Рынок полупроводниковой интеллектуальной собственности — глобальный размер отрасли, доля, тенденции, возможности и прогноз, сегментированный по типу (IP-проверка, ASIC, IP-память, IP-интерфейс и IP-процессор), по архитектуре (ядро Hard IP и Soft IP-ядро), по конечному пользователю (здравоохранение, телекоммуникации, автомобилестроение, бытовая электроника и другие), по региону, по конкуренции, 201

Обзор рынка

Глобальный рынок интеллектуальной собственности полупроводников оценивался в 6,45 млрд долларов США в 2023 году и, как ожидается, будет прогнозировать устойчивый рост в прогнозируемый период с CAGR 6,33% до 2029 года.

Ключевые драйверы рынка

Усложнение конструкций полупроводников

Усложнение конструкций полупроводников является существенным драйвером глобального рынка интеллектуальной собственности полупроводников. По мере развития технологий спрос на более сложные, высокопроизводительные и многофункциональные интегральные схемы (ИС) продолжает расти. Современные электронные устройства, от смартфонов до автономных транспортных средств, требуют сложных полупроводниковых конструкций, которые интегрируют множество функций в один чип. Эта сложность требует использования предварительно разработанных и проверенных полупроводниковых IP-блоков для оптимизации процесса разработки.

Традиционный подход к проектированию каждого компонента с нуля нецелесообразен, учитывая давление времени выхода на рынок и связанные с этим технические проблемы. Полупроводниковые IP-ядра предлагают решение, предоставляя предварительно протестированные, надежные строительные блоки, которые проектировщики могут интегрировать в свои индивидуальные проекты. Эти IP-ядра, которые включают процессоры, контроллеры памяти и интерфейсные блоки, значительно сокращают время и усилия по разработке, позволяя полупроводниковым компаниям сосредоточиться на инновациях и дифференциации.

Переход к передовым производственным процессам, таким как узлы 7 нм и 5 нм, еще больше усложняет проектирование полупроводников. Эти узлы требуют точности и эффективности, чего может быть сложно достичь без помощи специализированных IP-ядер. Поставщики полупроводниковых IP постоянно разрабатывают и обновляют свои предложения для поддержки этих передовых узлов, обеспечивая совместимость и оптимизацию производительности. Эта возможность имеет решающее значение для полупроводниковых компаний, стремящихся оставаться конкурентоспособными на быстро развивающемся рынке.

Распространение устройств Интернета вещей

Распространение устройств Интернета вещей (IoT) является еще одним важным фактором развития мирового рынка полупроводниковой интеллектуальной собственности. IoT охватывает широкий спектр приложенийот устройств для умного дома и носимых устройств до промышленной автоматизации и умных городов. Эти приложения требуют полупроводниковых решений, которые не только мощны и эффективны, но и экономичны и способны поддерживать беспроводное подключение, обработку данных и низкое энергопотребление.

Полупроводниковая ИС играет жизненно важную роль в удовлетворении этих требований. Устройства IoT часто имеют уникальные конструктивные ограничения, такие как ограниченное питание и пространство. Ядра полупроводниковой ИС, разработанные для низкого энергопотребления и компактных форм-факторов, необходимы для разработки устройств IoT, которые могут работать эффективно и надежно в различных средах. Кроме того, IP-ядра подключения, такие как Bluetooth, Wi-Fi и сотовые интерфейсы, имеют решающее значение для обеспечения бесперебойной связи между устройствами и сетями IoT.

По мере расширения рынка IoT растет спрос на специализированные IP-ядра, которые отвечают конкретным потребностям различных приложений IoT. Эта тенденция побуждает компании-производители полупроводников лицензировать и интегрировать IP-ядра, которые могут ускорить разработку решений IoT, гарантируя их соответствие требованиям рынка и нормативным стандартам. Возможность быстрого вывода на рынок инновационных продуктов IoT обеспечивает конкурентное преимущество, еще больше стимулируя рост рынка полупроводниковой интеллектуальной собственности.

