国产工艺硅验证SerDes IP如何助力PCIe产业加速前行？

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在算力为王的时代，5G、AI、物联网、自动驾驶等应用场景全面开花，各类xPU和FPGA大行其道，对高速接口技术也提出了更高的要求。作为能满足众多场景需求的高速接口标准，PCIe广泛应用的同时，也不断随应用发展进行着迭代更新。

www.laoyaoba.com/, Oct. 07, 2023 – 

据市场调研机构恒州诚思预计，2019-2024年期间，全球PCIe集成电路市场规模预计将以每年约8.6%的速度增长，到2024年达到约357亿美元。

PCIe的热潮也带动了IP市场走高。众所周知，IP在半导体上游扮演着重要角色，可简化芯片设计、缩短研发周期、降本增效。接口IP作为IP第二大品类，随着芯片规模和复杂度的不断提升市场增势显著，预计到2026年将达到30亿美元。更重要的是，在芯片国产化大潮的驱动之下，一个新命题也随之而来：SerDes等接口IP主流品类，在势在必行的国产研发创新与落地应用中，如何助力PCIe产业加速前行？

通过推出自主研发并成功实现国产工艺硅验证的SerDes IP，本土厂商牛芯半导体给出了自己的答案。

SerDes IP国产化大有可为 本土厂商应对多重挑战

提及国产替代，业界一般将目标锁定于CPU、GPU、存储器等高端芯片。但牛芯半导体技术支持工程师何鑫指出，接口IP存在着较高的技术壁垒，目前仍由国外巨头占据主导地位，国产化率不足10%，在供应链安全和信息安全方面时刻面临"卡脖子"的风险。而从产业链价值上看，接口IP国产化不仅可发挥设计厂商的成本优势，让供应链趋于稳定，更重要的是还可保障信息安全。可以说，芯片国产化的进程中，接口IP在实用性和战略意义上拥有着并不亚于CPU、GPU等高端芯片的地位。

近年来，PCIe标准不断迭代演进。从发展历程来看，PCIe标准于2001年提出，2003年发布了1.0版本，数据传输率为2.5GT/s，2022年初发布的PCIe 6.0版本已经达到64GT/s。20年来，PCIe的内部技术已然翻天覆地。值得注意的是，2017年之后，PCIe标准几乎每两年就更新一次，更新速度明显加快，这也得益于高性能计算、AI、自动驾驶等应用蓬勃发展的驱动。从应用市场来看，当前PCIe4.0已大范围实现商用，一些行业嗅觉敏锐的主流厂商已先行开发PCIe5.0，而且PCIe6.0的标准业已发布，相应的技术指标也更加严苛。SerDes技术是PCIe应用中数据完整性和准确性的重要保证，PCIe接口在5G通信、Al、网络交换、服务器等领域应用提速，无疑对本土IP厂商的SerDes研发与创新提出了多重挑战。

何鑫对此详细解释，为适应生成式AI、高性能计算、高速网络交换等一批新兴涌现的数字应用场景，SerDes IP需有相应的能力以支持更高的带宽和速率，并在PPA指标层面尽力达成性能、功耗和面积三者平衡的最优解。此外，鉴于SerDes IP及其市场具有一定的独特性，一些诸如自适应灵活性、低成本和低延迟、抗干扰性以及设计周期缩短、高附加值服务等细化的考量指标，均需要IP厂商在架构技术、技术支持上做到全面应对。

无疑，这些要求也侧面说明了SerDes IP的技术壁垒较高，但在产品高速增长以及巨大本土市场的支撑下，国产接口IP也迎来了突破的契机。"尤其是国内IP厂商经过多年深耕，在性能指标方面可与国际一流水平媲美，并在技术支持、定制化服务等方面更具本土化优势。"何鑫乐观指出。

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