AI芯片市场火爆,IC设计服务厂商竞争力浅析

Release time：2017-05-26
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source：DIGITIMES
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四月初Google公布其使用客制化ASIC设计的TPU测试报告，性能及功耗都远远胜过市场上的CPU/GPU组合（注1），非常适合人工智能及深度学习的运算。报告公布之后网上就有很多相关讨论，也有一些朋友问我，IC设计服务公司可否进入AI芯片市场？回答我的看法之前，让我先简单交代一下IC设计服务市场的演进。

在晶圆代工模式尚未诞生之前，IC产品主要来自IDM，当时的IDM都有自己内部标准产品(ASSP)，从规格订定、设计、到制造、封测全在内部完成。而不少的IDM也对外提供客制化的芯片设计(ASIC) ，如当时的IBM、TI、LSI、VLSI Technology、STM、NEC、Toshiba等等，从商业模式来看，IDM的ASIC业务也算是一种设计服务。1987年台积电率先提供晶圆代工服务之后，无晶圆厂(fabless) 的IC产品公司才像雨后春笋般的冒出来，相关的生态链包括IP、EDA、IC设计服务产业随后也因应而生。


AI芯片市场火爆,IC设计服务厂商竞争力浅析


由于IC设计服务公司提供共享的设计资源（注2）给很多初期不需要自己投资建构内部团队的新创IC产品公司以节省资金，并快速推出产品进入市场，一时之间忽然变成需求很高的产业。再加上受到全球第一家设计服务公司智原在1999年挂牌上市的激励，新创的IC设计服务公司在那几年全球成立超过30家，有的主打特定晶圆厂，有的则强调支持多个晶圆厂甚至可以协助厂与厂之间的转换(porting)。设计服务产业没过多久就供过于求，市场竞争转趋激烈。

随著Moore’s law演进，制程愈趋复杂，芯片集成度亦随之倍数成长，产品的性能及功耗规格要求也更加严厉，设计公司除了人力/物力/投资成本遽增之外，技术挑战及产品失败的风险也相对提高很多。经过几代制程的演进之后，自然淘汰了一些较弱的竞争者，留在场里的选手也大致有些分级并各有定位，呈现较为健康的竞争态势。到了16纳米及以下的节点(目前到7纳米)，更高的技术门槛不但隔绝了一些竞争者，也让较优质的IC设计服务公司增加了不少从系统公司甚至IC产品公司委外设计机会。专业先进的IC设计服务公司在晶圆代工生态链的地位，越高阶制程就越重要，市场竞争优势也就越明显。

这两年火红的应用如AR/VR、云端运算（大数据分析）、人工智能及深度学习，甚至比特币都需要高性能及低功耗的芯片。大型的系统公司、数据中心、互联网平台等公司渐渐不用市场上标准芯片(ASSP)，而倾向自己开发客制芯片(ASIC)，一来以满足其性能及功耗的需求，二来与其竞争者作差异化。Google TPU就是一个明显的例子。这种趋势更增加了IC设计服务领导厂商的机会。

IC设计服务产业因需求而诞生，又因过度供给竞争激烈而汰弱存强，走了20个年头，这个产业现在正迈入一个比较健康的供需市场而逐渐茁壮。

本篇为作者个人所观察的产业趋势，跟所担任顾问的公司无关。

注1：Google 云端平台博客：Quantifying the performance of the TPU, our first machine learning chip

注2：设计服务的分享资源定义上不属于最近所谓的分享经济。其资源并非闲置，模式为B2B，且非经过交易平台做资源分配，就象是半导体客户共享台积电或日月光的技术与产能资源一般。

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一文了解AI芯片的常见应用领域
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一文了解AI芯片的常见应用领域

