好像很久沒有來寫個股了，這陣子自己的研究計畫仍是持續，涉及的主題包含「第三代半導體降低成本的方式」、「HPC架構競爭」等研究外，也會看看國內外一些有趣的公司，看公司已經成了興趣，本文主要是提供一些產業研究後可能的公司成長機會，跟股價無關。
如何理解Arteris的「長線成長機會」？
Arteris的產業成長機會來自矽含量與SoC複雜性增加，IC設計公司開發晶片速度提高、品牌/OEM自研晶片都增加第三方IP廠機會，短期成長與汽車ADAS、5G的SoC應用高度相關。
- 「矽含量增加」市場機會除「製程節點提升、成熟製程使用」增加外，「晶片設計複雜度」提高將帶來IP產業成長機會，我相信市場對「晶片複雜度提升」受惠個股評價有提升機會。
- AI與ML將為產品創造差異，Tesla已展現收集使用者數據反饋增強品牌價值的競爭優勢、智慧工廠嵌入式SoC收集生產數據等應用，加以「開放架構(ARM/RISC-V)+第三方晶圓製造廠」模式已驗證可行性，為品牌商/OEM提高自研主核，或採AI加速器自研/外包NRE的誘因，能協調產能的IC設計NRE服務廠將會受惠此趨勢，我相信第三方IP廠，研發之方向如為「加速IC設計之服務流程、加速NRE專案開發」亦將受惠此趨勢。
- Arteris所連結的應用產品主要在支援車用ADAS的SoC/MCU上(Arteris在車用SoC市佔70%以上)、5G企業聯網端點的應用，兩者產業的未來複合成長率都將是Arteris產業的主要成長機會。
Arteris本身的成長動能來自其唯一第三方NoC IP公司的地位，以及上市後取得的籌資能力有利於繼續研發、併購拓展。
- 「唯一的第三方NoC IP廠」地位有利於建構SoC IP互連生態系。Arteris支援處理器架構如ARM\RISC-V\CEVA\Synopsys ARC\MIPS等，雖部分IC巨頭過往曾收購NoC新創，佈局相關技術，第三方IP廠相較in-house團隊更能累積SoC互連經驗，由於互聯屬處理器核心架構的機密，也使第三方IP服務廠更有空間。
- 上市後取得的籌資能力，將能使Arteris以收購互連新創以及投資研發，我相信Arteris公開發行後，長期較其他NoC新創更具優勢，公司提過每年會推出一個NoC互連或EDA部署工具，隨其應用有機會營造「NoC互連」第三方生態系。
Arteris產品解決哪些問題？
Arteris的產品應用於IC設計人員在設計SoC時，因隨著核心數、子系統數增加，SoC內可能包含許多不同IP供應商，使處理不同IP間的互連更加複雜，過往的總線互連、匯流排(Bus)或許可以處理核心與核心間的互聯，但隨核心數>10個以上時，訊號連結時干擾與速度預期都越來越難克服，Arteris基於NoC以及相關工具協助IC設計人員快速解決SoC設計時IP間互連難題，主要收入來自於服務設計案收入、IP授權權利金。
目前Arteris有兩主產品項：IP互連工具如FlexNoC、Ncore、CodaCache、Piano及IP部署工具。
在SoC間如不同的IP模塊需要透過NoC來彼此傳輸時，Arteris的FlexNoC將IP的NoC訊號轉換為數據包，讓不同IP之間可以互相連接，Arteris的產品Ncore則是使SoC中多處理器可以確保緩存數據的一致性，CodaCache是用來降低對DRAM在NoC片外的讀寫訪問次數(因訪問NoC片外的DRAM需要更多時間)，降低SoC數據延遲，Piano是Arteris用以提供給IC設計人員的工具，協助「評估」在16nm以下SoC佈線互連的佈線效果。
Arteris亦提供IP部署工具，協助IC設計人員以IP-XACT(註2)標準，將IP模組打包與集成、設計SOC的Tool，近期也推出追溯IP的部署工具。
Arteris成長是否面臨不確定性
NoC的技術發展是否如預期？競爭技術為何？
由於Arteris的發展全仰賴NoC(Network on Chip)，而SoC中NoC是否為互連技術未來主流成了關鍵問題。
過往SoC的互連是仰賴「總線互連」的結構，過往發展的技術軌跡是由"專用互連線"、"BUS"到”Crossbar“，但隨SoC中處理器增多，演變為多處理器系統晶片MPSoC(Multi-Processor System on Chip)時，核心數增加，既有互連機制便出現延遲、功耗等的問題。
目前在x86架構上，主要應用在伺服器/PC與筆電的主要運算，單核運算能力強，不像ARM許多應用核心數那麼多，X86仍採用環形匯流排(Ring Bus)或是Crossbar的互聯結構為主，即使在伺服器所需的核心數較多，AMD採Crossbar並以Chiplet封裝，而最新的Intel Gen12應該已採用Mesh NoC。
