近年AI淘金熱中,首先受惠的是「賣鏟子」的GPU龍頭輝達(NVIDIA),另外一股蓄勢待發的巨大商機,就是特殊應用晶片(ASIC)。
為了降低對輝達的依賴,包括中國,以及Google、亞馬遜(AWS)、微軟、Meta等4大雲端服務供應商(CSP)都積極投入自研晶片,並找上「IC設計服務商」協助打造ASIC,博通(Broadcom)便是此領域的佼佼者。在台灣,世芯(3661)和創意(3443)也是深耕ASIC的業者。
同樣瞄準ASIC的聯發科自然也不願放過這塊肥肉,共同營運長顧大為指出,預估ASIC 2028年市場規模將達450億美元(包括AI加速器400億美元、客製化處理器50億美元),這也將是聯發科未來一大成長動能。
究竟什麼是ASIC?在ASIC領域中,常見的「IC設計服務」的商業模式又如何運作?台廠的ASIC概念股有哪些?
ASIC是什麼?在AI時代為何重要?
ASIC是「特殊應用積體電路」(Application Specific Integrated Circuit)的簡稱,不同於通用的CPU(中央處理器)以及GPU(圖形處理器), ASIC是針對特定應用所設計的專用晶片,例如,「比特幣挖礦晶片」便是一例。
回顧ASIC技術的發展,可追溯到上世紀70年代,1980至1990年代曾盛極一時,然而由於客製化設計門檻高,隨後逐漸被通用型晶片取代。
近幾年隨著AI的崛起,ASIC再次成為焦點,這是因為GPU雖在平行運算有強大優勢,但隨著AI應用的多樣化和專業化, ASIC能根據特定任務需求訂製優化,例如,AI大語言模型的訓練與推論等,可實現更高的運算效率、較佳的能耗表現 ;並且在大量導入後攤提成本,總體費用也可能比GPU低 。
目前,雲端巨頭皆投入ASIC晶片開發,包括Google的TPU,AWS的Trainium、Inferentia,微軟的Maia、Cobalt,以及Meta的MTIA等,就連打造ChatGPT的OpenAI,也曾傳出和博通討論ASIC晶片合作的風聲。
ASIC設計服務:一次性設計費用+量產抽成
專業IC設計業者(IC Design House)如聯發科、高通會推出自家的處理器產品,IC設計服務商(IC Design Service)則針對客戶需求進行服務,在ASIC的開發過程中扮演重要角色,其業務範圍分為 一次性設計開發的「NRE」(Non-Recurring Engineering),與後續量產統包的「Turn-key」兩大項目。
NRE費用是主要的前期成本,涵蓋晶片的電路設計、電路驗證、晶片打樣等工作。
設計完成後,便進入到晶片的製造與封裝測試,IC設計服務商通常會提供一條龍的「Turn-Key」服務,替客戶下單給台積電、日月光等業者進行生產、封裝測試,並從每片晶片的量產抽取一定比例利潤,可作為長期的收入來源。
ASIC兩大巨頭:博通、邁威爾擁6成以上市佔
在ASIC賽道中,美國IC設計大廠博通、邁威爾(Marvell)是兩大巨頭,合計佔據超過6成的市佔。
博通(Broadcom)
網通大廠博通前身的安華高(Avago),於2014年收購曾是ASIC大廠的LSI Logic,奠定於ASIC領域的基礎,Google、Meta都是客戶。
邁威爾(Marvell)
邁威爾同樣以併購拓展ASIC研發能量,在2019年收購格芯(GlobalFoundries)旗下負責ASIC業務的Avera Semi,客戶包含亞馬遜、微軟。
ASIC概念股有哪些?
世芯-KY
2023年曾登上股王的世芯,為國內指標性IC設計服務業者,創辦人出身自矽谷IC設計服務公司。擁亞馬遜ASIC訂單,今年5月,亞馬遜更斥資新台幣5.35億元參與其私募。
創意電子
創意電子為台積電轉投資IC設計服務廠,與台積電合作緊密,與世芯同樣提供台積電CoWoS的一條龍Turn-Key服務。先前曾傳出,為微軟首款自研晶片Maia的ASIC設計服務協力廠。
智原
IC設計服務廠智原,由聯電IP及NRE部門分拆,第2季宣布加入Arm車用生態系,加速車用ASIC創新,並加入英特爾晶圓代工設計服務聯盟(Intel Foundry Accelerator Design Services Alliance),滿足高階應用需求。
聯發科
IC設計大廠聯發科同樣積極搶進ASIC,董事長蔡明介於5月股東會曾指出,過往聯發科產品在手機佔比相對高,將持續往ASIC、車用邁進,AI和車用將是未來10年的成長機會。
聯詠
顯示器驅動IC廠聯詠,於驅動IC與系統單晶片(SoC)耕耘已久,也拓展ASIC業務。
神盾
生物辨識感測IC廠神盾,將ASIC視為重要轉型方向,旗下安國、芯鼎都投入IC設計服務,5月曾宣布芯鼎獲日本AI公司ASIC委託設計訂單。
矽統
聯電旗下觸控晶片IC廠矽統,於今年4月公告收購同集團聯暻半導體全數股權,透過雙方各自在設計前、後端優勢的整合,拓展ASIC佈局。
責任編輯:李先泰