高端接口IP互连协议和最佳技术节点

2022 年至 2026 年期间，高端接口IP市场将迎来超高的投资回报率。

 

从 2017 年到 2021 年，接口 IP 市场的复合年增长率为 21%，回顾这个市场中由 PHY 和控制器制成的高端 PCIe、DDR、以太网和 D2D IP，它们的目标是推进最先进以及最新的技术节点和协议发布。专注于高端互连 IP 投资的 IP 供应商可以基于 2022 年至 2026 年以 75% 的复合年增长率增长的业务获得非常健康的投资回报率。

为了在这个要求很高的IP业务中保持领先的市场份额，公司必须具有最佳上市时间（TTM）并展示100%完美的执行力。以Alphawave为例，如果公司能够完美执行这一战略，他的IP业务可以从2021年的9000万美元增长到2026年的6亿美元或更多。

使用从“接口IP调查和预测”中提取的市场信息，可以选择以下互连协议和最佳技术节点来多加关注：

PCIe4及更高版本（PCIe5、6...）

CXL1、CXL2、CXL3

UCIe

基于56GSerDes，112GSerDes，224G的以太网

LPDDR5内存控制器

HBM3内存控制器

可以看到，所有这些协议都支持 HPC。在 2022 年HPC也成为了台积电的细分市场领导者（规模和增长）。

按平台划分的收入和增长率 – 台积电 2022

2022-2026 年选定协议预测

IP外包率和IP市场规模正在逐年增长（自过去五年以来，整个接口IP市场每年增长约20%），正如我们将看到的，基于高端协议的 IP 增长更多。

对于 PCIe 5 和 6，成熟的技术节点没有意义，将 PHY IP 预测分为主流和先进技术节点，因为 ASP 不同，控制器 IP ASP 应该是独立于技术的。假设将提出一个组合PCIe / CXL PHY。高级内存控制器包括：

DDR5、LPDDR5内存控制器按上述技术拆分

GDDR6、GDDR7针对7nm、5nm及以下

HBM3针对7nm、5nm及以下

下图描述了未来5年三种数据速率（56Gbps、112Gbs和224Gbps）的VHS SerDes IP商业设计的销售量。

2021-2026 年 SerDes PHY IP 销售量预测

半导体行业正在向多芯片系统进行重大战略转变。

多芯片系统正在推动对标准化芯片间互连的需求。几个行业联盟已经联合起来定义这样的标准，最有希望的是统一小芯片互连标准（UCIe）。

D2D 设计启动 IP 预测（2021-2026）

2021-2026 年收入 Top4 高端接口 IP

由前 4 大接口 IP（PCIe、DDR、以太网和 D2D）组成的组合预计将在 2022 年至 2026 年期间以 27% 的复合年增长率增长。如果只考虑高端接口，2021 年至 2026 年 HE 前 4 大接口的全球复合年增长率将为 75%：

2021-2026年按收入划分的 4 大接口 IP

2021 年 HE 前 4 大协议 IP 的权重为 3.7 亿美元，预计2026 年的价值将为 21.15 亿美元，即 75% 的复合年增长率，而这些前 4 大协议 IP 的整体 IP 销售额为 27%。

根据Alphawave IP供应商案例研究。该公司成立于2017年，从一开始就专注于高端IP，基于PAM 4 DSP的112G SerDes，支持以太网和PCIe段。该战略取得了成功，2021年IP收入为8990万美元。与此同时，Alphawave IP收购了一家以太网控制器IP供应商，并提出了经过PCI-SIG验证的PCIe控制器，用于PCIe 5完整解决方案。

此外，在 2022 年 6 月，他们收购了 OpenFive，扩大了Alphawave IP产品组合，并解决了另外两个细分市场：高端DDR内存控制器（HBM3和LPDDR5）和D2D。其次还为它们带来设计服务能力，以创建潜在的新兴小芯片业务。

这就是为什么Alphawave是案例研究的良好候选者“对于主要专注于高端接口IP（PCIe，DDR内存控制器，以太网和D2D）的IP供应商来说，潜在的业务发展是什么。”

2022-2026 年市场份额演变

高端接口 IP

从 HE Interface 24% 的市场份额（2021 年为 3.7 亿美元）开始，评估继续部署此策略时产生的收入，分为三种情况：市场份额持平、每年增长 1%、每年增长 10%。实际案例可能介于这三种情况之间，要求 Alphawave在 2026 年仅在 HE 接口市场上从 IP 获得的收入在 5 亿美元至 8 亿美元之间。

2020年，Alphawave 在高端接口 IP 领域建立了强势地位（得益于 PAM4 DSP SerDes），通过与 Synopsys 的“一站式服务”对抗，创造了“Stop-for-Top”的战略。如果我们考虑到这个由HPC（包括数据中心，AI，存储等）大力推动的高端细分市场预计将在2020年大幅增长，那么到2026年，Alphawave IP可能会在这个价值20亿美元的接口IP子细分市场中占据主要市场份额，收入可能会达到5亿美元到8亿美元。

编辑：黄飞