
年初中國深度求索(Deepseek)橫空出世,掀起了平價AI大浪,輕量化設計的AI模型,因不需要太高的算力與功耗,讓AI應用開始加速落地,也間接推升雲端到邊緣端的特殊應用積體電路(ASIC)需求爆發。
客製化晶片 需求大爆發
不僅如此,包括谷歌、亞馬遜等雲端服務商(CSP),為降低對AI晶片龍頭輝達的依賴,全都積極布局研發ASIC晶片,像是谷歌的TPU、亞馬遜雲端運算服務(AWS)的Trainium、微軟(Microsoft)的Maia與Cobalt,以及臉書(Meta)的MTIA等,都是他們自主研發的成果。
只不過,自研ASIC晶片絕非易事,產業專家表示,CSP幾乎不可能自行組建具備完整IC設計能力的團隊,必須與IC設計業者合作。「一顆晶片往往涵蓋多種不同的矽智財(IP),從傳輸介面到不同的節點製程,都需要不同的IP,而光是舊製程的IP,單一授權費用就動輒新台幣上千萬元,加上先進封裝技術的門檻,更是進一步墊高了ASIC開發成本。」工研院電光所所長張世杰對本刊直言。

正因如此,雲端大廠紛紛找上博通(Broadcom)、邁威爾(Marvell)、世芯、創意電子等半導體廠,加速開發客製化晶片。以台廠世芯為例,不僅贏得亞馬遜、谷歌、微軟等業者訂單,最大客戶亞馬遜更在去年砸下新台幣5億多元,私募認購世芯普通股。
上述二大趨勢帶動AISC需求大爆發,本刊調查,新一股AISC勢力正在崛起,最受關注的莫過於台灣手機晶片大廠聯發科。聯發科今年4月底的法說會上,即有半數以上法人問答時間,皆圍繞AISC議題。聯發科執行長蔡力行直接透露,公司正專注於AI加速器(或稱XPU)開發,預期明年AI相關營收,可能就會衝上10億美元規模。

聯發科財務長顧大為則補充,聯發科已協助客戶完成ASIC設計,但基於保密協議,無法透露具體客戶資訊。法人圈盛傳,該客戶就是谷歌。
IC設計業 人才更搶手
對於AI晶片未來的發展模式,蔡力行認為,GPU和ASIC二種模式都將會持續存在。GPU在訓練(Training)方面不可或缺,但ASIC在AI推理(Inference)等特定應用需求正快速成長。「資料中心容量的擴張將持續,而ASIC類型的加速器將扮演重要角色。」蔡力行說。
正因雲端和邊緣AI應用同時發酵,對ASIC設計人才需求極為迫切,也造就了ASIC設計服務崛起的機會。「晶片越做越複雜,需要的人就越來越多,市場沒有這麼多設計者,所以IC設計服務公司就冒出頭。」張世杰說明。
軟硬體通吃 擷發受矚目
深入觀察市場動向,確實有越來越多的台廠加入爭奪ASIC大餅行列,包含聯詠、擷發、神盾、安國、益芯等都很積極;其中,就屬擷發最受到關注。
擷發是少數從前端(Front-end)即投入設計服務,支援AI軟硬體協同設計優化的公司。擷發董事長楊健盟向本刊表示,這種獨特的定位,是結合擷發母公司Arculus System自主研發的EDA軟體優勢,加上自身AI平台軟體開發能力,與硬體晶片設計服務的經驗,使其能夠在晶片架構設計階段,就為客戶提供最優化的方案。

楊健盟舉例,擷發先前與美國手機晶片大廠合作設計AI晶片,借重上述優勢,成功說服客戶採用更成熟的製程(22奈米),即達到原先預期16奈米的效能目標,該晶片設計更是一次投片就得以進行量產,大幅降低客戶的成本,充分展現擷發設計實力。
一次投片成功,對ASIC設計服務業者意義非凡。楊健盟強調,業界通常會在合約中要求至少2次投片機會,以應對首次將軟體轉化為實體IC可能出現的未知變數。而擷發能一次投片成功,代表晶片整體規劃、設計以及對製程變異的精準預測都達到高水準,也是其贏得客戶青睞的重要原因。
楊健盟透露,擷發的發展策略與AI晶片龍頭輝達有異曲同工之妙,二者都強調軟硬體緊密整合。輝達以其CUDA(運算平台和程式設計模型)在GPU領域取得巨大成功,而擷發正積極打造專屬AI軟體平台,希望結合硬體設計能力,為邊緣AI應用提供高效且完整的解決方案,目標就是要成為邊緣AI的「小NVIDIA」。
受神山護持 創意攬大單
除了擷發,護國神山台積電旗下的創意電子也備受關注。本刊調查,借重與台積電在先進製程、封裝的緊密合作關係,創意已成功取得四大雲端業者訂單,成功插旗ASIC市場。
「從前端收到詢價(RFQ),不管是開規格,或規劃產品進程,我看到與AI有關產品,幾乎都是2.5D、3D封裝的需求,且都集中在資料中心應用。」創意技術部經理黃昱仁直言。

在先進封裝上,創意已建立顯著的競爭優勢。黃昱仁強調,創意與台積電合作關係緊密,能率先採用最新製程進行IP開發和驗證,讓創意具有難以取代的優勢,即便是聯發科也難以企及。
針對GPU和ASIC市場生態,黃昱仁分析,輝達已在GPU領域建立難以撼動的領先地位,後進者不易在短期內超越;至於ASIC市場,雲端客戶擁有資料中心,對晶片需求和應用有很清晰的規劃,誰能滿足客製化需求,就能成功贏得青睞。
與創意同為矽智財業者的円星科技(M31)總經理張原熏則指出,IC設計業者跨足ASIC產業是自然趨勢,但能否脫穎而出,取決於創新能力和對客戶需求的理解。ASIC產業的本質仍是專業分工,具備獨特IP和成熟經驗的供應商,方能持續扮演關鍵角色。
