接口 IP 市場從 2017 年到 2021 年以 21% 的復合年增長率增長，我們回顧了這個市場的一部分僅限于 PCIe、DDR、以太網和由 PHY 和控制器組成的D2D IP，它們目標是最先進的技術節(jié)點和最新的技術節(jié)點協議發(fā)布。為此，我們認為，專注于高端互連 IP 投資的 IP 供應商可以在2022 年至 2026 年以 75% 的復合年增長率增長。

我們使用從“Interface IP Survey & Forecast”中提取的市場信息，我們選擇了以下互連協議和最佳技術節(jié)點作為重點關注，因為它們顯示出最高的 ROI，7nm、5nm、3nm 甚至更低：

PCIe 4 及以上（PCIe 5、6……）

CXL 1、CXL 2、CXL 3

UCIe

基于 56G SerDes、112G SerDes、224G 的以太網……

LPDDR5 內存控制器

HBM3 內存控制器

我們可以看到，所有這些協議都支持 HPC，在 2022 年成為臺積電的細分市場領導者（規(guī)模和增長）。

按平臺劃分的收入和增長率 – 臺積電 2022

IP 外包率和 IP 市場規(guī)模逐年增長（自過去五年以來，整個接口 IP 市場每年增長約 20%），正如我們將看到的，基于高端協議的 IP 增長更多。

對于 PCIe 5 和 6，成熟的技術節(jié)點沒有意義，我們將 PHY IP 預測分為主流和先進技術節(jié)點，因為 ASP 不同，但控制器 IP ASP 預計是技術獨立的。我們假設將提出組合 PCIe/CXL PHY。

高級內存控制器包括：

DDR5、LPDDR5內存控制器按照以上技術拆分

GDDR6、GDDR7 針對 7nm、5nm 及以下

HBM3 針對 7nm、5nm 及以下

下圖描述了未來 5 年針對三種數據速率：56Gbps、112Gbs 和 224Gbps 的 VHS SerDes IP 商業(yè)設計啟動數量。

2021-2026 年 SerDes PHY IP 銷售量預測

半導體行業(yè)正在實施向multi-die系統的重大戰(zhàn)略轉變。

multi-die系統正在推動對標準化die-to-die 互連的需求。多個行業(yè)聯盟已經聯合起來定義此類標準，其中最有前途的是統一小芯片互連高速 (UCIe)。

D2D 設計啟動 IP 預測 2021-2026

由前 4 大接口 IP（PCIe、DDR、以太網和 D2D）組成的組預計在 2022 年至 2026 年將以 27% 的復合年增長率增長。如果我們只考慮高端，HE 前 4 大接口的全球復合年增長率將為2021 年至 2026 年 75%：

2021-20 年收入排名前 4 的接口 IP?26

2021 年 HE Top 4 協議 IP 的權重為 3.7 億美元，預計2026 年的價值將為 21.15 億美元，復合年增長率為 75%，而這些 Top 4 協議 IP 的總 IP 銷售額為 27%。

2022-2026 市場份額演變

大熱的接口IP，需求將來自以下領域！

如果要記住 2021 年接口（Interface） IP 市場的關鍵點，只需考記住三組數字：13億美元、22%、30億美元。得益于類似PCIe、DDR 內存控制器和以太網/SerDes等高流道協議（high runner protocols） ，接口 IP 類別在 2021 年創(chuàng)造了 13億美元營收，同比增長 22.7%。更令人印象深刻的是預測，因為 IPnest 預測該類別在 2026 年的重量將達到 30 億美元。

這一類別中另一個有趣的是兩個戰(zhàn)略模型的戰(zhàn)斗，即 Synopsys 的“一站式商店”和 Alphawave 的“一站式服務”知識產權。

2010年初，接口IP一直以無線移動為主，其收入的很大一部分來自該細分市場。高端手機在2010年底依然充滿活力，2020年則擁有了很多接口IP，如LPDDR5X、MIPI攝像頭/顯示接口、PCIe 3/4、UFS 3.1、eUSB和USB 3.1/DP，但諸如HPC、數據中心、人工智能或存儲等數據中心領域正在蓬勃發(fā)展，并維持了 DDR 內存控制器（DDR5、LPDDR5、HBM）、PCIe 和 CXL 等協議的增長（當汽車和移動設備仍在使用 PCIe 3 / 4 時，數據中心采用 PCIe 5 ) 和以太網/SerDes（2021 年開始的 112G SerDes 設計意義重大）。

十年前，“一站式”（One-Stop-Shop）模式是 IP 廠商的口頭禪，這一戰(zhàn)略對 Synopsys 也極為有利，他們在接口 IP 類別中也占有 55.6% 的市場份額。我們看看其他遵循“一站式商店”模式的供應商，擁有 14% 市場份額的 Cadence 、擁有 3.4% 市場份額的 Rambus 都沒有 Synopsys 成功。

要從該模型中受益，根據定義，您需要支持幾乎所有協議，但您還需要成為領導者，在每個受支持的協議中獲得第一的收入。自 2005 年以來，我們已經看到，小型供應商只有將重點放在支持的 IP 協議上，才能生存和發(fā)展。如果同一供應商嘗試支持五、六或更多協議，如“一站式”模型所要求的那樣，失敗的風險將非常高。

Alphawave IP 由 SerDes 專家團隊于 2017 年創(chuàng)建，已開發(fā)基于 DSP 的 PAM4 112G，在 2020 年增長 75% 之后，2021 年 IP 收入為 8900 萬美元，同比增長 102%。這是新戰(zhàn)略的一個很好的例子模型，“Stop-For-Top”。

得益于強大的工程團隊，這個IP 供應商正專注于要求非常高的產品，目標是前沿協議和技術節(jié)點。Alphawave IP 一直是“幸運的”，因為他們正在為一個快速發(fā)展的行業(yè)提供互連 IP，該行業(yè)變得越來越以數據為中心，并且需要始終計算、存儲并在系統級別互連這些數據（PCIe 和 CXL ) 或遠程，通過以太網。幸運的是在正確的時間出現在正確的地點，但卓越的工程團隊并非靠運氣，而是長期 SerDes 設計經驗的結果。

比較這兩種模型產生的投資回報率可能會很有趣……我們可以注意到，這兩種策略都可以帶來成功，正如 Synopsys 采用“一站式服務”模型所說明的那樣，接口 IP 收入（2021 年為 7.27 億美元）和 55.6% 的主導市場份額，當時 Alphawave IP 的 IP 收入以驚人的速度達到近 1 億美元。

像往常一樣，IPnest 按協議進行了五年預測（2022-2026），并按協議計算了 CAGR（下圖）。正如您在圖片中看到的，預計大部分增長將來自三個類別，PCIe、內存控制器 (DDR) 以及以太網和 D2D，分別呈現 5 年的復合年增長率。22%、21% 和 19%。這并不奇怪，因為所有這些協議都與以數據為中心的應用程序相關聯！該預測預測前 5 大接口 IP 協議將在 2026 年突破 2.5B 美元大關，或 5 年內增加 2.5 倍。2026 年至 2021 年高端接口 IP 收入的復合年增長率為 18.6%……

這是一個始于 2009 年的調查，現在發(fā)布的第 14版。在剛開始做這個調查時，當時的接口 IP 類別市場為 2.5 億美元（2021 年為 13.06 億美元），我們可以肯定 5 年的預測保持在 +/- 5% 的誤差范圍內！

IPnest 預測 2022 年，2026 年的接口 IP 類別將在 30 億美元范圍內（+/- 200 美元），這一預測是現實的。

編輯：黃飛

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