IC設計業就指著比特幣和人工智慧發財了

包括IC設計服務業者創意電子(Global Unichip，GUC)在內的眾多中國台灣晶元設計公司，都看到了市場對ASIC的需求有增加的趨勢，動力來自於系統業者希望能差異化其虛擬/加密貨幣(cryptocurrency mining)以及AI產品，以提供更高的效率。

雖然AI市場具備長期潛力，創意電子錶示，該公司到目前為止的ASIC需求主力來自於比特幣採礦設備；該市場的廠商正在嘗試自己開發晶元，而非利用現成的GPU。創意指出，客戶發現，GPU只有效率還不夠。

比特幣採礦快速崛起，成為包括晶圓代工龍頭台積電(TSMC)以及該公司生態系統中其他公司的熱門生意；創意的客戶比特大陸(Bitmain)，就是一家來自中國大陸的比特幣採礦晶元設計私有企業，並經營自己的採礦業務。根據顧問機構Bernstein Research的估計，比特大陸2017年獲利達30~40億美元規模。

新崛起的採礦設備供貨商積極投資這波熱潮，而現在的焦點是開發更多客制化機器，以提供更大效益。「現在GPU被AI市場當成ASSP使用，」創意電子資深處長朱偉濤(Lewis Chu)在接受EE Times訪問時表示：「但AI是關於大數據、演算法，如果大家繼續使用ASSP，意味著他們的演算法會很類似，很難做到差異化。」

朱偉濤表示，如果Amazon與Facebook繼續使用現成的晶元，可能沒那麼容易實現其專有技術：「這也是為什麼很多數據中心會想自己開發ASIC，這會是一種趨勢。」

晶元設計業者能幫助降低設計客制化晶元的風險；目前16納米到7納米工藝的ASIC晶元設計成本約在1億美元到4億美元之間。如果晶元設計失敗的風險很高，大多數公司無法承擔將品牌打在晶元上的成本，特別是如果晶元的產量不能超越200萬顆，就是一個失敗的提案。

就算如此，AI晶元設計這門生意看來還是不錯；根據市場研究機構Semicon Research估計，AI語音控制裝置ASIC初始設計案(design starts)在2016~2021年間的複合年平均成長率(CAGR)可達到20%，幾乎是同時間整體ASIC初始設計案CAGR 10.1%的兩倍。

從台積電獨立的創意電子去年業績成長31%，目前仍然只與台積電合作；創意電子在台灣的競爭對手智原科技(Faraday Technology)則是由聯電(UMC)獨立的設計服務公司。智原表示其ASIC業務佔據該公司整體業務約三分之二，其他台灣晶元設計業者如聯發科(MediaTek)與世芯電子(Alchip Technologies)也在搶ASIC市場商機。

聯發科技是在不久前發表ASIC新產品，即一款56G serdes硅智財，已經過7納米FinFET工藝驗證；聯發科的56G Serdes是以DSP為基礎的高性能解決方案，該公司表示該產品能達到最高等級的功效、性能與晶元佔位面積。透過開發7納米與16納米硅驗證IP，聯發科表示該晶元能很容易整合到尖端產品設計。

聯發科的ASIC設計服務與產品系列，涵蓋一系列包括企業與超大規模數據中心、超高性能網路交換器/路由器還有運算等應用，以及需要相當高帶寬遠程互連的4G/5G基礎設備、AI/深度學習等創新運算應用。

比特幣挖礦

創意電子是在2015年接到第一筆比特幣ASIC生意，而到了2016下半年，該業務隨著比特幣的價值升高而蒸蒸日上。創意表示，比特幣挖礦對ASIC的需求在全世界各地仍然強勁，不過該公司對比特幣業務抱持謹慎保守態度，因為預期該市場的規模會非常仰賴加密虛擬貨幣的價格，如果價格急遽下跌就會終結比特幣挖礦市場。

創意電子投資人關係項目經理Nicole Chan表示，在中國，1比特幣的挖礦成本約2,000至3,000美元，只要比特幣的價格一直高於該成本，挖礦業務就會持續存在。她表示，去年創意有不少比特幣客戶的業務成長，目前該公司最大的比特幣挖礦業務來自於比特大陸；而儘管已經是市場領導業者，比特大陸仍然朝更先進的技術發展。

根據創意電子錶示，最近也有一些來自俄羅斯的業者想製造比特幣挖礦設備，儘管俄羅斯政府在該國國內禁止這種業務；中國也停止了國內的比特幣交易，不過全球大多數比特幣挖礦設備製造商來自於中國。

而因為累積了許多比特幣挖礦晶元的設計經驗，創意表示該公司已經建立了一套標準運作流程，能縮短交貨期；利用網表(netlist)，能快速進行性能評估。此外創意表示他們有時候會在潛在客戶中，篩出缺乏先進技術或健全財務信息的公司；Chan表示：「我們會評估其設計效率，比特幣晶元的效益對我們來說是一個很好的評估指標。」

朱偉濤是執行潛在客戶篩選的關鍵人物：「每一年我們能完成約30件NTO (new tape out，新IC投片)，在未來，7納米設計會需要更多資源；」他表示，相較於28納米設計，對內部資源的需求將成長到十倍之多。

這是創意電子準備在今年將員工團隊規模擴大20%的原因之一，往年該比例都只有3~5%；該公司原本一直在台灣地區遭遇優秀人才難覓的窘境，在南京設置據點後，也開始於當地招募更多員工，並有來自台灣地區的種子工程師協助加速南京的招募。

AI崛起

創意電子也看到了AI成為市場成長新動力，該公司該類業務大多數仍在NRE階段，還未被列為收入；創意的AI技術應用涵蓋訓練、推理以及邊緣運算三個領域，客戶主要來自美國、歐洲與中國大陸。大多數來自美國的需求是訓練類產品，而大多數中國大陸客戶的需求是推理應用。

朱偉濤表示，目前GPU仍然是全球AI市場的主流方案，但他預期ASIC方案將會在未來快速成長。不過他也指出，投資ASIC得有勇氣，AI需要先進的技術，而先進工藝節點的NRE成本是舊工藝節點如28納米的兩到三倍。

創意電子去年完成第一件7納米工藝設計，預期今年還會有二件或是三件以上；該公司透露，還有2~3家準備進入7納米設計的潛在客戶正在協商中。

編譯：Judith Cheng

本文授權編譯自EE Times，版權所有，謝絕轉載

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