智慧作者|心缘编辑|莫莹
东西7月6日报道,就在刚刚,国内最大的芯片ip设计和服务商安谋科技举行了新管理层上任后的首次公开发布会。

事件的主角是其“星星”和“玲珑”系列新一代处理器IP产品,均由安谋科技本土团队研发。“星”MC2面向物联网和汽车电子,性能较上一代STAR-MC1显著升级;玲珑V6/V8视频处理器主要面向手机终端、智能安防、汽车、数据中心、航拍记录仪、电视娱乐等应用场景,提供4K/8K实时编解码视频处理能力。
这也是安谋科技在“换帅”风波后给行业吃下的定心丸——本土团队持续投入自研,有能力做出性能行业领先的IP产品。
▲VPU产品路线图
在芯片设计行业,ip有多重要!一个小小的IP核,浓缩了芯片设计的技术精髓,是集成电路金字塔顶端的核心元素。大多数先进的片上系统都是由不同的ip组成的。
在这个掌控芯片设计创新步伐的赛道上,Arm长期独占鳌头,不仅牢牢掌握了移动处理器市场的话语权,还在车载和数据中心领域插上了翅膀。
因此,安谋科技作为一家独立的本土合资公司,在国内芯片产业链中举足轻重。
一方面是为中国生态伙伴提供Arm技术服务的核心枢纽,负责开拓中国市场沃土;另一方面,通过不断扩大自研IP版图,打造自主品牌的核心竞争力和造血能力。
尤其是在全球技术分叉的背景下,铠甲科技的独家授权、独立自主、自主研发的业务进展日益成为科技行业关注的焦点。其战略走向将关系到采用Arm技术的芯片设计企业是否会有后顾之忧。
管理层变动后,继续扬帆的安谋科技会改变渠道吗?面对构建自主可控供应链的大趋势,安谋科技的自研业务将如何安身立命,在日益激烈的半导体IP竞争中不掉队?
在这个关键节点,志东喜与安谋科技负责自研业务的产品研发负责人刘舒进行了深入交流。
首先,汽车级处理器AI性能提升9倍,玲珑VPU支持实时编解码。
上游供应商必须保持敏锐的嗅觉,才能在日益激烈的竞争中立于不败之地。
IP RD也是如此,需要有高度的前瞻性,比芯片设计企业更早的预见市场需求。安谋科技产品研发负责人刘舒告诉志东,安谋科技的本土团队在洞察到市场趋势后,通常会进行深度布局,然后努力开发能够满足客户需求的IP产品。
今天推出的两款处理器IP都是这样诞生的。
中国拥有最大的物联网市场,汽车的智能化也在快速兴起。满足汽车级功能安全需求的处理器需求越来越强烈。在这种趋势下,2018年成立的安谋科技CPU团队在第二年推出了首款面向物联网应用的轻量级处理器“STAR-MC1。迄今为止,它已经授权了50多家客户,60多个集成、设计和流项目,芯片出货量超过1亿。
经过近三年的打磨,“星星”系列处理器拥有成熟的RD系统和交付质量。在此基础上,团队进一步开发了“星星”STAR-MC2,性能更好,支持车辆法规,可用于智能物联网、汽车电子等领域。
▲星MC2处理器概述
星-MC2基于最新的Armv8.1-M架构,不仅拥有更强的AI和DSP处理能力,更高的计算密度和能效比,还专注于优化物联网和车载设备所需的功能安全和信息安全。从今年第三季度开始授权。
与STAR-MC1相比,新一代“STAR”处理器在三个技术方向上有了大幅提升:
计算:通过引入Arm氦技术,大幅提升其在AI、语音、图像应用中的数据处理能力:标量计算性能提升45%,矢量计算性能提升2倍,AI处理能力提升9倍;安全性:首款自主研发、支持ISO26262标准的嵌入式处理器,最高ASIL-D级别;信息安全:Arm PSA平台的安全架构方案,完善了Trustzone技术,软硬件兼容。
“星星”等计算引擎IP通常有比较明确的需求,追求更高的计算能力、更小的面积、更低的成本。
相比之下,多媒体IP,比如视频处理,会有更复杂的要求。从手机、视频监控、汽车、智能家居、移动设备到云数据中心,往往会有很多差异化的定制需求。
因此,安谋科技的本地团队对于视频处理器的RD战略有一些不同的想法。
安谋科技的视频处理器团队成立于2019年,如今的“玲珑”V6/V8视频处理器就是其兼顾通用性和差异化需求的新作。
