AI算力需求暴增，從Google、亞馬遜、微軟、Meta，爭先恐後自己開發ASIC客製化晶片，從依賴輝達的客戶轉變為挑戰者。這波ASIC熱潮，台廠如何大舉搶進？

文／林以璿、黃亦筠　攝影／謝佩穎

儘管深夜剛從英國飛抵台灣，八月九日一大早，神盾集團董事長羅森洲依舊穿著招牌黑色T恤，神采奕奕現身內湖辦公室，絲毫不見疲態。

神盾的主要產品指紋辨識晶片，正面臨中國對手的激烈競爭，公司已連續三年虧損，轉型勢在必行。

羅森洲在今年初併購IP公司乾瞻科技，加上旗下IC設計服務公司安國、芯鼎，快速從UCIeIP（通用小晶片互連IP）佈局到ASIC（特殊應用積體電路）設計服務。希望搶搭生成式AI造就的AI伺服器爆炸需求商機，切入AI加速器ASIC市場。

五月，芯鼎科技拿下首個客製化設計委託案，正式宣告神盾跨入訂製化ASIC設計服務領域。

「接下來，神盾就是三個關鍵：產品、IP及ASIC，」羅森洲告訴《天下》神盾轉型計劃。

還有一票台廠，包括幫亞馬遜設計AI晶片、登上台股股王的世芯電子，老字號的ASIC雙雄創意電子和智原科技，台灣IC設計大廠聯發科、聯詠，甚至不少新創也紛紛跳進ASIC。

輝達大客戶自己跳下來造晶片

「這塊餅很夠、很大，大家都想做這個生意，」羅森洲坦言，「在台灣有台積先進製程優勢，大家都想怎麼leverage（借力使力）台積。」

台積七月法說透露，今年AI加速器的成長遠高於智慧手機。AI伺服器與資料中心在內的高速運算（HPC）業務，更首度佔台積營收超過五成，用的都是台積優於七奈米的先進製程。

除了輝達的GPU（圖形處理器），這其中的重要動能，還來自亞馬遜、Google等雲端服務商。邁入生成式AI時代，誰掌握GPU，誰就掌握AI宇宙，而目前AI幾乎都被輝達的GPU壟斷。

為了降低對輝達依賴，各家雲端服務商紛紛開始自己做晶片，像Google開發了用於大型AI模型訓練和推論作業的加速器TPU，亞馬遜更手握Inferentia和Trainium兩款晶片，分別用於訓練和加速大型語言模型開發。

ASIC火！成長高於GPU

Digitimes八月中公布的「AI晶片特別報告：AI落地將驅動半導體新時代」預測，二○二四年，輝達GPU市佔率預估超過九成，但ASIC成長力道強勁，今年全球資料中心ASIC加速器出貨量預計將達三七六萬顆，較去年大幅成長一七八%，二三到二八年複合成長率達五二%，高於GPU的複合成長率。（見表2）

為什麼這些雲端服務商迫不及待自己造晶片？

除了不想過度依賴輝達，另一個關鍵原因是，相較於通用性GPU，ASIC是為特定任務專門訂製的晶片，能提供更量身打造的雲端服務，通常比GPU具有高效能、低功耗的優勢。

例如某顆晶片是專攻影像處理，其他功能的電路就可以省略，避免太多閒置電路，進而降低耗電。

AI算力需求愈來愈大，耗電量只增不減。雲端大廠面臨高成本、高算力的營運挑戰，ASIC就成了重要解方。

博通、世芯帶起ASIC熱

最大獲益者就是博通。Chat-GPT推出以來，博通市值已漲兩倍，重要原因便是大客戶Google加持，光是其採購的AI加速器TPU一年就能為博通帶來三十億美元營收，幾乎相當於超微的AI營收，且毛利率高達七五%。

但要能接下這些雲端服務業者的生意，必須提供最先進製程和大規模設計的ASIC。

「他們（雲端業者）選擇不多，」世芯電子總經理沈翔霖在法說上直言，「只有博通、Marvell、世芯、聯發科和創意這五家。」「除了少數廠商，台積電不會直接接觸客戶，需要有廠商在中間做好打理，」一名台灣IC設計廠董座直言，台廠能在境內完整解決從晶片設計、製造到封裝等所有流程，在這一波AI晶片熱潮上極具競爭力。

一條龍＋短鏈，成台廠優勢

世芯則是台系ASIC大贏家，手握亞馬遜ASIC單。亞馬遜是除了Google之外，最積極投入自行開發AI晶片的行列。

世芯去年營收有高達八四%來自AI高效能運算應用，成為《天下》二○二四年AI版營運績效五十強中，AI濃度最高的企業。

世芯兩位創辦人，董事長關建英和總經理沈翔霖，出身矽谷頗有名氣的Altius Solutions，專門做晶片設計服務。讓他們成名的一役，是拿下佔索尼營收八成的PS2晶片後段設計，將晶粒大小微縮三成，順利量產。

