IP授權與EDA 合作大于競爭

　　談到EDA與IP業(yè)者之間的合作關系，Imagination行銷執(zhí)行副總裁Tony King-Smith表示，Imagination與主要的EDA及居于領導地位的晶圓代工業(yè)者都有相當密切的合作，在考量到PPA(性能、功耗與面積)最佳化的前提下，以協(xié)助共同客戶群的設計流程能執(zhí)行的更加順暢，所以Imagination會提供“參考設計流程”供客戶們參考之用。隨著時間推移，Imagination與EDA業(yè)者的合作范圍也愈趨于廣泛，在函式庫方面，像是新思科技也會提供不少幫助，若再配合前面所提到的參考設計流程，這就有助于Imagination能提供更為完整的解決方案(函式庫加上參考設計流程)，Tony King-Smith稱為：DOK(Design Optimization Kit;設計最佳化工具套件)。當然，Imagination與EDA業(yè)者的合作領域并不止于此，像是仿真(Emulation)與虛擬原型建造(Virtual Prototyping)等，都有密切的配合。

　　Tony King-Smith進一步談到，除了設計流程，與EDA業(yè)者的合作范圍也擴大到系統(tǒng)層級，但這邊所提的系統(tǒng)層級是指驗證系統(tǒng)，EDA業(yè)者在這方面的硬體能力其實相當優(yōu)異，而在軟體方面則是相對創(chuàng)新，這一點對汽車產業(yè)尤其重要。不過，每家業(yè)者的強項還是有所不同，但在大家都愿意跟Imagination合作的情況下，自然就能形成完整的生態(tài)系統(tǒng)。他舉例指出，像是在歐洲市場，Imagination與Cadence的大型仿真硬體工具：Palladium，有其合作。

　　圖1 : Imagination行銷執(zhí)行副總裁Tony King-Smith(攝影：姚嘉洋)

　　在IP市場，Tony King-Smith也笑著說，他本人跟新思科技與Cadence的IP團隊相當熟，所以在IP方案上本來就有密切合作。

　　Imagination：繪圖處理器核心已進入10奈米階段

　　至于與晶圓代工龍頭臺積電的合作狀況，Tony King-Smith則是談到，目前最新的合作進度已經到10奈米制程。早在80至90年代，技術難度最高是記憶體，而90年代到現(xiàn)在，則是處理器核心，但這幾年來，繪圖處理器核心的技術難度有在處理器之上的趨勢出現(xiàn)。理由在于系統(tǒng)單晶片中，繪圖處理器核心的面積占比高于出處理器核心相當多。

　　對于Imagination來說，其實非常樂見這樣的情況出現(xiàn)，因為這意味著Imagination與臺積電在先進制程開發(fā)初期，就要有相當密切的合作，臺積電在初期會充份使用Imagination的IP產品線，在客戶發(fā)現(xiàn)問題前，就將問題解決。與此同時，對于客戶而言，在實務上也有極大的機會會使用到其他IP供應商的IP，所以Imagination也會與其他IP供應商合作，以確保導入臺積電的制程時不會有任何問題，而只有這么做，才有辦法盡可能為處理器核心留下最多的空間。

　　圖2 : 就近代的應用處理器發(fā)展來看，繪圖處理器核心所占的面積，已經遠高于處理器核心了，如何讓PPA最佳化，繪圖處理器核心的角色就變得相當重要。(Source：www.anandtech.com)

　　Tony King-Smith繼續(xù)談到，Imagination會持續(xù)與臺積電及EDA業(yè)者保持合作，針對前一代的使用效率持續(xù)改進，像是現(xiàn)階段所推出的7XT產品線，就受到許多客戶的良好回饋，而這也是憑藉完善的生態(tài)系統(tǒng)才能有這樣的結果。

　　在視訊與影音系統(tǒng)的設計上，有的業(yè)者會采用專用的視訊或是繪圖處理器來加以因應，但值得注意的是，也有業(yè)者會采用數(shù)位訊號處理器(DSP)來處理這方面的工作，如TI(德州儀器)便是相當明顯的例子。面對這種模糊地帶，這類應用，需要即時、低延遲的系統(tǒng)效能，某些演算法的確適用于繪圖處理器核心，但也有些適用于數(shù)位訊號處理器，所以還是端看整體系統(tǒng)的設計為何。Tony King-Smith說，在合作案例中，就有DSP業(yè)者采用Imagination的處理器與繪圖處理器核心，來設計智慧裝置。

