēng)由GPT-4開(kāi)啟的新時(shí)代在高速地進(jìn)行，速度越來(lái)越快。他將這種引起社會(huì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)生的結(jié)構(gòu)性改變稱(chēng)之為新范式。

從本質(zhì)上看，以GPT-4為代表的新范式是基于數(shù)據(jù)中心發(fā)展起來(lái)的新興AI應(yīng)用，可以通過(guò)大量的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，在短時(shí)間內(nèi)生成內(nèi)容。在陸奇的演講當(dāng)中，他提到未來(lái)2-3年內(nèi)，需要對(duì)新范式的帶寬不斷優(yōu)化，提高運(yùn)算速度。超大規(guī)模數(shù)據(jù)的增加，加劇了對(duì)高速接口IP需求。新范式為相關(guān)企業(yè)帶來(lái)了接口IP成長(zhǎng)的新機(jī)遇，也同樣帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

GPT-4催生的接口IP市場(chǎng)空間

IP是經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的芯片設(shè)計(jì)模塊，和EDA一樣是芯片產(chǎn)業(yè)的上游核心技術(shù)。IP市場(chǎng)分為接口IP、GPU、DSP、CPU、數(shù)字IP以及其他物理IP。其中，接口IP是實(shí)現(xiàn)芯片與外部設(shè)備通信、傳輸數(shù)據(jù)的必備功能模塊，也是大語(yǔ)言模型（LLM）能夠?qū)崿F(xiàn)落地應(yīng)用的關(guān)鍵因素。

從市場(chǎng)規(guī)模上看，整體IP市場(chǎng)正在穩(wěn)步上漲。其中，接口IP市場(chǎng)占比從2017年的18%，到2022年已經(jīng)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(chǎng)中持續(xù)增長(zhǎng)且增幅最大增速最快的種類(lèi)。據(jù)IPnest預(yù)測(cè)，2025年接口IP市占率有望超過(guò)CPU，成為排名第一的IP品類(lèi)。

內(nèi)圈2017年，外圈2022年

GPT-4需要依賴數(shù)據(jù)中心來(lái)運(yùn)行，因此，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)也成為了高速接口IP市場(chǎng)發(fā)展的新風(fēng)口。目前，市場(chǎng)上D2D、SerDes、DDR、PCIe等主流接口IP的成長(zhǎng)正是由數(shù)據(jù)中心的發(fā)展而帶動(dòng)的。從應(yīng)用的角度看，數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)所需要的接口IP可分為三塊市場(chǎng)——在服務(wù)器內(nèi)，PCIe、D2D、DDR、C2C已成為主流；在服務(wù)器對(duì)服務(wù)器內(nèi)，以太網(wǎng)是主流接口；在數(shù)據(jù)中心中，主要使用25G和100G以太網(wǎng)PHY。

新時(shí)代下的接口IP變化

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

在新時(shí)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(kāi)始大規(guī)模賦能于新應(yīng)用。

具體來(lái)看，Chiplet是現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心采用的主流方式，主要以同構(gòu)（聚合系統(tǒng)）和異構(gòu)（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(shí)現(xiàn)算力的提升。在同構(gòu)計(jì)算中，通過(guò)高速接口和先進(jìn)封裝技術(shù)，把多顆die緊密連接，實(shí)現(xiàn)算力的擴(kuò)展。在異構(gòu)計(jì)算中，通過(guò)高速接口和先進(jìn)封裝技術(shù)，把先進(jìn)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(dá)到降低成本、風(fēng)險(xiǎn)和縮短上市時(shí)間的目的。

由Chiplet搭建的數(shù)據(jù)中心需要高速die-to-die（D2D）通信以在芯片內(nèi)的Die之間傳遞大型數(shù)據(jù)。在這種多核架構(gòu)中，D2D接口IP可以提高系統(tǒng)的集成能力。因此，在Chiplet的帶動(dòng)下，D2D接口IP的迅速崛起，使得D2D接口IP成為了新時(shí)代的寵兒。根據(jù)IPnest預(yù)測(cè)，D2D將成為接口IP中增速最快的種類(lèi)，其在2021-2026的五年期年復(fù)合增長(zhǎng)率可高達(dá)50%。

在市場(chǎng)需求的驅(qū)動(dòng)下，D2D接口IP向IP廠商們提出了新的要求。D2D接口IP的實(shí)現(xiàn)需要從PHY、控制器和子系統(tǒng)三個(gè)維度出發(fā)，以實(shí)現(xiàn)高性能、低功耗、低延遲的需求，并能夠滿足客戶多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景、縮短上市時(shí)間。因此，IP廠商不僅需要具備高端芯片的設(shè)計(jì)能力，也需要具備多品類(lèi)的IP布局和平臺(tái)化的運(yùn)作能力。

國(guó)內(nèi)廠商是否有機(jī)會(huì)

從目前的市場(chǎng)情況來(lái)看，以GPT-4為代表的AI應(yīng)用受到了國(guó)內(nèi)各大廠商的追捧。由此帶來(lái)了對(duì)接口IP的大量需求。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)接口IP產(chǎn)業(yè)近年增速超過(guò)40%，成長(zhǎng)空間巨大。但就中國(guó)接口IP市場(chǎng)來(lái)看，國(guó)內(nèi)接口IP市場(chǎng)主要是由國(guó)際廠商所主導(dǎo)，市場(chǎng)占有率高達(dá)90%。