至於多核的ARM架構主應用於SoC，目前ARM互連的趨勢，正處于從Crossbar演變到Mesh架構為主的NoC上，過往ARM架構處理器間的互通，也仍以Crossbar為主，畢竟架構導入推論AI運算、GPU等異質處理器的互連，屬剛開始發展的階段，主流應用都仍在開發。
NoC的技術為何可能能成主流？我相信將從ARM v9處理器開始，先前的互聯技術，如ARM自行推出的CoreLink NIC、Synopsys的DesignWare IP都尚未採取NoC，Synopsys是採Crossbar的架構，而ARM一直到推出NI-700前，其CoreLink也都仍是基於Crossbar的互聯機制。
今年ARM首次推出基於NoC互連的架構NI-700，這是ARM針對V9的處理器設計(也就是Apple M2、高通/聯發科最新處理器預計的架構)，根據官方說法，NI-700是針對CPU與AI加速器互聯提供方案，間接說明NoC互聯機制將為主流，也說明在未來處理器的競爭，重點已經由單核運算、多核的運算與功耗，進一步演變為透過互聯技術降低各種處理器、儲存間的功耗、延遲，並增加安全性的趨勢。
是否代表Arteris在NoC互連的競爭對手上，多了ARM這巨量級的競爭對手？
實際上在SoC整合經驗、車規認證等(如Arteris與Mobileye合作已超過11年)，Arteris仍在車用等領域具有優勢，究竟ARM推出自己NoC的IP，對Arteris是否代表競爭，或是更多的市場滲透與合作？此點我仍未知，但我相信這代表的意義是在處理器的發展上，ARM架構處理器希望進入進入Server市場時，其中相較X86處理器的優勢來自於其更多核心、異質處理器間互連架構搭配先進製程的功耗優勢，所以ARM在互連架構是否允許更多核心數、更多異質(GPU/FPGA或RISC-V/X86/CEVA等)間的互聯採NoC，間接說明此技術或許有機會開始大量採用。
晶片大廠的佈局為何？Intel收購NetSpeed、Facebook收購
如前所述，Intel早在2018就已收購NetSpeed，Facebook於2019收購Sonics，Arteris為目前少數的第三方NoC互連IP廠，但其實，Arteris也早在2013時，就被高通將部分團隊、專利以2.2億美元的金額收購(現有Arteris部分FlexNoC的授權又仰賴高通收購的專利)，後續ARM才開始推出自己的互連IP。
而其他NoC新創，Intel在收購NetSpeed後，處理器的架構逐漸由環形互聯架構(自2000年起啟用)，走向Mesh的網狀互聯結構。明年Intel重頭戲Sapphire Rapids，我相信主要與AMD的競爭將來自架構的革新與新的互聯通訊，架構上包含將功能的IP區隔開來，例如運算、I/O、儲存，並採取新的Mesh結構(NoC架構，用來互聯)，Intel自己的EMIB封裝形式，以及我認為開始將浮上檯面的CXL。
只是我仍無法明確了解，在ARM Based Server市場，在ARM推出自己的NoC IP後，Arteris主要機會為何。
Arteris IP是否有機會形成生態系？
IP業者是否有足夠資源(主要在研發服務)，與客戶形成鏈結，並藉深入某產業經驗進一步擴展形成生態系，是其長期觀察指標，由於互連機制是SoC設計的核心，除非架構更動，否則不太容易替換IP，反映在Arteris的舊客戶留存率高達98%上。
Arteris目前活躍的客戶數為179個，其中至今年前三季度開始新的設計案的有65家，滲透比例較高的市場是汽車ADAS SoC(約有70~80%採用Arteris)，在汽車領域採用Arteris方案的廠商，已知的有Mobileye(2010年起)、Bosch、以及今年3Q加入的BMW，在IDM廠的部分包含瑞薩電子(2008年起)、NXP、意法、Fujitsu、TI、無晶圓廠IC設計公司如虹晶(鴻海子公司)、創意GUC、海思、RAMBUS、ALTERA。Foundry的部分包含TSMC、Samsung、intel。
雖Arteris已用780萬美金收購一家軟體設計公司Magillem，希望發展自己的SoC部署軟體，但也透過為主流EDA公司Synopsys、Cadence、Siemens提供接口IP進入既有的生態系，在SoC EDA部署軟體上，目前我還不確定Arteris的發展空間，不過正面看待公司進入EDA部署工具領域。
Arteris是否已經來到S曲線的轉折？
先談談目前Arteris的營收來源。Arteris的收入來源分為兩類，特許使用費與royalty，IC設計的開案約在1~3年期間，完成後可能在1~5年內批量生產，在IC設計期間時，公司收取的費用是特許使用費，一直到量產後才會收取Royalty，目前Arteris的roralty占比僅7%仍不高，而評估新開案速度可用「平均總合約價值(Average contract vaule)」加上過去12個月的特許使用費收入來評估，公司目前3Q21給出的數字是4560萬美元，YoY+21%。