其中V6系列适应1-4核,V8系列适应4-8核。客户可以选择不同的硬件配置,很少有内核可以应用到门铃、家用摄像头等小型设备上。多核不仅能满足主流市场对4K/8K超高清摄像机的需求,还能满足数据中心200多个通道的编解码需求。
▲玲珑视频处理器概述
在具体的设计思路上,安谋科技的视频处理器团队采用了编解码一体化的一体化架构设计来权衡优化整个系统的成本、功耗和面积,显著节省了存储空,在更小的带宽下实现了更高的质量。
玲珑V6/V8处理器的技术亮点包括:
多核处理架构:单核可支持4K@30fps编码或4K@60fps实时解码,多核可按需配置,性能可线性扩展,满足多样化的性能和功耗配置需求;多种视频编解码器:支持H.264、H.265、VP8、VP9等各种主流超高清视频标准;集成MMU:提高系统效率,降低系统复杂度;精准匹配当地市场需求:提供特定视频处理技术功能,支持长参考帧,节省传输带宽,显著提升图像质量。视频后期处理可以任意比例缩小,实现不同类型面板上的最佳内容显示;全面的系统解决方案:根据视频编解码标准的复杂性和多样性,提供支持多实例、全方位的软件和固件工具。即使在芯片生产完成后,工程师也可以通过更改固件来进行扩展和升级。
▲玲珑V8的性能提升
实测结果表明,新一代玲珑可支持8K@60fps视频编码和8K@120fps解码,HEVC编码质量实现了15%的提升。
谈及路线图,安谋科技团队透露,将提升下一代“星星”产品的计算密度和系统安全性,并将在编解码标准支持、应用场景覆盖、产品技术性能、技术支持服务等方面继续完善VPU产品线。
近年来,站在ARM肩膀上的Arm技术,以其日益成熟的自研ip产品,为芯片设计提供了更高的起点,加速了国产芯片研发的创新。
二、芯片技术背靠的金矿:左手授权,右手自研。
牟科技的故事始于2018年。
今年,针对日益高涨的自制呼声,安谋科技作为独立合资公司在深圳成立。
中国资本持有牟科技51%的股份,Arm持有49%的股份。它接管了Arm在中国的所有业务,独立运营。根据成立时的协议,其不仅拥有Arm产品在中国市场的永久独家销售权,还可以自主研发自己的产品。
Amtech因其独特的定位,成为中国市场与Arm国际生态连接的桥梁,同时也承担着保障本土半导体IP稳定安全供应的重任。
背靠Arm的“金矿”,安谋科技的本地化程度远胜国内其他IP提供商。
在市场地位上,Arm是无可争议的全球半导体IP领导者。国际市场研究机构IPnest今年5月发布的《全球半导体设计IP报告》显示,2021年,Arm以40.4%的市场份额坐上第一把交椅,年营收是第二名的两倍多。
▲2020-2021年全球半导体设计10大IP

论技术领先,无论是苹果、高通、三星、联发科等芯片巨头研发的旗舰手机芯片,还是AWS、阿里云等云巨头研发的数据中心CPU,都首选比x86架构更开放的Arm架构。来自国内外主要客户的订单已经成为证明Arm技术实力的绝佳名片。
然而,安谋科技自成立以来,目标并不仅仅是做Arm在中国的“销售部”。自研是打造自身长期竞争力的必由之路。
"作为一家合资公司,我们的根在中国."刘舒告诉志东,新管理层上任后,安谋科技对自研业务的支持和投入进一步加大,“自研IP业务”已经被放在了最优先的位置。
安科技根据国内市场趋势和客户特点设计IP,同时考虑到这些IP产品会销往全球,还会兼顾一些国际市场的需求。本地团队开发的CPU等处理器的IP产权归安谋科技所有,可以反向授权给Arm。据悉,安谋科技自研IP已支持过亿本地芯片。
面向人工智能、CPU、信息安全、图像信号处理、视频处理等核心RD领域、安谋科技先后推出了周易NPU、陈星CPU、山海SPU、玲珑ISPVPU等自研成果,并授权了100多家本地客户,30多家客户实现了流片和量产。
新管理层上任后,安谋科技先后宣布与独角兽地平线、服务器CPU企业洪钧微电子、SSD主控芯片服务商易芯科技、MCU供应商Smart Microelectronics、智能手机芯片供应商宇盛科技等国内芯片企业合作。