　　随着人工智能技术的飞速发展，AI芯片作为支撑智能计算的核心硬件，发挥着越来越重要的作用。AI芯片专门设计来高效处理深度学习、机器学习等复杂算法，推动了智能设备和系统的普及。下面简要介绍几个AI芯片的主要应用领域：　　01智能手机和终端设备　　AI芯片被广泛集成于智能手机、平板和可穿戴设备中，用于图像识别、语音助手、增强现实等功能。通过本地AI计算，这些设备能够实现更快的响应速度和更优的隐私保护。　　02自动驾驶与智能交通　　自动驾驶汽车依赖AI芯片来处理来自摄像头、雷达和传感器的大量数据，实时分析路况，实现自动导航和避障。此外，智能交通系统通过AI芯片优化信号灯控制和交通流量管理，提高城市交通效率。　　03数据中心和云计算　　现代云计算平台大量部署AI芯片，用于加速大规模机器学习任务和数据分析，提升训练速度和推理效率，支持智能搜索、推荐系统和自然语言处理等服务。　　04机器人与工业自动化　　在工业领域，AI芯片驱动的机器人能够完成复杂的感知、决策和操作任务，提高生产线自动化水平和灵活性，降低人工成本。　　05智能安防与监控　　AI芯片使监控设备具备实时人脸识别、异常行为检测等智能功能，增强安全防护能力，广泛应用于公共安全和企业管理。　　06医疗健康　　AI芯片帮助医疗设备实现图像诊断、病症预测和个性化医疗方案制定，推动医疗服务向智能化、精准化方向发展。综上所述，AI芯片正渗透到生活和工业的各个角落，推动智能化技术的变革。未来，随着AI芯片性能的持续提升，它将带来更多创新应用，改变我们的生活方式和工作模式。
2025-05-20 13:11 reading：545
特朗普正式废除拜登的人工智能扩散规则，拟全球禁用华为AI芯片！
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特朗普正式废除拜登的人工智能扩散规则，拟全球禁用华为AI芯片！

　　当地时间5月13日，美国商务部正式发文，废除拜登政府此前推出的《人工智能扩散规则》(AI Diffusion Rule)，并同时宣布一系列强化全球半导体出口管制的新措施。这一举动在全球科技产业引发震动，凸显美国在人工智能和半导体领域战略的重大调整。　　AI Diffusion Rule 于 2025年1月15日由拜登政府发布，原定于5月15日生效。该规则将全球国家和地区划分为三个层级，实施差异化的先进人工智能芯片出口管控。然而，美国商务部工业与安全局(BIS)指出，这项规则一旦实施，不仅会对美国本土企业施加 “繁重的监管负担”，扼杀美国创新活力，还会因将众多国家降格为 “二级技术合作对象”，严重损害美国与数十个国家的外交关系。BIS 透露，将通过《联邦公报》发布正式撤销通知，并在未来推出替代规则。　　美国商务部负责工业和安全的副部长杰弗里・凯斯勒(Jeffery Kessler)明确指示 BIS 执法官员，停止执行拜登政府的 AI 扩散规则。他强调，特朗普政府将与全球 “可信赖的伙伴国家” 携手，构建大胆且包容的人工智能技术战略，在保障关键技术不落入对手手中的同时，推动美国 AI 技术的创新与国际合作。凯斯勒批评拜登政府的 AI 政策 “考虑欠妥、适得其反”，对美国的技术优势和国际合作关系造成负面影响。　　在废除 AI 扩散规则的同时，BIS 宣布了三项旨在加强海外 AI 芯片出口管制的新举措：　　全球禁用华为 Ascend 芯片：BIS 发布指导意见，明确在世界任何地区使用华为 Ascend 芯片均被视为违反美国出口管制条例，试图从全球层面阻断华为芯片技术的应用拓展。　　限制 AI 芯片用于中国 AI 模型：BIS 发出警告，若美国 AI 芯片被用于训练或干扰中国人工智能模型，相关企业将面临严重后果，进一步强化对中国 AI 产业发展的技术封锁。　　供应链反制指南：美国商务部要求美国企业重新审视供应链合作伙伴，强化审查机制，防范技术转移风险，确保美国半导体技术在全球供应链中的绝对主导地位。　　美国商务部宣称，此次行动是为了确保美国在人工智能创新领域的前沿地位，稳固其全球 AI 主导权。但分析人士指出，美国此举实质是在全球科技竞争加剧的背景下，以单边主义手段维护自身科技霸权，新措施可能进一步扰乱全球半导体产业链的正常秩序，加剧全球半导体产业链的分化与重构，引发更多国家对自身科技产业安全的担忧，促使各国加速推动半导体技术的自主研发与供应链多元化布局。
2025-05-14 13:32 reading：1851
两款国产5nm AI芯片，2026年前量产！
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两款国产5nm AI芯片，2026年前量产！

