市场 | 2024年全球芯片IP：TOP 4包揽75%市场，HPC接口IP增长强劲

近日，据行业机构IPnest发布数据显示，2024年全球半导体设计IP（知识产权）市场规模达到84.916亿美元（折合约85亿美元），较2023年的70.625亿美元增长20.2%，创下历史新高。

Top 10厂商垄断83.7%市场

2024年，全球设计IP市场Top 10厂商合计营收70.89亿美元，同比增长22.8%，市场份额从2023年的81.7%提升至83.7%。其中，ARM、Synopsys两家企业合计占据66%的市场份额，较2023年提升4.5个百分点。前四大供应商（ARM、Synopsys、Cadence、Alphawave）合并占据 75% 的市场份额，而2023年为72%。

2024年，全球设计IP市场收入同比增长逾20%，创下历史新高，主要得益于有线接口类别和处理器类别的强劲表现，分别增长23.5%和22.4%。

ARM的主要目标市场是移动计算，而排名第二、第三和第四的IP公司（Synopsys、Cadence、Alphawave）则专注于高性能计算（HPC）应用。HPC领域的IP主要基于PCIe和CXL等互连协议、以太网和SerDes（串行器/解串器）、芯片到芯片（UCIe）互连，以及包括高带宽内存（HBM）的DDR内存控制器。值得注意的是，这些厂商还提供先进工艺节点的解决方案，以满足AI超大规模开发者的特殊需求。Synopsys覆盖了主流市场，获得了更大的营收。

头部供应商表现

ARM主要专注于处理器IP，以绝对优势蝉联设计IP市场榜首。2024年，其营收从2023年的29.384亿美元跃升至36.944亿美元，同比增长25.7%，市场份额达到43.5%。这一增长主要得益于移动端5G SoC（系统级芯片）和AI加速器的需求激增。此外，ARM在边缘计算设备（如智能汽车芯片）的渗透率提升。

Synopsys以23.6%的增速位列第二，2024年营收从15.424亿美元增长至19.064亿美元，市场份额达到22.5%。Synopsys通过提供高性能接口IP（如PCIe和CXL）和处理器IP，满足了HPC和汽车电子领域的需求。在高性能接口IP方面，其解决方案在数据中心和AI芯片领域占据主导地位，英伟达的AI芯片均深度集成其接口IP。在3nm及以下节点，Synopsys与台积电、三星合作开发的GAA架构IP，被谷歌TPU v5、特斯拉Dojo等AI芯片广泛采用。

Cadence以27.2%的增速成为Top 10厂商中增长最快的企业，2024年营收从3.911亿美元增至4.976亿美元，市场份额提升至5.9%，其增长动力来自“IP+EDA工具链”的协同效应。Cadence的接口IP解决方案广泛应用于HPC和移动计算领域。

Alphawave成立于2017年，通过提供高性能SerDes IP，迅速崛起为市场第四大供应商，2024年营收增长25.6%，从2.157亿美元增至2.7亿美元，市场份额3.2%。作为专注于高速SerDes（串行器/解串器）IP的新兴企业，Alphawe在数据中心光模块市场表现突出。

其他厂商则分化明显，Rambus排名第五，营收增长13.9%，达1.436亿美元，主要依靠DDR5内存接口IP的渗透；Imagination Technologies排名第六，营收下滑10%，仅1.397亿美元；eMemory Technology排名第七，增长18.2%，营收达1.142亿美元。

AI、HPC与先进工艺的三重共振

有线接口IP是设计IP市场增长的主要驱动力，2024年增长率达到23.5%，高于处理器类别。这一领域的增长主要得益于PCIe、DDR、以太网和D2D等协议的广泛应用。IP市场大部分的年增长率来自单一领域——HPC。

台积电2024年第四季度数据显示，HPC平台贡献了53%的营收，且同比增长58%，而智能手机占35%，物联网占5%，汽车占4%，其他占3%，智能手机、物联网、汽车和DCE的收入分别同比增长23%、2%、4%和2%，其他领域则有所下降。这一数据与设计IP市场中HPC相关IP（如SerDes、PCIe、CXL）的23.5%增速完全吻合。HPC需求的爆发性增长驱动了芯片设计对先进IP的需求。

IPnest报告指出，回顾2016年至2024年IP市场的发展，可以了解一些主要趋势。全球IP市场增长了145%，而前三大供应商的增长并不均衡。从2016年至2024年，全球IP市场增长了145%。其中，Synopsys和Cadence的增长率分别达到326%和321%，而ARM的增长率为124%。市场份额方面，ARM的市场份额从2016年的48.1%略微下降至2024年的44%，而Synopsys的市场份额从13.1%增长到23%。通过对比2016年至2024年的复合年增长率（CAGR），可以总结如下：

Synopsys的复合年增长率CAGR为19%；
Cadence的复合年增长率CAGR为19%；
ARM的复合年增长率CAGR为9%。

IPnest还根据许可和特许权使用费IP收入对IP供应商进行了排名：在IP许可收入方面，Synopsys在2024年以32%的市场份额位居第一，ARM以30%的市场份额位居第二。

2024年设计IP市场的强劲增长反映了全球对高性能计算和先进接口IP的持续需求。随着AI、大数据和5G技术的进一步普及，设计IP市场有望在未来几年继续保持快速增长。在设计IP领域，SerDes（Serializers/Deserializers，串行/解串器）是高速数据传输的核心技术，尤其在HPC（高性能计算）、AI芯片和数据中心的应用。在IPnest的报告中指出，Alphawave凭借SerDes IP，在7年内从 0 增长至超过 2.7 亿美元，跻身行业前列，表明高性能 SerDes IP 对于现代数据中心应用至关重要，并呼吁“别轻视SerDes”。