ASIC
特定應用積體電路 (Application Specific Integrated Circuit)
概念股
- 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。
- 全球領先者:
- Broadcom:龍頭,市佔 56%,Google TPU 夥伴。
- Marvell:市佔約 13%。
| 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、設計 (Design、IP)
- 參與角色:CSP (雲端服務業者)、IC 設計服務公司、IP 授權商。
- 廣義上游:包含 矽晶圓、光刻膠 等材料商,曝光機等設備商。
- 核心功能:CSP 定義 系統需求、演算法,設計服務將需求轉化為 晶片架構、RTL 設計。
- 主要廠商:
| 公司 | 核心優勢 | 關鍵技術對應 | 對應客戶、合作陣營 |
|---|---|---|---|
| 創意 (3443) | ASIC 設計服務 | 2 奈米、3 奈米 CoWoS、HBM |
台積電 (母公司) Microsoft 等 CSP 廠 |
| 世芯-KY (3661) | 雲端 AI ASIC | HPC、AI 加速器 先進封裝 |
AWS (北美大客戶) Intel |
| 聯發科 (2454) | 客製化 AI 晶片 | 資料中心 ASIC 邊緣 AI |
Google、Meta Nvidia (策略合作) |
| 智原 (3035) | 特殊應用 ASIC | ARM 生態系 特殊製程 |
聯電 (母公司) ARM、Intel (生態系) |
- 創意:台積電親兵,挾台積電資源主攻 Microsoft 等 CSP,市場高度關注其在 2/3 奈米先進製程、CoWoS、HBM 的設計服務能力。
- 世芯-KY :聚焦 HPC、AI 加速器、先進封裝 應用,牢牢綁定 AWS、Intel 陣營。
- 聯發科:結合 資料中心 ASIC、邊緣 AI 實力,拿下 Google、Meta 訂單,並與 Nvidia 展開策略結盟。
- 智原:依託母公司聯電的特殊製程,立足 IP 平台、ARM 生態系 合作的利基點。
中游:晶圓製造 (Foundry、Mfg)
- 參與角色:晶圓代工廠、具製造能力的 IDM。
- 核心功能:依據設計圖生產實體晶片,提供 5nm、3nm 等先進製程。
- 晶圓代工:台積電。
- 產業瓶頸:先進製程產能、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、封測 量產。
下游:封測、系統、應用 (OSAT、Application)
- 參與角色:封測廠、PCB/伺服器廠、雲端應用端。
- 封測廠功能:進行 晶圓切割、封裝、良率篩選,確保高功耗下可靠度。
- 系統廠功能:將 ASIC 整合至伺服器。
- 應用端功能:最終部署於資料中心,提供 AI 推論、搜尋 等服務。
- 主要廠商:
定義
| 特性 | ASIC (客製化晶片) | 通用晶片 (CPU/GPU) |
|---|---|---|
| 設計目的 | 專為特定單一應用優化 | 處理多種不同任務 |
| 效能 | 極高 (特定領域) | 中等 (廣泛適用) |
| 功耗 | 較低 (高能效) | 較高 |
| 開發成本 | 高 (需龐大委託設計 NRE 費用、時間) | 低 (購買現成產品) |
| 量產成本 | 低 (若量產規模夠大) | 高 |
- 核心概念:針對特定任務進行優化設計的硬體,如:AI 運算、影像處理、挖礦。
- 核心價值:犧牲通用性以換取 極致效能、功耗比,不同於 CPU、GPU。
- 直觀類比:GPU 為多工且耗能的萬能廚師,ASIC 則為專精單一料理且高效的專業職人。
為什麼重要?
- 產業趨勢:雲端巨頭持續追求更高效能、更低功耗、更佳成本結構。
- 未來佈局:為特定任務量身打造的客製化晶片,勢必成為 AI 資料中心發展的重中之重。