　　据知情人士透露，TikTok母公司字节跳动正加快自研人工智能芯片的步伐，意在提升在中国人工智能聊天机器人市场中的竞争优势。　　两位知情人士证实，字节跳动计划与芯片制造巨头台积电合作，力争在2026年前实现两款自研半导体芯片的量产，使用5纳米技术。这一举措可能会减少字节跳动在开发和运行人工智能模型过程中对昂贵的英伟达芯片的依赖。　　对于字节跳动来说，降低芯片成本至关重要。与其他中国大型科技公司及众多初创企业一样，字节跳动已经推出了自家大语言模型，供内部使用和对外销售。然而，市场竞争异常激烈，导致包括阿里巴巴和百度在内的中国科技巨头纷纷将其模型使用价格大幅下调，降幅高达97%。　　字节跳动去年发布了其首款人工智能聊天机器人“豆包”，该机器人提供了类似于OpenAI ChatGPT的文本和图像生成功能。今年，字节跳动又推出了一批低成本的大语言模型，其中部分产品的定价比OpenAI的同类产品低了高达99%。　　与此同时，字节跳动在开发生成式人工智能模型方面的费用也在不断上升。据知情人士透露，今年，该公司已订购了超过20万颗英伟达H20芯片，这款芯片是美国出口管制下允许出售给中国的最先进英伟达芯片。该订单的总金额超过20亿美元，目前字节跳动仍在等待英伟达交付全部订单。　　不过，字节跳动正计划从台积电订购数十万颗自家设计的训练和推理芯片。预计这些内部设计的芯片成本将比从英伟达购买芯片节省数十亿美元。然而，这些芯片目前仍处于设计阶段，因此字节跳动的计划可能会有所调整。
2024-09-18 16:33 reading：1035
AI芯片需求高，英伟达、博通、AMD接单多
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AI芯片需求高，英伟达、博通、AMD接单多

　　步入2023下半年半导体传统旺季，台积电(TSMC)营收开始显著回升，主要增长动能除iPhone新机登场外，来自博通(Broadcom)、英伟达(NVIDIA)及超威(AMD)的拉货驱动，强劲投片力道更将延续至2024年。　　据半导体业内人士表示，上述三大厂主要成长来自AI需求喷发，其中，NVIDIA更已预告最新一季(5~7月)营收将季增5成，在AI GPU出货暴冲带动下，将冲上110亿美元。　　除带动NVIDIA的AI GPU需求喷发，接下来超威也将推出同级产品MI300系列应战，而博通的AI相关客制化芯片(ASIC)接单动能也显著增强。　　三大厂都在台积电投片，第二季度以来不仅逐季陆续上调台积电5/7nm家族制程订单，同时也争抢台积电CoWoS产能，强劲追单动能更已延续至2024年，整体下单规模较2023年至少再增2成以上。　　超威虽因PC市况疲弱，先前大砍台积电订单，但随着EPYC服务器处理器平台需求增长，以及即将在第四季度登场的MI300系列上阵，下半年也已重启在台积电投片产能。　　除了NVIDIA为台积电非苹客户中，营收、产能利用率止跌要角外，另一大客户就是博通。　　相较其他芯片厂商，博通2~4月单季营收年增8%，芯片业务表现超越市场预期，逆势年增9%，基础设施软体业务也小幅增加3%，博通对于5~7月季度业绩维持稳健看法，面对产业逆风，营收仍有持平或小增表现。　　据半导体业者表示，博通为IC设计产业中少数业绩有撑的业者，过去一年市况低迷之际，也未大幅向台积电砍单，7/5nm制程投片相对平稳，但从2023年第二季度起下单力道也转强，下半年订单规模估计将较上半年倍增，2024年投片持续增加。　　据了解，博通除了持续与苹果合作，在AI方面，更已陆续接获Google、Meta等大厂的高阶ASIC芯片订单，此也是博通成为继NVIDIA后，市场认为受益AI时代来临的芯片大厂之一。　　而博通一直以来为台积电前六大客户之一，随着半导体景气回温与AI浪潮强袭，博通业绩将逐季回升，拿下博通7/5nm与CoWoS大单的台积电，双方合作将延续至3nm与2nm。　　据消息人士指出，TSMC已着手准备2nm工艺半导体产品的试生产，并将使用先进的人工智能(AI)系统，提供半导体生产效能。　　TSMC计划今年开始生产2nm工艺原型(少量生产)，为2025年大量量产奠定基石。苹果和英伟达将有望成为TSMC2nm工艺的第一批客户。
2023-07-06 10:16 reading：2807
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