半導體產業發展超過一甲子,產業已邁入高度垂直分工時代;但分工愈細膩,也讓 IC 設計愈複雜。該如何降低 IC 設計門檻,讓客戶快速進入市場? 台積電和微軟兩大巨頭對談,一窺晶片之外的關鍵,以及 AI 時代下半導體產業的展望。
OIP 賦能:跨產業協作,助 IC 客戶快速投產
台積電 Ecosystem and Alliance Management Division 負責人 Dan Kochpatcharin 在官網撰文,談論如何在半導體設計裡釋放 AI 力量時,短短一篇文章裡,「夥伴」(partner)一詞被提及高達十數次。
由此一窺端倪。台灣半導體的成功關鍵,不僅是晶片,更是數十年跨產業協作。

2008 年,台積電打造出半導體產業關鍵生態系「開放創新平台」(Open Innovation Platform,下稱 OIP)。成立至今,OIP 已匯集電子設計自動化(EDA)、雲端(Cloud)等六大聯盟夥伴,讓客戶在晶片設計初期,即透過與 OIP 協作,符合台積電製程所需設計,大幅縮短量產時程。
Dan Kochpatcharin 指出,創辦人張忠謀創立此模式,讓台積電專注供應製程技術,並與 OIP 生態系夥伴協作支援客戶。此種模式的成功關鍵即是——不與客戶競爭,也不與合作夥伴競爭。
與 OIP 合作多年,兼具協作客戶、合作夥伴多重身分的台灣微軟總經理卞志祥觀察到:「台積電致力成為賦能者。此種與客戶合作、也與客戶一起成功的精神,與微軟的使命不謀而合,這讓我們從合作之初,就感覺目標一致。」
先進製程加乘雲端運算,賦能 AI 時代
2018 年,台積電開發新製程元件資料庫時,與微軟合作利用雲端服務解決運算資源不足問題,讓台積電看到雲端協作的潛力。於是同年,台積電 OIP 正式成立雲端聯盟,與公有雲和 EDA 夥伴共同開發安全的雲端虛擬設計環境,幫助客戶克服空間與時區限制,在雲端快速與其他夥伴緊密合作,加速 IC 設計。
「AI 並非新議題。先進製程和雲端運算推動 AI 發展,讓半導體過去面臨的硬體瓶頸有了突破空間。」
Dan Kochpatcharin 舉例,台積電 N2 的類比電路設計利用 EDA 的 AI 模型輔助後,大幅減少電路設計優化時間,原本長達 200 分鐘的設計優化時程,縮短到 42 分鐘,前後差距高達 4.6 倍。
加入雲端算力,帶給 OIP 更多突破並挹注新動能。由於擁有共同目標,微軟成為台積電首選的雲端夥伴,雙方合作十年來,共同克服困難建立絕佳默契,微軟也連續七年獲選台積電最佳雲端聯盟夥伴。微軟透過全球布局的 Azure 協助台積電客戶與生態系夥伴,降低延遲與資料傳輸時間,成功加快客戶在世界各地的設計與生產運作。
「軟體與硬體不是兩件事,反而能相互強化。當硬體升級,軟體就能跑得更快;當軟體增強硬體,將優化整體 IC 設計流程。」卞志祥解釋,當技術需求高速成長,可利用軟體串接多個推論型 GPU,讓硬體獲得加乘效果,優化算力與速度;也可依不同工作需求,調配出最合適的雲端軟體與硬體組合;更可透過 AI 輔助,在拉高硬體算力的同時,降低其他資源耗費。

晶片之外:是協作客戶,也是理念夥伴
微軟不僅是台積電生態系重要成員,身為最早切入半導體產業的公有雲夥伴,其所提供的服務更是生態系不可或缺的關鍵平台與工具。由於兼具客戶、合作夥伴多元觀點,微軟更理解如何與 EDA 廠商緊密協作、加速 IC 開發、與台積電先進製程深度合作,協助台積電打造完整生態系。
與 OIP 生態系合作過程裡,卞志祥觀察到:「OIP 創造的並非單一個硬體資源架構,而是讓所有客戶與夥伴能快速協作的平台。」微軟的願景是賦能地球上每個人、每個組織;此外,微軟的客戶和供應鏈皆與台灣半導體產業息息相關,雙方都希望台灣半導體產業更加繁榮發展。「在企業願景上,台積電與我們高度契合,包括:以客為尊、持續創新、商業模式等。理念相近讓我們走得更近、更快。」
晶片之外的關鍵,是開放、賦能以及協作;這亦是「互為客戶和夥伴」的兩家企業,能藉著緊密協作共同推動技術進步,為整體生態系帶來更多創新與價值的主因。
展望未來,OIP 生態系將在 AI 時代持續引領市場。如最新成立的 3D Fabric Alliance,除集結跨領域夥伴,實現晶片堆疊技術,滿足 AI 應用高度複雜的先進封裝需求,更進一步制訂 3DIC 設計流程標準,並透過 IEEE 開源公佈,提供半導體產業使用。
兩大巨頭的結盟,每一步都是市場關注焦點,並為半導體產業帶來更多變革和機遇。對談最後,雙方也表示接下來會有更深的合作,積極協助生態系上雲。隨著微軟和台積電的合作不斷深化,未來將在更多領域展現強大影響力。讓我們拭目以待。
天下總主筆陳良榕專欄。半導體狂熱、科技巨頭謀略的最犀利解讀
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