?IC設(shè)計業(yè)準(zhǔn)備靠比特幣與AI賺大錢

眾多臺灣芯片設(shè)計公司，都看到了市場對ASIC的需求有增加的趨勢，動力來自于系統(tǒng)業(yè)者希望能差異化其虛擬/加密貨幣以及AI產(chǎn)品，以提供更高的效率。

包括IC設(shè)計服務(wù)業(yè)者創(chuàng)意電子(Global Unichip，GUC)在內(nèi)的眾多臺灣芯片設(shè)計公司，都看到了市場對ASIC的需求有增加的趨勢，動力來自于系統(tǒng)業(yè)者希望能差異化其虛擬/加密貨幣(cryptocurrency mining)以及AI產(chǎn)品，以提供更高的效率。

雖然AI市場具備長期潛力，創(chuàng)意電子表示，該公司到目前為止的ASIC需求主力來自于比特幣采礦設(shè)備；該市場的廠商正在嘗試自己開發(fā)芯片，而非利用現(xiàn)成的GPU。 創(chuàng)意指出，客戶發(fā)現(xiàn)，GPU只有效率還不夠。

比特幣采礦快速崛起，成為包括晶圓代工龍頭臺積電(TSMC)以及該公司生態(tài)系統(tǒng)中其他公司的熱門生意；創(chuàng)意的客戶比特大陸(Bitmain)，就是一家來自中國大陸的比特幣采礦芯片設(shè)計私有企業(yè)，并經(jīng)營自己的采礦業(yè)務(wù)。 根據(jù)顧問機構(gòu)Bernstein Research的估計，比特大陸2017年獲利達(dá)30~40億美元規(guī)模。

新崛起的采礦設(shè)備供貨商積極投資這波熱潮，而現(xiàn)在的焦點是開發(fā)更多客制化機器，以提供更大效益。 「現(xiàn)在GPU被AI市場當(dāng)成ASSP使用，」創(chuàng)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(guān)于大數(shù)據(jù)、算法，如果大家繼續(xù)使用ASSP，意味著他們的算法會很類似，很難做到差異化。 」

朱偉濤表示，如果Amazon與Facebook繼續(xù)使用現(xiàn)成的芯片，可能沒那么容易實現(xiàn)其專有技術(shù)：「這也是為什么很多數(shù)據(jù)中心會想自己開發(fā)ASIC，這會是一種趨勢。 」

芯片設(shè)計業(yè)者能幫助降低設(shè)計客制化芯片的風(fēng)險；目前16奈米到7奈米制程的ASIC芯片設(shè)計成本約在1億美元到4億美元之間。 如果芯片設(shè)計失敗的風(fēng)險很高，大多數(shù)公司無法承擔(dān)將品牌打在芯片上的成本，特別是如果芯片的產(chǎn)量不能超越200萬顆，就是一個失敗的提案。

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

從臺積電獨立的創(chuàng)意電子去年業(yè)績成長31%，目前仍然只與臺積電合作；創(chuàng)意電子在臺灣的競爭對手智原科技(Faraday Technology)則是由聯(lián)電(UMC)獨立的設(shè)計服務(wù)公司。 智原表示其ASIC業(yè)務(wù)占據(jù)該公司整體業(yè)務(wù)約三分之二，其他臺灣芯片設(shè)計業(yè)者如聯(lián)發(fā)科(MediaTek)與世芯電子(Alchip Technologies)也在搶ASIC市場商機。

聯(lián)發(fā)科技是在不久前發(fā)表ASIC新產(chǎn)品，即一款56G serdes硅智財，已經(jīng)過7奈米FinFET制程驗證；聯(lián)發(fā)科的56G Serdes是以DSP為基礎(chǔ)的高性能解決方案，該公司表示該產(chǎn)品能達(dá)到最高等級的功效、性能與芯片占位面積。 透過開發(fā)7奈米與16奈米硅驗證IP，聯(lián)發(fā)科表示該芯片能很容易整合到尖端產(chǎn)品設(shè)計。