　　IP授權市場發(fā)展至今，

　　某程度上已經從所謂的“涇渭分明”到“互踩地盤”的階段，

　　不過，對于深耕已久的業(yè)者來說，

　　合作的重要性，似乎高于競爭許多。

　　EDA與IP授權的合作情形

　　Cadence(益華電腦)在大舉投資EDA工具之余，近年來也將目光放在半導體IP授權市場上，并且與處理器核心IP大廠ARM有相當密切的合作關系。這一點，從近期在先進制程上，雙方偕臺積電都有公開消息發(fā)布，便能略知一二。

　　Cadence執(zhí)行副總裁暨系統(tǒng)與驗證事業(yè)群總經理黃小立博士表示，談到與ARM在IP的合作狀況，Cadence所提供的IP方案約略可以分成Tensilica與周邊介面IP兩大類別，在周邊介面IP方面，Cadence擁有HDMI、USB、MIPI、PCIe與記憶體等方案，所以，雙方的共同客戶可以從ARM與Cadence的身上，取得完整的IP方案，但即便雙方在IP方案上沒有沖突，也不代表雙方的IP方案便能整合在單一晶片上，因此雙方便開始緊密合作。

　　圖3 : Cadence執(zhí)行副總裁暨系統(tǒng)與驗證事業(yè)群總經理黃小立博士(資料圖片)

　　舉例來說，為了確定本身的IP與ARM的處理器IP之間的互通性是否有效，Cadence整合ARM的處理器IP后，開出測試晶片，以確認整體晶片的運作是否有效。另一個例子，則是在行動運算或是在物聯(lián)網應用，ARM也會取得Cadence的介面IP，來進行測試。雙方也會分享彼此的產品藍圖，提先思考優(yōu)化的作法，像是ARM的AMBA與Cadence的PCIe、ARM的記憶體控制器與Cadence的記憶體實體IP等，就黃小立的了解，目前沒有一家業(yè)者能與ARM有如此全面性的合作。而在今年年初，雙方也發(fā)布公開訊息，雙方可以使用彼此的IP方案，雖然過去早有類似的合作案例，這次的公開訊息發(fā)布，亦可說重大的合作里程碑。

　　然而，黃小立博士也坦言，雖然說是全面性的合作，但在ARM的Cortex-R系列處理器核心上還是相當有限。

　　不過，在Cortex-M與Cortex-A的合作就相當密切。以Cortex-M為例，這類處理器核心偏重在物聯(lián)網系統(tǒng)的開發(fā)，這類的設計需要考量到低功耗的問題，所以除了介面IP的提供外，Cadence亦會提供類比、混合訊號與實體IP方案，來滿足客戶需求。

　　大體上，全球IP授權市場除了新思科技與Cadence兩大EDA業(yè)者大舉投入，另一家主要供應商明導國際則在IP授權市場完全按兵不動，但明導國際在嵌入式軟體方案，則與ARM、Imagination有相當密切的合作關系。

　　明導國際大中華暨南亞區(qū)嵌入式系統(tǒng)通路區(qū)經理徐志亮談到，明導投入嵌入式軟體已經有十年以上的時間，在這段時間內也并購了不少公司。在過去，硬體方案的設計復雜度高于軟體，但隨著時間推移，許多嵌入式應用的設計難度愈來愈高，像是軍事、航空與醫(yī)療等應用，此時就需要借重嵌入式軟體業(yè)者的專長。

　　而在市場上最熱門的話題：物聯(lián)網，徐志亮也坦言，一般的智慧手環(huán)根本算不上物聯(lián)網的一環(huán)，主因是設計過于簡單，明導國際思考的是，再加上使用者介面功能且電池不充電的前提下，仍然讓穿戴式裝置使用達三天以上，這必須要透過動態(tài)的電源管理方式，在不同的使用情境下，啟動不同的核心，這若沒有嵌入式軟體在背后協(xié)助，是無法辦到的。

　　而系統(tǒng)單晶片在開發(fā)初期，有導入嵌入式軟體的需求，晶片業(yè)者也會詢問明導國際有沒有相關的解決方案，徐志亮舉例，明導在ARM三大處理器系列皆有支援對應的嵌入式軟體，Imagination方面，也有提供如電信層級的解決方案。徐志亮進一步表示，硬體絕對需要軟體的協(xié)助，才能進一步發(fā)揮效用，像ARM的Cortex-M處理器核心，它本身沒有加解密的功能，所以就需要如明導這類的業(yè)者加以協(xié)助，像ARM的TrustZone就是一例，搭載安全防護的作業(yè)系統(tǒng)，可以清楚看到整個系統(tǒng)的狀態(tài)。

