ASIC
Application-Specific Integrated Circuit
定義
- 中文名稱：特定應用積體電路。
- 核心概念：針對特定任務 (如：AI 運算、影像處理、挖礦) 進行優化設計的硬體。
- 差異比較：犧牲通用性以換取極致效能與功耗比，不同於 CPU／GPU。
- 直觀類比：
- GPU：萬能廚師 (多工但耗能)。
- ASIC：專業職人 (專精單一料理且高效)。
| 特性 | 通用晶片 (CPU/GPU) | ASIC (客製化晶片) |
|---|---|---|
| 設計目的 | 處理多種不同任務 | 專為特定單一應用優化 |
| 效能 | 中等 (廣泛適用) | 極高 (特定領域) |
| 功耗 | 較高 | 較低 (高能效) |
| 開發成本 | 低 (購買現成產品) | 高 (需龐大委託設計 NRE 費用與時間) |
| 量產成本 | 高 | 低 (若量產規模夠大) |
ASIC 產業鏈結構
- 產業視角：大致分為「材料設備 → 設計製造 → 封測系統」。
- 核心流向：上游定義規格、中游晶圓製造、下游封裝應用。
| 位置 | 主要角色 | 功能說明 |
|---|---|---|
| 上游 | CSP、IC 設計服務、IP 商 | 定義規格、架構設計、IP 整合 |
| 中游 | 晶圓代工 (Foundry) | 晶圓製造、先進製程管理、CoWoS |
| 下游 | 封測廠、系統廠、雲端應用 | 封裝測試、系統整合、資料中心部署 |
上游：規格定義與設計 (Design & IP)
- 角色：雲端服務業者 (CSP)、IC 設計服務公司、IP 授權商。
- 主要廠商：
- 功能：
- CSP：定義系統需求與演算法。
- 設計服務：將需求轉化為晶片架構與 RTL 設計。
- 廣義上游：還包含矽晶圓、光刻膠等材料商，以及曝光機等設備商。
中游：晶圓製造 (Foundry & Mfg)
- 角色：晶圓代工廠、具製造能力的 IDM。
- 主要廠商：
- 功能：
- 生產：依據設計圖生產實體晶片。
- 製程：提供 5nm、3nm 等先進製程。
- 瓶頸：先進製程產能與 CoWoS 先進封裝技術。
- 特殊模式：Turn-Key (一條龍服務)，由設計服務公司跨足中游，協調代工與封測量產。
下游：封測、系統與應用 (OSAT & Application)
- 角色：封測廠、PCB/伺服器廠、雲端應用端。
- 主要廠商：
- 功能：
- 封測廠：進行晶圓切割、封裝與良率篩選 (確保高功耗下可靠度)。
- 系統廠：將 ASIC 整合至伺服器。
- 應用端：最終部署於資料中心，提供 AI 推論、搜尋等服務。