Растущее внедрение ИИ и машинного обучения

Растущее внедрение технологий искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО) является ключевым фактором рынка полупроводниковой интеллектуальной собственности. Приложения ИИ и МО, такие как обработка естественного языка, распознавание изображений и автономные системы, требуют огромной вычислительной мощности и специализированных возможностей обработки. Для поддержки этих требовательных рабочих нагрузок разработчики полупроводников полагаются на передовые IP-ядра, адаптированные для ИИ и МО.

Ускорители ИИ, процессоры нейронных сетей и специализированные движки МО являются примерами специализированных IP-ядер, разработанных для повышения производительности приложений ИИ. Эти IP-ядра оптимизированы для параллельной обработки и эффективной обработки данных, что обеспечивает более быстрые и точные вычисления ИИ. Компании-производители полупроводников интегрируют эти IP-ядра в свои разработки для создания мощных чипов ИИ, которые могут обрабатывать сложные алгоритмы и большие наборы данных, связанные с задачами ИИ и МО.

Интеграция возможностей ИИ в широкий спектр устройств, от смартфонов и умных бытовых приборов до промышленного оборудования и медицинского оборудования, стимулирует спрос на универсальные и эффективные IP-ядра ИИ. По мере того как технология ИИ продолжает развиваться, потребность в более передовой и специализированной полупроводниковой интеллектуальной собственности будет расти, что будет способствовать инновациям и ускорению внедрения решений ИИ в различных секторах.

Основные проблемы рынка

Защита и безопасность интеллектуальной собственности

Глобальный рынок полупроводниковой интеллектуальной собственности сталкивается со значительными проблемами, связанными с защитой и безопасностью интеллектуальной собственности. Учитывая, что ядра полупроводниковой интеллектуальной собственности являются важнейшими строительными блоками для разработки интегральных схем (ИС), защита этих ценных активов имеет первостепенное значение. Однако широко распространенная проблема кражи и подделки интеллектуальной собственности представляет существенную угрозу для участников рынка. Компании вкладывают значительные ресурсы в исследования и разработки для создания инновационных ядер интеллектуальной собственности, а незаконное копирование или несанкционированное использование этих активов может привести к значительным финансовым потерям и ухудшению конкурентоспособности.

Глобализация цепочки поставок полупроводников усугубляет проблему защиты интеллектуальной собственности. Поскольку проектирование, производство и сборка часто происходят в разных частях мира, обеспечение единых стандартов безопасности интеллектуальной собственности в различных юрисдикциях становится все более сложным. Различия в правовых рамках, механизмах обеспечения соблюдения и уровнях защиты интеллектуальной собственности могут создавать уязвимости, которыми могут воспользоваться злоумышленники.

Для решения этих проблем поставщики интеллектуальной собственности полупроводников должны внедрять надежные стратегии защиты интеллектуальной собственности, включая комплексные лицензионные соглашения, использование методов шифрования и обфускации, а также регулярные аудиты партнеров и поставщиков. Кроме того, общеотраслевое сотрудничество для повышения стандартов защиты интеллектуальной собственности и пропаганда более жестких глобальных законов об интеллектуальной собственности имеют решающее значение для снижения рисков. Несмотря на эти усилия, поддержание строгой безопасности интеллектуальной собственности в быстро меняющемся технологическом ландшафте остается постоянной и сложной проблемой.

Технологическая сложность и интеграция

Полупроводниковая промышленность характеризуется быстрым технологическим прогрессом и растущей сложностью процессов проектирования и производства. По мере того, как полупроводниковые устройства становятся все более сложными, интеграция различных ядер интеллектуальной собственности в единую систему на кристалле (SoC) становится сложной задачей. Обеспечение бесшовной совместимости между различными IP-блоками, каждый из которых потенциально разработан разными поставщиками, требует обширных процессов проверки и верификации.

