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ASIC是什麼?為何是下一個AI夯股?台廠優勢、最大贏家一次看

AI熱潮除了讓輝達市值大漲,ASIC族群也成為大贏家!毛利率高達75%,ASIC是什麼?成長幅度有多驚人?ASIC概念股有哪些台廠?台灣又有哪些獨特優勢?一次帶你看懂。

ASIC-輝達-博通-世芯-Skymizer-聯發科-GPU-AI-晶片-半導體 ASIC已貢獻聯發科近百億營收,執行長蔡力行表示,公司擁有豐厚IP資源,準備在ASIC領域加速發展。圖片來源:黃明堂攝
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AI熱潮帶動台美股市大漲,繼輝達之後,下一個業績爆發的受益股,就是ASIC族群。

半導體公司博通過去靠著「ASIC設計服務」吃下營收大補丸,為Google打造的AI加速器TPU,貢獻超過30億美元營收,毛利高達75%,帶動股價飆漲超過120%。

台灣ASIC大廠世芯電子,是台灣AI濃度第一企業,2023年營收翻倍漲,2024年前8個月已賺超過去年。以下帶你一次了解,ASIC為何如此重要?

ASIC是什麼?

ASIC,全名為「特殊應用積體電路」(Application Specific Integrated Circuit),顧名思義,這是一種為了特定應用而設計的積體電路。

與通用的CPU(中央處理器)或MCU(微處理器)不同,ASIC僅針對單一特定的應用,例如挖礦晶片只能進行SHA256加密運算,無法用於繪圖或其他用途。

ASIC的出現,肩負兩大重要任務,一是省錢、一是省電。

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,雲端大廠面臨了高成本、高算力的營運挑戰,ASIC就成了重要解方。

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在AI領域,特別是大型語言模型(LLM)的訓練和推論,需要大量的計算資源,而通用型的GPU雖然在平行計算方面具有優勢,但其功耗較高,且在執行特定AI任務時,效能並非最佳。

相比之下,ASIC可以針對特定的AI演算法或模型進行量身打造,實現更高的效能和更低的功耗。這意味著,亞馬遜、Google等大型雲端服務供應商,可以透過自行設計ASIC來降低對輝達GPU的依賴,並提高其資料中心的運算效率。

ASIC的商業模式

ASIC服務的商業模式包括設計服務和量產。

ASIC設計服務的營收,前段來自設計的人力投入,後段則依賴銷售量和量產規模。量愈多,營業額愈大。

前段的設計服務(NRE),就是客戶委託ASIC服務商進行設計,只要支付一次性工程費用。若客戶成功銷售產品,則進入量產階段。因此抓對客戶很重要。不是選擇做AI就一定好,要考慮公司的產品線、競爭者和差異化優勢,當然運氣可能也是一大因素。

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ASIC與GPU優缺點比較
  優點   缺點  
ASIC(特殊應用積體電路) 專為特定應用設計,性能高效 能耗低,適合大規模部署 高開發成本,設計和製造昂貴 開發週期長,無法快速迭代
GPU(圖形處理器) 多用途,適合各種計算任務 平行計算能力強,處理大量數據 能耗高,運行時消耗大量能源 成本波動大,價格易受市場影響

ASIC市場成長有多強勁?

根據Digitimes的預測,2024年全球資料中心ASIC加速器的出貨量預計將達到376萬顆,較去年大幅成長178%。更重要的是,從2023年到2028年,資料中心ASIC加速器的複合成長率預計將達到52%,遠高於GPU的複合成長率。

ASIC-AI-GPU-輝達

ASIC代表企業有誰?

博通(Broadcom)和邁威爾(Marvell)是兩大ASIC巨頭。

分析師屢屢點名,輝達和博通會是AI浪潮的最大受益者。輝達是GPU巨頭,博通這間網通起家的老公司,則透過併購來增強自己的實力,安華高(Avago)和它合併前買下LSI Logic,使得博通在ASIC領域有強大優勢。

ASIC概念股有哪些?台廠誰吃到?

ASIC概念股主要可以分為幾大類,首先是專注於ASIC設計服務的公司,這些公司通常沒有自己的製造廠,而是為客戶提供晶片設計服務,並協助客戶將設計好的晶片送交晶圓代工廠生產。

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其中,台灣的代表性公司包括世芯電子、創意電子、智原科技、以及積極轉型投入ASIC設計服務的神盾集團,旗下的芯鼎科技在2024年5月拿下首個客製化設計委託案。

除了ASIC設計服務公司,IC設計大廠如聯發科和聯詠也開始積極投入ASIC領域,甚至不少新創也紛紛跳進ASIC。

例如,成立於2013年的Skymizer,它提供矽智財方案和編程器,降低邊緣端設備客戶的開發門檻。這些公司在ASIC生態系統中,扮演著重要的支援角色。

今年4月,聯發科也一舉衝上2090元,創下歷史新高。市場普遍認為,此次上漲與聯發科切入ASIC有關。

ASIC台灣有什麼競爭優勢?

ASIC市場雖火熱,但想吃下雲端服務供應商的大單也不容易,必須提供最先進製程和大規模設計的ASIC。

「他們(雲端業者)的選擇不多,」世芯電子總經理沈翔霖在法說上直言,「就只有博通、Marvell、世芯、聯發科和創意這5家。」

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一條龍加上短鏈,則成為台廠最大優勢,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。

「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。

然而,持平而論,ASIC短期確實成長率高,但要因此撼動輝達GPU的王者地位,仍非易事。

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5年內,ASIC仍難取代輝達資料中心GPU。」

「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2024年7月底的法說會表示。

這波ASIC熱潮,看來隨著AI發展,還會持續火上一段時間。

(責任編輯:張玟榕)

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