在已揭露的營收占比中，2020年占比最高的是大疆(24.7%)、Intel(15.3%)，海思由2019的44.2%下滑為6.5%，截至2020年的合約中，28.6%來自消費行業、22.7%來自汽車產業，14.3%來自機器學習/AI的應用，12.6%來自數據中心。
Arteris目前營收並未大量仰賴某家大公司，海思盡管在2020年因管制而無法出貨(2019佔44%)，但Arteris在2020全年營收仍維持成長。
Arteris對於2021全年收入約3630~3750萬間(YoY+14%)， q4的展望ACV+過去12個月多特許史用費預估是4850~5000萬美元間，跟Q3相比增加約500萬美元間，這個營收在IP公司間表現如何？IPNet在2020年數據顯示整個IP市場市值約是10.68億美元，當年Arteris排名第12。
IPNest推估未來至2025年間，PCIe接口IP的複合成長率為24%，以Arteris個別公司的成長率來說，以這個平均數字比較，Arteris去年與今年推估營收成長率相比，仍低於這數字，我相信以NoC技術的S曲線轉折，尚未到來。
對標其他IP廠發展軌跡為何？
以新思發展軌跡為例，由客戶使用狀況，透過不斷併購增強其生態系，整體成長高於產業成長。
NoC互連具有第三方業者存在的空間，其應用具有可重複性、且能依客戶需求調整，也因其屬於架構面的IP，有機會藉此發展SoC的利基市場EDA工具，我對Arteris管理層每年希望推一個產品的野心表示欣賞，其在高通先前收購專利，錯過整個手機市場的大幅成長機會後，面對預期的SoC ADAS/IoT, 管理層決定IPO自行發展，表示不會接受其他業者的併購，那代表的意義就是Arteris只有不斷往更多的Address Market發展才有機會存活，以NoC的發展為例，ARM在今年推出NIC-700即是以NoC為架構的互聯IP，新思過往的ARC以Crossbar為主，不確定未來是否也會推出NoC的IP，屆時Arteris是否仍能維持先行者優勢，如何維持？都值得觀察，不過，從單一IP供應商進一步成為IP Vendor仍有很大的空間，如果策略與執行都到位，且能往更多address market發展，以目前市值8億美元左右的Arteris，市場又已經非常久沒有EDA/IP公司公開發行(通常在發行前被併購)，仍有很大空間。
BTW，由於Network On Chip涉及許多IC設計架構的細節，如果有此方面比較熟稔的朋友，我也希望聽聽你的意見
備註：NoC是什麽？
片上網路NoC(Network on Chip)是系統單晶片(SoC)互通模組，可視為連接CPU主核、GPU、DSP、儲存與其他功能的「協調指揮」協定，協助不同功能、不同IP間的互聯通訊，取代原有匯流排的功能。
這不是特別新的技術，但為何現在才開始重視NoC？過往SoC間的互聯最早採專線互連，但IP間只能同時一串傳輸，後改為匯流排(BUS)，但BUS只是匯流必須競爭傳輸的資源，所以當超過一定的IP數也會影響頻寬，所以適用於10個以下的結構，這時候Crossbar興起，Crossbar以Node直接互聯解決，只是延展性低，僅適用10~20個IP的互聯結構。
處理器的發展歷史是由「單一晶片集成更多電晶體」因遭遇量子隧穿效應，演變為「低頻多核」的架構，這類處理器有兩種主流架構，以Intel為主的Chip Multiprocessors(CMP)，即單晶片多處理器，以及IBM為技術主流的System on Chip(SoC)，系統單晶片，只是當單晶片多處理器核心數不多時，可以不需採NoC來互通，不過隨著SoC的核心增多，就需要採NoC來部署子系統間的互聯、以及外圍數據傳輸到NoC內部接口。
其他關於NoC的文獻："On-Chip Interconnection Networks: Why They are Different and How to Compare Them, 由Intel系統架構師D. N. Jayasimha等人發表，連結。
其它文獻：
1.Integrating AI Accelerators into Automotive SoCs with Functional Safety, Arteris, 2019, Link
2. 為何Intel核心數會「堆」不過AMD?, EE Time China, 黃燁鋒, 連結
3. Change in AI SoC, Kurt Shuler, Link
Pio Invest Notes 