Тенденция к миниатюризации и повышению производительности требует использования передовых производственных технологий, таких как FinFET и транзисторы gate-all-around (GAA). Эти передовые технологии налагают строгие правила проектирования и вносят новые физические и электрические проблемы, которые должны решать IP-ядра. Необходимость совместимости IP-ядер с несколькими узлами процесса и технологиями изготовления добавляет еще один уровень сложности к процессу проектирования.

Чтобы преодолеть эти проблемы, поставщики полупроводниковых IP-решений должны вкладывать значительные средства в исследования и разработки, чтобы быть в курсе последних технологических тенденций и гарантировать, что их IP-ядра соответствуют меняющимся отраслевым стандартам. Сотрудничество между поставщиками IP, производителями полупроводников и поставщиками инструментов проектирования имеет важное значение для обеспечения плавной интеграции и оптимизации рабочих процессов проектирования. Несмотря на эти усилия, растущая сложность полупроводниковых технологий продолжает представлять собой значительную проблему для рынка ИС.

Основные тенденции рынка

Рост приложений искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения

Резкий рост приложений искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО) существенно формирует глобальный рынок полупроводниковой ИС. ИИ и МО требуют мощных вычислительных возможностей, часто достигаемых с помощью специализированных аппаратных ускорителей. Поставщики полупроводниковой ИС теперь сосредоточены на разработке ядер IP, адаптированных для рабочих нагрузок ИИ и МО, таких как процессоры нейронных сетей и тензорные процессоры (TPU).

Эти специализированные ядра IP обеспечивают эффективную обработку сложных алгоритмов ИИ, повышая производительность и энергоэффективность. Поскольку такие отрасли, как здравоохранение, автомобилестроение и финансы, все чаще внедряют решения на основе ИИ, ожидается, что спрос на оптимизированную для ИИ полупроводниковую ИС будет расти. Интеграция возможностей ИИ в потребительскую электронику, устройства для умного дома и промышленную автоматизацию еще больше подстегивает эту тенденцию.

Достижения в области аппаратной интеллектуальной собственности ИИ стимулируют инновации в области периферийных вычислений. Обеспечивая обработку ИИ на уровне устройств, а не полагаясь на облачные решения, поставщики интеллектуальной собственности полупроводников удовлетворяют растущую потребность в обработке данных в режиме реального времени с малой задержкой. Эта тенденция подчеркивает ключевую роль интеллектуальной собственности полупроводников в продвижении технологии ИИ и ее приложений в различных секторах.

Расширение экосистем Интернета вещей (IoT)

Расширение экосистемы Интернета вещей (IoT) является еще одной ключевой тенденцией, влияющей на рынок интеллектуальной собственности полупроводников. Устройства IoT, от гаджетов для умного дома до промышленных датчиков, требуют разнообразных и высокоинтегрированных полупроводниковых решений. Полупроводниковая IP играет решающую роль в предоставлении строительных блоков для этих устройств, включая микроконтроллеры, интерфейсы связи и модули безопасности.

С распространением устройств IoT растет потребность в маломощной, высокопроизводительной полупроводниковой IP для обеспечения эффективной и надежной работы. Ядра IP управления питанием и сбора энергии становятся все более важными для продления срока службы батареи и обеспечения энергоэффективных развертываний IoT.

По мере расширения экосистем IoT растет и спрос на надежные функции безопасности. Ядра IP, которые предлагают расширенное шифрование, безопасную загрузку и аппаратную аутентификацию, имеют решающее значение для защиты устройств IoT от киберугроз. Поставщики полупроводниковых IP-решений сосредотачиваются на разработке IP-решений, ориентированных на безопасность, для решения этих проблем, усиливая важность IP в безопасном развертывании сетей IoT.

Сегментарные данные

Типовые данные

Сегмент процессорных IP-решений выигрывает от растущей сложности электронных устройств и растущего спроса на расширенные функции и возможности. Поскольку потребители ожидают более сложные и многофункциональные продукты, компании-производители полупроводников должны интегрировать все более мощные процессоры в свои разработки, чтобы соответствовать этим ожиданиям. Processor IP предоставляет доступ к современным архитектурам процессоров, наборам инструкций и оптимизациям производительности, позволяя компаниям опережать конкурентов и поставлять передовые продукты, которые соответствуют требованиям рынка или превосходят их.

