スマートフォン、コンピューター、自動車、航空機、ロボット、家電製品など、あらゆる製品には半導体IP（知的財産）が使用されている。これは、Arm、Ceva、Imagination、MIPS、Rambusといった IP専業ベンダーから、AMD、Cadence、Synopsys、IBM、Nvidia、Qualcommなど、IPライセンスが事業全体のごく一部を占めるに過ぎない統合型半導体・EDA企業まで、さまざまな企業による特許取得済みのコンセプトや機能設計ブロックの形で提供されている。
現代のチップには数百万から数兆個のトランジスタが搭載され、50年にわたる業界の累積的イノベーションを活用している。その結果、複数の外部ソースからIPを活用せずに商業的に実行可能なチップを設計することは、ほぼ不可能になった。携帯電話セグメントは、業界標準に不可欠とみなされる特許であるSEP（標準必須特許）のFRAND（公正、合理的、非差別的）ライセンスを企業に遵守させることで、IPの共有を確実にする方法さえ生み出した。IPの開発と使用は、テクノロジー業界の専門化とグローバル化とも密接に関連してきた。IP専業ベンダーは業界に前例のないイノベーションをもたらしてきたが、業界の変化により、このビジネスモデルは終わりを迎えつつある。
業界のトレンド
最も大きな変化は業界の統合である。業界の統合は業界が成熟するにつれて自然に起こるものだが、半導体業界における統合は業界のトレンドによっても推進されてきた。そのようなトレンドの1つが、特にIoT（モノのインターネット）と呼ばれる接続されたインテリジェントデバイスの創出を支援するためのSoC（システム・オン・チップ）への移行であった。これにより、多くの半導体企業は可能な限り多くのIPを取得するための買収攻勢に乗り出し、サードパーティIPへの依存を減らしながら、製品の差別化の可能性を高めた。その結果、半導体企業はIP専業ベンダーよりもはるかに大規模になった。売上高と研究開発予算が増加したことで、IPの顧客はIP専業ベンダーを上回るペースで成長し始めた。
最も顕著な例はArmである。Apple、Qualcomm、Samsungなどの大手顧客は、特定の製品仕様に合わせた独自のArm互換CPUコアを開発し始め、そのペースはArmよりも速かった。
2つ目の、そして現在も進行中のトレンドは、オープンソースハードウェアIPである。オープンソースソフトウェアがソフトウェアエコシステムを破壊したように、オープンソースハードウェアもハードウェアエコシステムを破壊しつつある。新しい技術を中心としたエコシステムの構築には数十年かかる可能性があるが、この移行は2010年のRISC-V CPUアーキテクチャの導入とともに始まった。広く使用されているものの、RISC-Vは主に組み込みマイクロコントローラーに使用されてきたが、ハイエンドコンピューティングアプリケーションへの関心は高まり続けている。オープンソースハードウェアは、特にパフォーマンスが重要な用途や安全認証が必要なアプリケーションにおいて、一夜にしてプロプライエタリアーキテクチャに取って代わることはないが、着実に業界を再構築しつつある。
IP事業に影響を与えるもう1つのトレンドは、半導体業界の進化である。より高度な電子設計自動化（EDA）ツール、ファウンドリ製造サポート、ライセンス可能なIPにより、カスタムチップの構築はかつてないほど容易になっている。カスタムチップの開発は依然として高額な取り組みであるが、AIは開発時間を短縮し続けると同時に、開発コストと市場投入までの時間を削減するだろう。
IPビジネスモデルの変化
その結果、IP専業モデルは独立したビジネスモデルとしては衰退しつつある。IPライセンスは依然として価値あるビジネスモデルだが、設計サービス、システム統合、製造などを含む、より広範な製品やサービス提供の一部としてのみ機能する。私たちはすでに、これらが業界、特にArmやMIPSのような従来のIPベンダーに変化をもたらしているのを目にしている。
2016年のソフトバンクによる買収後、より大きな研究開発予算を武器に（言葉遊びを意図している）、Armは特にハイパフォーマンスコンピューティングなど、他のセグメントをターゲットとした新しいIP開発に拡大し始めた。望ましいリターンを達成できなかったソフトバンクは、最終的に限定的な新規株式公開（IPO）を追求する前に、Armの売却を試みた。これにより、Armは従来のIPライセンスを超えた長期的な成長戦略を再評価せざるを得なくなった。1つの変化は、モバイルデバイスからサーバーまで、あらゆるものに対応する完全なIPコンピューターサブシステム（CSS）の導入であった。しかし、最大の変化は、ハイパースケールデータセンターアプリケーション向けのMetaなど、顧客向けに完全な設計サービスを提供することへのシフトであった。この移行には、サーバークラスプロセッサの開発に精通した企業であるAmpere Computingの買収が伴った。
買収を通じて転々とし、数十年にわたって苦戦してきた企業であるMIPSは、2021年に倒産から脱却し、自動車や産業オートメーションなど、特定のアプリケーション向けに最適化されたRISC-VベースのCPUの開発に焦点を移した。この新たな出発点から、MIPSはIP専業ベンダーであることの課題を特定し、IPとカスタムチップを開発するためのIPとサービスの両方を提供する、IPサービスプロバイダーとして自社を位置づけた。
この戦略は、成熟した特殊な半導体製造プロセスに焦点を当てた大手半導体ファウンドリであるGlobalFoundries（GF）によるMIPSの買収により、より大きな戦略の一部となった。今月初め、現在GFの一部門となっているMIPSは、SynopsysのARC IPとエンジニアリンググループの買収を発表した。これにより、MIPSのIPポートフォリオに別の低消費電力マイクロコントローラーアーキテクチャが追加されると同時に、エンジニアリングチームが拡大する。Synopsysがより大規模で収益性の高いEDA事業に注力している一方で、GFはIP、設計サービス、製造を提供できるカスタム半導体ベンダーへとゆっくりと変貌を遂げている。本質的に、GFは顧客のコンセプトを設計から生産まで導くことができる。これは過去30年間半導体業界を支配してきた専門化のトレンドに反するものだが、AI時代に多くの業界で出現しつつあるバリューチェーンの統合と一致している。
変化には時間がかかる
半導体イノベーションの急速なペースにもかかわらず、構造的な業界の変化には時間がかかる。標準的なArm CPUは依然として業界の支配的なアーキテクチャであり、標準的なArm CPUコアは毎年数十億個のチップに搭載されている。しかし、Arm互換のカスタムCPUを搭載したチップの数が着実に増加してきたように、Armが設計するカスタムCPUの数も増加するだろう。同様に、エコシステムと業界が進化するにつれて、サポートコアとしても、メイン処理コアとしても、RISC-VベースのCPUコアの数は増加するだろう。Tirias Researchは、GFがカスタムプロセッサ戦略を構築し続けるのを目にし続けるのと同様に、業界が進化するにつれて、Arm、他の半導体IPベンダー、半導体エコシステム全体の企業において、さらなる戦略的変化が見られる可能性が高いと考えている。成功する企業は、IPを製品としてではなく、より広範なシリコンソリューションのためのプラットフォームの一部として扱う企業となるだろう。
