来源:内容由公众号半导体行业观察(ID:icbank)原创,作者:邱丽婷,谢谢!

芯片行业的许多市场领导者都围绕着专利(IP)授权建立了自己的商业模式,强者如高通,尽管其大部分收入来自芯片制造,但大部分利润却来自IP业务。Arm更进一步,几乎所有收入都来自IP授权,从未出售过自己的芯片。

显而易见,IP授权具有非常高额的利润,如此利润下滋生出了一个巨大的市场-半导体IP市场。根据数据显示,2019年全球半导体IP市场总价值约为39.4亿美元,与2018年的37.4亿美元相比增长了5.2%。看数据似乎并不突出,但须知,全球半导体市场在2019年下降了约15%。

在众多半导体IP厂商中,Arm和Synopsys经常被提及,毕竟这两家厂商始终排在全球IP市场的前两位,地位很稳固(见下图)。同时被人熟知的还有Cadence和Imagination,不过Cadence所为人知的更多是关于EDA工具,而Imagination则因与苹果分分合合时不时上头条。

图1:2019年排名前10的IP公司及收入(百万美元),资料来源:IPnest

IP领域的低调巨头

在这其中,CEVA就显得尤为低调,之所以这样说是因为,根据报道显示,在DSP(可编程数字信号处理器) IP授权这样一个细分领域,CEVA排名全球第一,同时也是WIFI和蓝牙排名第一的IP授权商。

CEVA公司从1991年开始研发DSP技术,成立之初,CEVA仅仅只是一家称为DSP Group的以色列公司。同年华为集成电路设计中心在成立,同样是这一年,美国通过《美日半导体协议》对日本人进行限制,以保持着在全球半导体产业竞争中的均衡优势。

曾有一篇报道谈到CEVA进入半导体IP领域的契机。该报道指出,时任CEVA市场副总裁Eran Briman表示:CEVA公司的创始人最早生产的是录音电话。这种装置在当时的美国很普及,几乎人人都用。

他们在研制录音电话的时候需要DSP,于是他们自己研制了一种DSP。后来有人找上门,要购买该DSP的IP,并保证用作其他用途,而非录音电话。过不多久,又有人找上门,也要购买DSP的IP。于是他们想到:我们为什么不专门做DSP IP授权的生意呢?这就是CEVA公司的由来。

扩展到整个半导体市场,我们似乎更能理解CEVA的举动。在20世纪80年代,DSP技术开始名声大噪,当时,有业内人士指出,DSP技术将在手机、成像、医疗电子、安防等领域掀起一场数字革命。作为录音电话的生产商,这热闹不凑说不过去。

事实确实如此,1992年,世界上首个GSM网络开始部署,并且承诺将要实现低成本、无处不在和便携通讯。十年后,全球手机用户量达到了10亿部,这也使得DSP Group的业绩成长迅速,于是决定拆分成两家独立的公司运作,DSP IP许可部门和Parthus Technologies plc(一家成立于1993年的爱尔兰公司)进行合并,取名CEVA,朝IP领域全力冲刺。

时任CEVA公司副董事长董事长Brian Long先生表示,CEVA业务是半导体行业数字信号处理器(DSP)内核的领先供应商,其SmartCoreso技术是移动电话市场上首选的许可DSP内核。

2005年,通讯DSP市场依旧呈现飞速增长的趋势,大部分厂商将内核开发重点放在通讯市场,这时市面上已经出现了十几家可编程DSP内核供应商。

许多半导体供应商在出售独立DSP器件的同时,也提供特许内核,如亿恒、LSI和Zilog等。摩托罗拉也在计划更加积极主动地对外开展内核许可证业务。当时,他们正在出售基于RISC指令的Mcore内核。

不过TI似乎没有什么兴趣,但这并不妨碍TI仍然是DSP领域的龙头老大,在很多厂商仍然在为产品做保守估计的时候,CEVA却声称,他们的DSP内核比TI的要先进得多。当时,有媒体指出,CEVA欲通过其授权用户与TI进行竞争,挑战TI DSP霸主地位。

2007年,CEVA在当年数字信号处理器授权市场已经取得超过60% 的占有率。Gartner在 “市场份额:2007年全球半导体知识产权”的报告中提到,CEVA的总体DSP授权市场份额每年增长10%,使得CEVA能够从竞争对手中脱颖而出,在业界占据领导地位。

