20． IP 核

IP 核（Intellectual Property Core）是指在半导体集成电路设计中那些可以重复使用的、具有自主知识产权功能的设计模块，设计公司无需对芯片每个细节进行设计，通过购买成熟可靠的IP方案，实现某个特定功能，这种类似搭积木的开发模式，缩短了芯片开发的时间，提升了芯片的性能。

IP 核有三种不同的存在形式：HDL 语言形式，网表形式、版图形式，分别对应我们常说的三类 IP 内核：软核、固核和硬核。

软核是用 VHDL 等硬件描述语言描述的功能块，并不涉及用什么具体电路元件实现这些功能，优点是设计周期短，设计投入少，布局和布线灵活，缺点是一定程度上使后续工序无法适应整体设计，性能上也不可能获得全面的优化，软核通常以加密形式提供，实际的 RTL 对用户不可见。

固核对软核进行了参数化，用户可通过头文件或图形用户接口（GUI）方便地对参数进行操作，由于内核的建立（setup）、保持时间和握手信号都可能是固定的，因此其它电路的设计时都必须考虑与该内核进行正确地接口。

硬核提供设计阶段最终阶段产品——掩膜，以经过完全的布局布线的网表形式提供，同时还可以针对特定工艺或购买商进行功耗和尺寸上的优化，尽管硬核由于缺乏灵活性而可移植性差，但由于无须提供寄存器转移级（RTL）文件，因而更易于实现 IP 保护。

21． 产业：全球

2018 年全球半导体 IP 市场规模为 49 亿美元，ARM 占 41％。

ARM 安谋

1978 年，Acorn电脑公司在英国剑桥创立。

1985 年，研发出精简指令集架构处理器，名为Acorn RISC Machine，简称ARM。

1990 年，苹果、Acorn、VLSI 合资公司 ARM 正式成立。

1997年，Nokia 推出 6110，内置贪吃蛇游戏，Nokia Symbian 操作系统建立在 ARM 架构上。

2007 年，iPhone 诞生了，采用了400MHz的ARM11。

2016 年，被日本软银以234亿英镑（约合310亿美元）的价格收购。

ARM 指令集架构的主要特点：

一是体积小、低功耗、低成本、高性能，非常适用于移动通讯领域。

二是大多数数据操作都在寄存器中完成，指令执行速度更快。

三是寻址方式灵活简单，执行效率高。

四是指令长度固定，可通过多流水线方式提高处理效率。

ARM 做芯片的架构设计，相当于画工程图纸，然后把图纸卖给各大芯片设计公司，这些公司基于这个原始图纸，进行修改，最终设计自己想要的芯片，交付芯片工厂去生产出来，授权模式分为三个等级：

使用层级授权：用户只能购买已经封装好的 ARM 处理器核心，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。大多数缺乏研发设计能力的初创企业都选择购买这种授权。

内核层级授权：指可以一个内核为基础然后在加上自己的外设形成 MCU，例如三星、德州仪器（TI）、博通、飞思卡尔、富士通等等。

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，例如苹果的 A 系列、高通的骁龙系列、华为的麒麟系列。

22． 产业：中国

国内仅有中科院的龙芯和总参谋部的申威拥有自主架构，前者用于北斗导航，后者用于神威超级计算机，民用领域基本是空白。

国内 IP 有华大九天、橙科微、IPGoal 和Actt等厂商。其中华大九天提供提供高速接口；橙科微则是Serdes IP供应商；IP Goal则提供包括USB1．1／2．0／3．0／codec／还有其他IO在内的数模混合类IP；ACTT的产品包括了Serdes、物联网、指纹和传感器等方面的低功耗IP。

2018 年，杭州云栖大会上，平头哥半导体公司正式诞生。

2019 年，发布首款处理器——玄铁910，基于开源RISC－V架构。

九、EDA

24． 市场

工业软件是指工业范畴使用的软件，可以分为研发设计类、生产调度和过程控制类，以及业务管理类

EDA 是电子设计自动化（ElectronicDesign Automation）的简称，是从计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）和计算机辅助工程（CAE）的概念发展而来的。

在EDA出现之前，设计人员必须手工完成芯片的设计、布线，利用 EDA 工具，电子工程师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产品从电路设计、性能分析到设计出 IC 版图或 PCB 版图的整个过程在计算机上自动处理完成。

EDA 包括电路设计与仿真工具、PCB 设计软件、IC 设计软件、PLD设计工具等。

2018 年，全球 EDA 市场规模 97 亿美金。