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上海硅知识产权交易中心有限公司(SSIPEX)是工业和信息化部、上海市为促进我国集成电路设计业成长,提升电子信息产业知识产权水平,培育物联网等新兴产业发展而建立的行业性公共服务机构之一。

Shanghai Silicon Intellectual Property Exchange Co., Ltd. (SSIPEX)was founded by the Ministry of Industry and Information, Shanghai Municipal Commission of Economy and Informatization. It is one of the industrial public service organizations to improve China's IC design industry, to boost intellectual property level of electronic information industry and to foster new industry such as internet of things

上海芯片IP核授权给大学当“教材”,IP核对我国集成电路有多重要?

上观新闻 作者:俞陶然 2021-02-03 19:32:01

近日,上海硅知识产权交易中心将多套IP(知识产权)核产品以近百万元成交价,授权给中山大学微电子科学与技术学院,用作本科生“教材”。IP核位于集成电路产业链的顶端,英国ARM公司是这个领域的全球霸主,占全球市场份额40%。我国有一定规模的IP核供应商不足5家,没有一家的市场占有率超过2%。
“十四五”时期,上海如何加强芯片IP核的创新布局和人才培养?解放日报·上观新闻记者采访了上海硅知识产权交易中心总经理、上海市集成电路行业协会监事长徐步陆博士和中山大学微电子科学与技术学院负责人。
欧美“三巨头”市场占有率高
如今,芯片晶体管规模达到数百亿个。芯片设计企业不可能从头设计,而是大量采购、复用第三方设计、具有一定功能的电路模块,同时加入自己开发的IP,进行设计和综合仿真。这种电路模块就是IP核,有点像建筑行业的预制件。
徐步陆介绍,IP核种类繁多,包含数字电路、模拟电路、接口电路IP核等大类,细分的话多达16000种左右。近年来,全球IP核年销售总额约为40亿美元,ARM、新思、铿腾排名前三,这三家欧美企业的全球市场占有率达到65%。中国大陆的IP核供应商有50家左右,普遍弱、小、散。当然,国内也有规模较大的企业,如总部在上海的芯原,市场占有率已跻身全球前十,但与欧美“三巨头”相比还有很大差距。
国内集成电路设计企业所需的IP核大多来自境外供应商,每年进口金额10亿美元以上,占全球市场的1/3—1/2。其中,ARM、新思在中国大陆获得的授权许可费都达到3亿美元左右。这个产业链基础领域缺少有实力的本土企业,制约了我国集成电路产业的创新发展。
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上海集成电路设计产业园、张江总部园2020年4月开园。新华社发
学习IP核产品,培养工程能力
如何改变这一现状?加强集成电路人才培养、改革微电子等学科课程设置,是一条重要途径。这方面,近日完成交付的上海IP核“教材”,可以给我们带来一些启发。
据介绍,这些IP核产品包括多套模拟电路IP核和一套接口电路IP核,前者用于模拟信号和数字信号之间的转换,后者用于USB数据传输接口。它们都来自“基于国产工艺的国产数模混合IP库”,这个知识产权库由上海硅知识产权交易中心在市经信委支持下建立。“此次授权给中山大学的交易属于软核授权,即授予他们IP核源代码的使用权。”徐步陆说,“除了源代码,我们的交付项还包括应用手册、测试报告、版图文件等十几个文件。”
谈及采购这些产品的原因,中山大学微电子科学与技术学院教授虞志益表示,集成电路设计专业的本科教学要培养学生的实践能力,通过增加实验课程、引进产业界的“标准参考教材”,让学生了解集成电路设计全流程。
徐步陆也认为,国内高校的集成电路教学要加强工程能力培养,像斯坦福大学“2025计划”那样,把“先知识后能力”教学理念反转为“先能力后知识”。“目前,国内很多高校的微电子学科课程还是以传统理论知识体系来设置的,我觉得应该反转,在相当比重上按产业流程配置课程,把理论课与项目课比例由9:1转变为3:7。”以IP核为例,通过把流片过的产品当“教材”并公开设计代码,可以让本科生深入了解这类电路模块的设计、测试、应用这一产业流程,并在此基础上自己开发小规模的IP核,这样既掌握了技能,又学到了知识。
建议设立基金,收购公共产品
除了人才培养,IP核产业的创新布局也很重要。上海是国内集成电路设计企业最集聚的城市,购买IP核许可的需求量非常大,支付费用高昂。芯片工艺制程进入28纳米以下阶段后,一整套工艺单元库IP核的许可费高达200万—800万美元。“十四五”时期,上海如何有所作为,降低本市和外地集成电路设计企业的创新成本?
在徐步陆看来,政府一方面可设立专项资金,支持IP核自主开发,优先开发国内企业急需的一批重点IP核。另一方面,可设立类似工信部“电子信息领域高价值知识产权财政资金”的发展基金,用于收购境内外各种IP核,建设一个存储公共产品的集成电路知识产权库。作为公共产品服务,知识产权库里的IP核以合理的价格许可给上海集成电路设计企业使用,有望降低企业创新成本,从而打造更好的城市数字经济软环境,加速上海集成电路设计产业发展。在基金运营管理方面,可由专业化服务机构负责,通过成立产业专家委员会,评估、筛选有入库价值的IP核。
“IP核种类很多,随着物联网、人工智能等技术的兴起,IP创新产品层出不穷。”虞志益说,“这个产业的市场机会是很大的,国内企业的数量和实力正在增长。”在这一市场背景下,政府可出台引导性政策,吸引更多企业和资本进入这个产业,并推动优秀企业加快成长。

 

 

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