　　IP與EDA業(yè)者的競爭關系

　　投入軟體方案 IP業(yè)者看法兩樣情

　　從IP授權或是晶圓代工業(yè)者的策略，其實不難看出生態(tài)系統(tǒng)已然成為大家共同的市場策略，唯有合作，各自補其不足之處，才能將整體市場擴大。未來要如何發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)，Tony King-Smith認為，一個完善的生態(tài)系統(tǒng)會同時具備好幾個不同領域的社群，像是繪圖處理器、EDA就分屬不同的社群，社群所涵蓋的公司數(shù)量也不一而足。但其中一個方向會是朝向與終端系統(tǒng)業(yè)者合作，另一方面，他觀察到隨著處理器核心的不斷發(fā)展，帶動了許多中介軟體業(yè)者陸續(xù)出現(xiàn)，這也為Imagination帶來許多合作機會。

　　但Tony King-Smith不諱言，就他觀察，就Imagination目前在市場的主要競爭對手，除了提供授權IP方案之外，也提供了類似于作業(yè)系統(tǒng)的產品，如mbed OS，這種作法某程度上會影響到在生態(tài)系統(tǒng)中的軟體合作伙伴的合作關系。而Imagination現(xiàn)階段則是會持續(xù)提供IP方案，并不會跨足軟體方案的供應，以產生沖突關系。畢竟這些軟體供應商本身已經擁有許多專業(yè)知識，再加上在特定社群或是區(qū)域市場可能已經擁有一定的知名度或是市場基礎，透過與這些軟體業(yè)者的合作，才有辦法把市場作大。

　　不過，ARM臺灣區(qū)總經理謝弘輝則稍有不同的看法，ARM的確有提供mbed OS的解決方案，其出發(fā)點是希望能滿足工程師在軟硬整合上的需求，但細看軟體架構，軟體領域還是可以細分成不同類別，在這當中，ARM有不少合作伙伴是專精于單一領域，所以并不會產生直接的沖突。

　　圖4 : ARM提供了mbed OS方案，目標是希望協(xié)助客戶能快速建置物聯(lián)網系統(tǒng)，但是否真會影響與其他軟體伙伴的關系，也許還有待觀察。(Source：www.anandtech.com)(FOR美編：加外框，上面第一排字去掉)

　　EDA業(yè)者IP方案進入物聯(lián)網市場 現(xiàn)有對手策略各異

　　另一方面，部份的EDA業(yè)者雖然跨足IP授權市場，但在產品線上的確與Imagination出現(xiàn)了競爭關系。再加上其他合作伙伴的市場策略又是以發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)為主軸的情況下，IP授權業(yè)者又該如何面對?

　　Tony King-Smith說，就EDA、IP授權乃至于整個生態(tài)系統(tǒng)，的確有部份業(yè)者的成長動能愈來愈強，產生競合關系，是無可避免的事，Imagination的作法就是持續(xù)采取更為密切的合作策略，唯有如此，才能避免產生更多的競爭情況，雙方也能找到合適的伙伴關系，讓彼此的業(yè)務皆能有所成長。

　　謝弘輝則認為，為了追求公司成長，EDA業(yè)者采取這種作法，是屬于正常的情形，產生一定的競合關系，的確不可避免。但是ARM的處理器IP在全球物聯(lián)網市場擁有一定的市場基礎，因此ARM并不會畏懼這種競合關系，反倒可以樂觀以對。

　　結論：IP授權的未來發(fā)展

　　至于IP授權市場的未來發(fā)展，Tony King-Smith認為，大致上會有幾個方向：

　　1.提供完善的IP平臺：

　　客戶不會只是購買處理器或是繪圖處理器核，像是視訊或是物聯(lián)網也將是客戶所需要的解決方案。所以，Imagination會持續(xù)投資開發(fā)新的IP方案，以協(xié)助客戶建構完整的次系統(tǒng)。

　　2.持續(xù)與軟體領域與協(xié)會組織保持密切合作

　　3.提供開發(fā)板給客戶群

　　同時也擁有ODM與OEM的能力，進一步了解系統(tǒng)整合端在產品開發(fā)上的困難，自身也可以累積系統(tǒng)層級經驗，可以供客戶群參考。

　　4. 與ODM、OEM合作

　　協(xié)助客戶創(chuàng)造更多自有IP，再整合Imagination，來為產品提供更多的創(chuàng)新，目前Imagination已經與數(shù)個合作伙伴擁有這樣的關系。

　　ARM全球執(zhí)行副總裁暨大中華區(qū)總裁吳雄昂則是認為，ARM未來在生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展還是有不少努力的空間，像是物聯(lián)網與企業(yè)應用就是發(fā)展方向。

　　Tony King-Smith進一步談到，現(xiàn)階段行動裝置市場已經進入高度標準化的階段，能夠差異化的部份相當有限，很難產生獨特性。但在物聯(lián)網應用上，能夠差異化的領域相當多，即便高度競爭還是有機會可以脫穎而出。