2008年,英飞凌公司交付的手机基带器件占18%的市场份额。”时任Forward Concepts公司总裁Will Strauss指出:“英飞凌只用CEVA的内核。英飞凌,或者说CEVA,在市场中明确处于第三的位置,前二名分别是TI和高通。”

另外,Will Strauss透露,“CEVA渗透进了ST-Ericsson的所有3G基带器件,因此他们声称不久就将拥有25%的市场份额也不是没有道理。当然,CEVA内核还被用于无数2G基带器件中。”

时任CEVA公司首席执行官Gideon Wertheizer曾公开承认他的公司极大地受益于诺基亚做出的一项决定,即采用开放市场上多家供应商的手机芯片。其放弃了公司内部定制芯片的开发项目,而是在其GPRS、Edge和3G手机中分别采用英飞凌、Broadcom和ST的基带芯片进行设计。而所有这三家芯片制造商的基带处理器都使用了CEVA的DSP年内核。

此外,德州仪器退出商用基带处理器市场的决定,也是CEVA DSP产品得以飞速发展的重要原因之一,虽然德州仪器在2012年前还会断断续续的给诺基亚提供3G基带芯片,但是已经不再是他的主流业务。德州仪器的退出,从而直接将CEVA保送上基带市场第2的位置。

到2010年,CEVA,已经占据了DSP IP授权市场份额的78%。其通过英飞凌、ST-爱立信、博通、VIA Telecom、展讯等芯片制造商渗透到诺基亚、三星、LG、中兴、摩托罗拉、联想和海信等手机当中,在手机市场的份额达33%。

2011年,根据研究公司Linley Group报告指出,CEVA在2011年DSP IP市场的市场份额为90%。

2012年,CEVA授权的DSP芯片已出货超过30亿颗,拥有多于200家授权厂商及300项授权许可协议,在DSP内核领域,CEVA是无可争议的全球领导厂商。

但 CEVA并没有满足于昔日的成就。此前,软件是DSP生存的关键,4G来临,软件再利用在4G的设计决策中已经不再重要,大部分设计需要推倒重来。在看清了市场的需求后,CEVA将战略变换为由授权DSP核向提供整体架构发展,且越来越趋向蜂窝基带、图像、音频、语音和存储领域。

随着4G转换的顺利进行,业界需要高性能的可编程DSP来有效地处理复杂的多模式基带处理工作。CEVA正好拥有把握这一发展趋势的有利条件。Gideon Wertheizer表示:“我们非常高兴再次获The Linley Group列为全球DSP IP领导厂商,CEVA拥有用于大批量移动和数字家庭应用的卓越DSP专业技术,这既推动了公司获得成功,而且也是世界众多领先半导体和OEM厂商首选CEVA DSP的原因。”

CEVA拓展市场的脚步一直没有停止,2014年,CEVA收购了RiviersWaves,这家公司是Wi-Fi和Bluetooth技术的IP供应商,有超过30个以上的授权协议。相关负责人表示,之所以要收购RivierWaves,一方面因为目标客户有高度的重合,另外RivieraWave的产品线非常齐全,可以提供从WIFI到Bluetooth的解决方案,包括了PHY层和MAC层,以及系统和RF支持。

RivieraWaves扩大了CEVA在现有市场中的授权许可和特许费收入基础:包括智能手机、平板电脑和小型蜂窝基站,并且将公司市场范围扩大到包括可穿戴产品、智能家居、联网汽车和物联网 (IoT)等新兴市场领域。

自此,CEVA拥有了四大产品线:包括通信产品线、连接性产品线、音视频产品线、图像增强和视觉应用产品线。这些IP覆盖计算机视觉和计算图像学、先进的音频和语音处理、无线基带(2G、3G&4G LTE/LTE-A)、无线连接(WiFi&蓝牙)和串行存储(SATA&SAS技术)。

CEVA的打算

为了进一步提高产品的市场渗透率,CEVA将产品从智能手机市场拓展到更多的新兴应用领域,包括汽车、物联网以及人工智能等。

曾经手机市场是CEVA非常重要的收入来源,但随着没有颠覆性技术的出现,消费者换机的周期越来越长,其增长空间几乎已经停滞,虽然目前智能手机依然是芯片出货量最大的市场,但CEVA似乎已经想好了下一步。

现任CEVA营销副总裁Moshe Sheier认为,物联网的兴起显然带来更为巨大的市场机会,当然,市场也更分散。并且,这个广阔的蓝海市场尚未形成垄断,对CEVA说显然更具竞争优势。面对蓬勃发展的物联网市场,CEVA使出了“三位一体”的组合拳打法。