聯(lián)發(fā)科的ASIC設(shè)計服務(wù)與產(chǎn)品系列，涵蓋一系列包括企業(yè)與超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、超高性能網(wǎng)絡(luò)交換器/路由器還有運算等應(yīng)用，以及需要相當(dāng)高帶寬遠(yuǎn)程互連的4G/5G基礎(chǔ)設(shè)備、AI/深度學(xué)習(xí)等創(chuàng)新運算應(yīng)用。

比特幣采礦

創(chuàng)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(yè)務(wù)隨著比特幣的價值升高而蒸蒸日上。 創(chuàng)意表示，比特幣采礦對ASIC的需求在全世界各地仍然強勁，不過該公司對比特幣業(yè)務(wù)抱持謹(jǐn)慎保守態(tài)度，因為預(yù)期該市場的規(guī)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(jié)比特幣采礦市場。

創(chuàng)意電子投資人關(guān)系項目經(jīng)理Nicole Chan表示，在中國，1比特幣的采礦成本約2,000至3,000美元，只要比特幣的價格一直高于該成本，采礦業(yè)務(wù)就會持續(xù)存在。 她表示，去年創(chuàng)意有不少比特幣客戶的業(yè)務(wù)成長，目前該公司最大的比特幣采礦業(yè)務(wù)來自于比特大陸；而盡管已經(jīng)是市場領(lǐng)導(dǎo)業(yè)者，比特大陸仍然朝更先進(jìn)的技術(shù)發(fā)展。

根據(jù)創(chuàng)意電子表示，最近也有一些來自俄羅斯的業(yè)者想制造比特幣采礦設(shè)備，盡管俄羅斯政府在該國國內(nèi)禁止這種業(yè)務(wù)；中國也停止了國內(nèi)的比特幣交易，不過全球大多數(shù)比特幣采礦設(shè)備制造商來自于中國。

而因為累積了許多比特幣采礦芯片的設(shè)計經(jīng)驗，創(chuàng)意表示該公司已經(jīng)建立了一套標(biāo)準(zhǔn)運作流程，能縮短交貨期；利用網(wǎng)表(netlist)，能快速進(jìn)行性能評估。 此外創(chuàng)意表示他們有時候會在潛在客戶中，篩出缺乏先進(jìn)技術(shù)或健全財務(wù)信息的公司；Chan表示：「我們會評估其設(shè)計效率，比特幣芯片的效益對我們來說是一個很好的評估指針。 」

朱偉濤是執(zhí)行潛在客戶篩選的關(guān)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奈米設(shè)計會需要更多資源；」他表示，相較于28奈米設(shè)計，對內(nèi)部資源的需求將成長到十倍之多。 GUC’s Lewis Chu is the key person in charge of screening proposals from potential clients.

這是創(chuàng)意電子準(zhǔn)備在今年將員工團(tuán)隊規(guī)模擴大20%的原因之一，往年該比例都只有3~5%；該公司原本一直在臺灣遭遇優(yōu)秀人才難覓的窘境，在中國南京設(shè)置據(jù)點后，也開始于當(dāng)?shù)卣心几鄦T工，并有來自臺灣的種子工程師協(xié)助加速南京的招募。

AI崛起

創(chuàng)意電子也看到了AI成為市場成長新動力，該公司該類業(yè)務(wù)大多數(shù)仍在NRE階段，還未被列為收入；創(chuàng)意的AI技術(shù)應(yīng)用涵蓋訓(xùn)練、推理以及邊緣運算三個領(lǐng)域，客戶主要來自美國、歐洲與中國。 大多數(shù)來自美國的需求是訓(xùn)練類產(chǎn)品，而大多數(shù)中國客戶的需求是推理應(yīng)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(yù)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(jìn)的技術(shù)，而先進(jìn)制程節(jié)點的NRE成本是舊制程節(jié)點如28奈米的兩到三倍。

創(chuàng)意電子去年完成第一件7奈米制程設(shè)計，預(yù)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(zhǔn)備進(jìn)入7奈米設(shè)計的潛在客戶正在協(xié)商中。

編譯：Judith Cheng

(參考原文：Design Houses Bank on AI, Bitcoin，by Alan Patterson；本文作者為EE Times美國版駐臺記者)