加上Arm IP的出售,到2021年底,Arm技术在中国的授权合作伙伴超过300家,基于Arm架构的中国芯片累计出货量超过250亿。
第三,守护中国最大的半导体IP——安谋科技四大护城河。
在刘舒看来,IP产品的成功不在于授权费的多少,而在于客户愿意使用,愿意成为“回头客”。
对于半导体知识产权提供商来说,这不是一件容易的事情。虽然成立仅四年,但相比一家纯粹的创业公司,安谋科技手中的筹码显然更多,这也构成了其区别于其他本土IP提供商的护城河。
第一个护城河是基于Arm全球生态系统。
和ARM的CPU、GPU等异构计算IP组合一样,Arm自研的IP产品都是和Arm的生态系统融合在一起的。以新一代“星星”为例。虽然STAR-MC2由当地团队负责,但它贯穿了整个RD流程。Arm技术和ARM团队在产品规范定义、开发流程、微架构创新、生态拓展等方面进行了紧密的沟通。
这使得“明星”处理器IP延续了Arm在生态系统、应用程序、工具层的优势,在指令集、总线协议、调试方法、低功耗设计、标准软件库支持等方面与Arm的技术体系保持一致。
得益于此,无论是基于Arm架构系统自行开发设计,还是使用第三方标准IP或软件,客户都可以在Star处理器平台上无缝移植应用,从而有效提高开发速度和成功率,加速产品上市。
越早上市,越早抓住时间窗口。据志东介绍,“星星”星星-MC2处理器不仅满足了当地制造商在智能物联网和汽车电子领域的前沿需求,而且Arm和Arm正在继续探索为海外市场授权该处理器的计划。
第二个护城河是严格控制质量水平。
刘舒表示,在开发过程中,安谋科技的本土团队始终把质量放在第一位,严格继承Arm的设计方法论和质量管理体系。只有符合Arm质量要求的产品,才能帮助客户的产品更好地进入全球市场。
经过这种严格的管控,安谋科技自研的IP产品至今保留了客户所有流媒体视频和正常使用IP的记录。
第三条护城河靠近中国本土客户。
由于植根于中国,安谋科技能够更及时、更深入地捕捉和理解国内客户的需求,在提供高度定制化的服务方面具有天然的地域优势。RD团队直接联系和支持客户,响应速度更快。
在定义新一代“明星”处理器时,铠甲科技的本土团队对市场做了大量的调研和评估,充分听取和挖掘了国内众多合作伙伴的需求及其对应用的理解,并以此为基础做了全面的规划,针对具体需求提供了一些定制化的功能优化服务。
基于积累的经验,安谋科技也会给客户一些更好的组合方案和建议。“就像在菜市场买菜一样。”刘舒打了个比方。“你不会只买萝卜,或者只买西红柿和排骨。我们给顾客的建议是,将这些种类混合在一起,这样烹饪会更好,汤也会更好。”
第四个护城河是RD本土人才团队和安谋科技不断增加的RD投资。
在半导体IP产业中,人才是核心竞争力,是决定IP产品质量上限的核心因素。即使最近Arm全球裁员近千人,安谋科技的RD本地团队仍在稳步扩张。
知止了解到,目前安谋科技的RD团队占比85%,RD团队整体规模有望在今年年底扩大至1000人左右。接下来,安谋科技还计划进一步加大自研业务线的资源投入和产出。
刘舒告诉志东,安谋科技正在构建一个长期战略服务的RD体系,分为长期、中期、短期布局。有5年的技术预研和2到3年需求的IP开发的团队,也有专注于整合安谋科技和Arm的IP互补,为汽车、大计算等新兴市场打造一些解决方案和服务的团队。
他透露,除了今天发布的两款新品,其他系列的新一代IP产品也在路上。今年下半年,安谋科技将发布面向自动驾驶、智能驾驶舱、ADAS等应用场景的大计算能力NPU产品。
从更长远来看,安谋科技计划在次年推出一系列支持更多标准、性能更高的VPU产品。
第四,全力以赴支持Arm架构芯片客户的成功。
IPnest报告显示,2021年,全球半导体设计IP产业同比增长19.4%,预计到2026年这一市场将增长至110亿美元,年复合增长率为15%。
由此看来,半导体IP的发展趋势持续强劲。但相对于下游数百亿美元的各种主流计算芯片的市场规模,IP授权并没有那么赚钱。
那么在未来的某一天,安谋科技是否会向下游拓展,做出完整的芯片解决方案?