首先是蓝牙/WiFi连接,自从收购RivieraWaves之后,CEVA在短短几年时间内取得不俗成绩,付运了超过十亿台基于CEVA的蓝牙和Wi-Fi的设备,目前可以提供业界应用最广的IP产品。在蓝牙方面,CEVA是业界唯一同时提供蓝牙双模和低功耗蓝牙技术的IP授权许可厂商,并已经向众多全球领先的芯片供应商和OEM厂商提供授权许可。

广泛的连接仅仅是第一步,随着人工智能应用的繁荣,特别是图像视频类AI应用,如何优化AI算力显得尤为重要。CEVA推出用于边缘深度神经网络推理的第二代AI处理器架构NeuPro-S和业界首创的深度神经网络编译器技术CDNN-Invite API。日前,CEVA宣布和SiFive合作,以实现针对批量最终市场的超低功耗领域特定Edge AI处理器的设计和创建。

最后是传感器, CEVA认为,虽然目前关于人工智能的关注力主要集中在图像视频类应用,实际上,从整体物联网大产业来看,传感器数据无论是从含金量还是商业价值而言,都被市场严重低估了。2019年7月22日,CEVA收购了Hillcrest Labs,后者是消费电子产品和物联网(IoT)设备中传感器处理软件和组件的全球领先供应商,在传感器处理和创新传感器融合技术方面的积累业界领先。

Arm是移动互联网时代的绝对生态霸主,占据超过40%的市场份额,而早在2014年,Arm就已经开始布局物联网。至今形成了芯片IP、操作系统以及云平台服务这样的产品体系。因此,虽然物联网呈现碎片化的特点,但Arm仍然是一座大山,CEVA想要取得领先优势还有很长的路要走。

人工智能领域方面,2018年,CEVA首次发布数字芯片IP以外的产品。这次大改变让CEVA从DSP专业户,摇身一变成为边缘计算AI全方案提供商。CEVA的方案主要针对视觉应用,是在XM6图像视频处理器的基础上,通过CDNN工具包(包括软件工具和硬件加速器)实现嵌入式的神经网络。

不过目前VeriSilicon、Cadence和Synopsys这几大DSP IP厂商都已经相继发布支持AI(神经网络)的DSP IP。CEVA在该领域想要取得领先的地位怕是不容易,也正是如此,足见大家对这个方向的重视。

除此之外,CEVA还提供基于RISC-V的完全集成平台以及PentaG平台,可以提供完整的5G基带解决方案。

坚持与变通

尽管开拓全新市场具有不小的竞争与压力,但CEVA仍是目前全球DSP IP领域里面最强大的厂商,CEVA在DSP IP 授权领域的市占率可达其他竞争对手的3倍以上。

不同于Arm、Imagination这类通用处理器IP授权商,也不同于Synopsys和Cadence这类IP仅是其一部分业务的EDA厂商,此前,CEVA一直专注于DSP IP的开发。

现如今,芯片厂商逐渐推崇SoC这种片上系统的设计模式来应对应用客户不断强大的芯片功能需求,但这也让很多芯片厂商无法兼顾所有的内核和芯片IP的开发,同时让一些没有处理器开发经验的芯片设计厂商在做ASIC开发时有了相关IP授权的需求,这使得CEVA能够在细分领域屹立不倒。

同时,CEVA一直在思考如何提高市场渗透率,从当初的移动市场,到如今物联网,人工智能,5G等领域,居安思危,一直为未来做打算。

翻看CEVA 2019年年度财报,CEVA总收入为8720万美元,与2018年的7790万美元相比增长了12%。2019年的许可和相关收入为4790万美元,与2018年的4040万美元相比,增长了18%。

CEVA首席财务官Yaniv Arieli在财报会中表示,由于多元化战略继续推动增长,CEVA在2019年达到了一系列财务和业务里程碑。到年底,客户报告的CEVA驱动的单位出货量超过10亿个,仅第四季度就创下了3.6亿个单位的出货量记录。

说在最后

CEVA一路走来,很难见其有遭挫的一面,更多的是坚持DSP IP这条主轴,在方向与领域间不断调整与发展,从2G时代走来,5G时代也丝毫不见疲态。

这位IP领域的低调巨头,每一次选择总能踩中技术变革的鼓点。正因如此,才能在时代洪流中被冲击得愈发光亮。

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