Altius輾轉併入EDA（電子設計自動化）大廠益華電腦後，沈翔霖等團隊就在○三年創立世芯，延續過去擅長的大型晶片設計。

世芯的技術團隊向來以設計最高效能、用先進製程的晶片自豪，近年來勢洶洶的AI狂潮，美國大型雲端服務業者投入自家晶片開發，大量釋出ASIC訂單，帶給專做AI高速運算大顆晶片設計服務的世芯一波機會。

今年五月世芯發布重訊，最大客戶亞馬遜參與其私募，總金額約五．三億台幣，持股比約為○．二八%，雙方的合作更加緊密。亞馬遜的七奈米專案，外界更預期將帶動世芯今年營收年增逾五○%。

IC設計大廠也來搶食大餅

就連IC設計龍頭廠聯發科也卯足力搶進，晶片圈更傳出今年聯發科一舉拿下Google訂單。「最快二○二五年第二季到二六年第一季，就可以看到聯發科在Google的TPU業務上的收入，」Digitimes分析師翁書婷指出。

實際上，聯發科很早就投入ASIC業務。只是過去ASIC客戶常只做前端設計，卻遲遲等不到量產，貢獻收入有限，在聯發科內部走得十分顛簸。

但這次聯發科投入心力，延攬曾在軍工商休斯飛機負責ASIC發展部門、後任職於美國英特爾的Vince Hu，擔任運算事業部總經理，直接負責ASIC事業。

一家聯發科供應商透露，聯發科的ASIC業務約佔二%營收，換算起來接近百億規模，「若以單獨企業來看，已可稱得上是中型設計公司的營收規模，只是過去放在整個大集團裡，也許覺得不那麼起眼。」

聯發科執行長蔡力行就曾在七月法說上表示，聯發科的關鍵優勢在「擁有全面的IP資源」，包括計算、CPU、GPU、微處理器，以及在先進封裝方面的專業能力。

蔡力行當時直言，公司已經準備好在必要時，「轉向AI加速器和CPU的開發。」

不只龍頭聯發科，同樣積極搶餅吃的，還有老二聯詠。

聯詠副董暨總經理王守仁在八月法說透露，在驅動IC產品線和SoC（單晶片系統）產品線，都有ASIC業務，今年會有成長。「基本上，ASIC產品毛利率會比較高，」他說。

一名外商ASIC廠主管分析，IC設計大廠跨足ASIC，在晶圓採購與光罩製作方面都具備規模經濟的成本優勢，「連專門提供ASIC設計服務的廠商，可能都無法與其比報價。」

IP技術積累，成為神盾底氣

那神盾這類中小型IC公司也投入ASIC的利基在哪裡？羅森洲解釋，雲端服務商自研ASIC加速器都採用小晶片設計架構，使單一晶片將涉及多種不同製程，設計架構複雜，且需要後段和晶圓代工廠緊密合作，因此亟需IC設計服務廠商來合作規劃晶片。

而小晶片架構的技術標準UCIe，神盾旗下的乾瞻耕耘已久，不但擁有相關IP，甚至參與UCI的標準制定，羅森洲認為，這就是神盾集團進入ASIC設計服務的底氣所在，「如果你要蓋五十層高樓，不會找一個只蓋過二十層的建築師，因為架構是不一樣的，」他說。

一名半導體界大老觀察，神盾這類產品公司做ASIC的優勢，「有前端設計能力以及IP完整性，又有設計服務業務，是有實力投入ASIC領域。」

前創意電子總經理、Skymizer董事長賴俊豪觀察，ASIC的需求增加動力不僅來自雲端服務商，「還有許多AI新創會選擇委外開發。」

為何不在內部組團隊做ASIC？

像世芯長年和台積電的先進製程、封裝緊密配合，因此第一時間就能和輝達、超微等，成為台積CoWoS產線的重要使用者。

想擺脫輝達掌握，短期還很難

ASIC看起來成長率高，但短時間仍難撼動輝達的王者地位。Digitimes報告認為，雲端服務商自研ASIC加速器，確實可降低採購輝達產品，「未來五年內，ASIC仍難取代輝達資料中心GPU。」

翁書婷觀察，當前雲端大廠並不選邊站，而是同時下單輝達，並開發獨特功能的ASIC。

畢竟，開一顆晶片，十分昂貴，光是光罩就要一千五百萬美元的成本。且輝達也不是省油的燈，清楚客戶都在想方設法降低對自己的依賴。

輝達執行長黃仁勳在最新推出Blackwell系列的GB200時，就不斷對企業喊話強調「買愈多，省愈多」的高單位運算能力，降低建置資料中心服務的整體擁有成本。

加上輝達擁有成熟的生態系統CUDA平台，為開發者提供豐富的工具，使開發和部署AI應用相對容易；相比之下，ASIC想擺脫輝達掌握，就需要投入相當的時間建構生態系。

「但只要輝達永遠那麼貴，（企業下單）ASIC永遠會覺得自己賭對了，」創意電子總經理戴尚義於七月底的法說會表示。這波ASIC熱潮，看來還要火上一段時間。 閱讀完整內容