Сегмент Processor IP имеет конкурентное преимущество благодаря экономии за счет масштаба и технологическому опыту ведущих поставщиков IP. Компании, специализирующиеся на Processor IP, вкладывают значительные средства в исследования и разработки, чтобы постоянно совершенствовать свои конструкции и оставаться на переднем крае инноваций. Это позволяет им предлагать широкий спектр ядер процессоров и конфигураций, адаптированных для удовлетворения разнообразных потребностей своих клиентов. Кроме того, поставщики Processor IP предоставляют комплексные услуги поддержки, включая инструменты разработки программного обеспечения, имитационные модели и техническую документацию, для упрощения интеграции и настройки своих ядер IP.

Региональные данные

В 2023 году Азиатско-Тихоокеанский регион занимал самую большую долю рынка.

Стратегическое географическое положение Азиатско-Тихоокеанского региона делает его центром мировой индустрии производства электроники. Регион является важнейшим центром производства потребительской электроники, телекоммуникационного оборудования, автомобильной электроники и других электронных устройств. В результате поставщики полупроводниковой интеллектуальной собственности в Азиатско-Тихоокеанском регионе имеют уникальные возможности для удовлетворения разнообразных потребностей OEM-производителей и полупроводниковых компаний, работающих в этих ключевых отраслях. Предлагая индивидуальные и локализованные решения в области интеллектуальной собственности, соответствующие конкретным требованиям рынка, поставщики из Азиатско-Тихоокеанского региона могут эффективно захватывать долю рынка и сохранять конкурентное преимущество на мировом рынке полупроводниковой интеллектуальной собственности.

Азиатско-Тихоокеанский регион извлекает выгоду из большого пула квалифицированных инженерных талантов и сильной культуры инноваций и предпринимательства. Динамичная экосистема полупроводников региона способствует сотрудничеству и обмену знаниями между игроками отрасли, стимулируя постоянное совершенствование и технологический прогресс в проектировании и разработке полупроводниковой интеллектуальной собственности. Кроме того, благоприятная государственная политика, инвестиционные стимулы и исследовательские инициативы дополнительно стимулируют рост и инновации в секторе полупроводников, укрепляя доминирование Азиатско-Тихоокеанского региона на мировом рынке интеллектуальной собственности полупроводников.

Быстрорастущий рынок потребительской электроники Азиатско-Тихоокеанского региона и растущий спрос на высокопроизводительные, энергоэффективные устройства стимулируют внедрение решений в области интеллектуальной собственности полупроводников. С распространением смартфонов, планшетов, носимых устройств и гаджетов IoT спрос на инновационные ядра интеллектуальной собственности полупроводников, интерфейсные ИС и ИС проверки продолжает расти. Поставщики интеллектуальной собственности полупроводников из Азиатско-Тихоокеанского региона имеют все возможности для извлечения выгоды из этой рыночной возможности, используя свои технические знания, отраслевые партнерства и рыночные знания для стимулирования роста и расширения на мировом рынке интеллектуальной собственности полупроводников.

Последние события

• В апреле 2024 года Guerrilla RF, Inc. завершила сделку по приобретению всеобъемлющего портфеля усилителей мощности GaN и интерфейсных модулей Gallium Semiconductor. Приобретение включало передачу всей соответствующей интеллектуальной собственности (ИС) компании GUER. Используя эти активы, Guerrilla RF намерена усилить свои усилия по разработке и коммерциализации, сосредоточившись на новом ассортименте устройств GaN, предназначенных для применения в беспроводной инфраструктуре, военной и спутниковой связи.

Ключевые игроки рынка

• Arm Limited
• Synopsys, Inc.
• Cadence Design Systems, Inc.
• Imagination Technologies Limited
• CEVA, Inc.
• Rambus Inc.  
• Advanced Micro Devices Inc. 
• Sperling Media Group LLC 
  
• Dolphin Design SAS