國(guó)內(nèi)廠商在接口IP方面國(guó)產(chǎn)化率低，一方面，是因?yàn)榻涌贗P的技術(shù)門(mén)檻高，需要在標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議演進(jìn)、先進(jìn)工藝迭代、兼容性和可靠性三個(gè)維度都齊頭并進(jìn)才能被市場(chǎng)接受并實(shí)現(xiàn)規(guī)模量產(chǎn)，這些方面國(guó)產(chǎn)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(shè)計(jì)廠商建立早期合作，國(guó)際龍頭廠商在這方面具有較大的優(yōu)勢(shì)，形成了一定的生態(tài)壁壘，使得國(guó)內(nèi)廠商很難進(jìn)入到接口IP市場(chǎng)。

但在GPT-4等新型AI應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，數(shù)據(jù)中心需求量激增，與數(shù)據(jù)中心關(guān)聯(lián)度較高的PCIe IP、DDR IP以及以太網(wǎng)、SerDes 、D2D等接口IP市場(chǎng)增量被打開(kāi)，為國(guó)內(nèi)廠商提供了市場(chǎng)窗口。

一方面是開(kāi)發(fā)大語(yǔ)言模型的企業(yè)數(shù)量增加，拉動(dòng)大語(yǔ)言模型訓(xùn)練需求上升，增加了對(duì)數(shù)據(jù)中心的需求，帶動(dòng)了接口IP市場(chǎng)的發(fā)展。新應(yīng)用、新起點(diǎn)，在接口IP市場(chǎng)有積累的企業(yè)都將進(jìn)入到新一輪的競(jìng)爭(zhēng)，為國(guó)內(nèi)廠商提供了進(jìn)入接口IP市場(chǎng)的機(jī)會(huì)。

另一方面，在當(dāng)前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的國(guó)際形式下，國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)國(guó)產(chǎn)接口IP的呼聲逐漸高漲。為了保障新范式在國(guó)內(nèi)的持續(xù)發(fā)展，越來(lái)越多的數(shù)據(jù)中心愿意嘗試采用國(guó)產(chǎn)接口IP。于是，曾經(jīng)難以被敲開(kāi)的IP市場(chǎng)大門(mén)也正在向國(guó)內(nèi)廠商敞開(kāi)。

芯耀輝作為一家本土IP企業(yè)，GPT-4的到來(lái)為公司帶來(lái)了新機(jī)會(huì)。憑借此前的積累，公司現(xiàn)擁有完整覆蓋主流應(yīng)用的高速接口IP，且可提供包括芯片調(diào)試、IP子系統(tǒng)、IP硬化、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與性能分析等IP綜合服務(wù)，使IP集成更方便、芯片設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單。

芯耀輝IP綜合服務(wù)簡(jiǎn)介

針對(duì)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(shè)計(jì)分析等IP綜合服務(wù)，可適用于不同的應(yīng)用和封裝形式，賦能客戶靈活開(kāi)發(fā)高性能的產(chǎn)品以迎接GPT-4的發(fā)展契機(jī)。

此外，芯耀輝的核心骨干具有平均20年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)，以及超過(guò)80%的研發(fā)人員，這也是公司推動(dòng)接口IP國(guó)產(chǎn)化發(fā)展的主要?jiǎng)恿Α?022年至今，公司客戶數(shù)量較2020年成長(zhǎng)了10倍以上，公司的產(chǎn)品已經(jīng)得到了市場(chǎng)的廣泛認(rèn)可并實(shí)現(xiàn)了規(guī)模量產(chǎn)。

著眼于技術(shù)，放眼于未來(lái)。芯耀輝認(rèn)為，接口協(xié)議持續(xù)演進(jìn)升級(jí)的能力是公司能夠突破“卡脖子”技術(shù)、助力***產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)自主可控的又一關(guān)鍵因素。面對(duì)多種不同協(xié)議的接口IP需求，芯耀輝正在基于先進(jìn)工藝擴(kuò)大IP庫(kù)及IP子系統(tǒng)，通過(guò)全方位綜合服務(wù)，幫助客戶加速SoC開(kāi)發(fā)，助力客戶實(shí)現(xiàn)SoC量產(chǎn)。同時(shí)，公司也正在積極研發(fā)面向未來(lái)更先進(jìn)的工藝和更新協(xié)議的高速接口IP，不斷豐富和擴(kuò)大公司的產(chǎn)品陣容。

結(jié)語(yǔ)

新范式的到來(lái)對(duì)各個(gè)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)既是機(jī)會(huì)，也是挑戰(zhàn)。由此所催生的新應(yīng)用已經(jīng)為接口IP市場(chǎng)打開(kāi)了新的大門(mén)，也為本土接口IP市場(chǎng)的發(fā)展提供了契機(jī)。這種市場(chǎng)趨勢(shì)吸引了不少在接口IP方面有經(jīng)驗(yàn)的研發(fā)人員回國(guó)創(chuàng)業(yè)，或加入本土團(tuán)隊(duì)。無(wú)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(chǎng)的征程已經(jīng)開(kāi)啟。作為一家本土廠商，芯耀輝將致力于接口IP市場(chǎng)發(fā)展，為國(guó)內(nèi)企業(yè)在新范式的競(jìng)爭(zhēng)中添磚加瓦。