“我们不会跨境直接生产芯片。”刘舒回应,“作为一家IP公司,我们会坚守自己边界的底线,积极打造IP和核心技术,加大生态投入,为行业和合作伙伴带来更多的技术、创新和服务,与本土芯片设计公司携手成长。”
安谋科技的主要RD团队分布在沪、京、深、成四地。尽管今年上半年多地疫情,但安某团队的地方项目研发仍在如期进行。刘舒表示,在这背后,安谋科技整个RD团队付出了更多的努力,尝试了很多创新的工作或协作方式,来弥补疫情带来的影响。
在这个过程中,安谋科技也观察到了一些新兴的客户需求。例如,与数据安全应用相关的隐私计算正在成为一个新兴的技术方向。
“这恰好是我们能在知识产权层面提供帮助的。”刘舒表示,ARM开发的ArmV9架构均引入了机密计算等架构创新,以满足云计算的安全需求,安谋科技开发的安全IP发生在新冠肺炎疫情爆发之前。
安谋科技独立运营的四年间,半导体IP行业变化很快。不仅开源的RISC-V加入了指令集架构的竞争,很多创意企业和传统大公司也开始做处理器IP。
近两年来,国内CPU创业的新浪潮风起云涌,刘舒很高兴看到这一趋势。大多数CPU公司都支持Arm架构。“我们一定会全力以赴,支持Arm架构芯片客户取得成功。”
据他观察,本土CPU芯片企业要想在资金相对充足的前提下取得成功,首先要有一个成熟稳定的生态。其次,他们需要产业链各个环节的协调,保证快速出货。最后,他们必须确保服务器制造商和汽车制造商等下游客户是直接可用的,并可以给出持续的反馈和迭代。但是安谋科技和Arm可以在提供技术和生态方面给予很好的支持。
刘舒非常认可其他建筑的价值。百花齐放,才能促进市场良性竞争、稳健发展、长期技术创新,为国内芯片企业提供更多选择。
但对于行业重复造轮、投资过热的现象,他的态度更为理性。“今年,我们感觉投资氛围有所降温。反而觉得这是一种回归常态,让大家更理性的工作。”最终市场不会因为投资热或者降温而有增无减。只要把技术产品打磨好,帮助客户在市场上取得成功,随着市场的扩大,半导体IP供应商的业绩会越来越好。"

结论:打开国产芯片加速创新的大门。
"合资模式是打入中国市场的重要举措."Arm新任CEO雷内·哈斯(Rene Haas)在今年3月接受外媒采访时评价道,“中国市场表现非常好,中国市场的良性发展正积极推动Arm的全球发展。”
根据ARM的财报,2021财年,服务于中国客户的Arm技术贡献了Arm总收入的20%左右。在全球贸易争端层出不穷、技术脱钩愈演愈烈的背景下,半导体成为大国竞争的核心领域。Armour Technology的研发和商用进展,验证了其“本土自研+Arm IP授权”的自主运营模式的可行性,也展现了国际标准技术国产化的产业价值。
如今,中国集成电路产业各方面都在加速发展,试图赶上国际先进水平的时间窗口,一大批本土芯片企业面临前所未有的发展机遇。
在更加包容开放的产业环境下,安谋科技自研的产品组合和IP+Arm IP的方案,可以为芯片设计提供缩短周期、节约成本的引擎,从而使国内芯片企业更加聚焦RD,提升核心竞争力,加快创新落地进程。


