四月初Google公布其使用客制化ASIC設(shè)計的TPU測試報告,，性能及功耗都遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過市場上的CPU/GPU組合（注1）,，非常適合人工智能及深度學(xué)習(xí)的運(yùn)算,。報告公布之后網(wǎng)上就有很多相關(guān)討論，也有一些朋友問我,，IC設(shè)計服務(wù)公司可否進(jìn)入AI芯片市場,？回答我的看法之前，讓我先簡單交代一下IC設(shè)計服務(wù)市場的演進(jìn),。
在晶圓代工模式尚未誕生之前,，IC產(chǎn)品主要來自IDM，當(dāng)時的IDM都有自己內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品(ASSP),，從規(guī)格訂定,、設(shè)計、到制造,、封測全在內(nèi)部完成,。而不少的IDM也對外提供客制化的芯片設(shè)計(ASIC) ，如當(dāng)時的IBM,、TI,、LSI、VLSI Technology,、STM,、NEC、Toshiba等等,，從商業(yè)模式來看,，IDM的ASIC業(yè)務(wù)也算是一種設(shè)計服務(wù)。1987年臺積電率先提供晶圓代工服務(wù)之后,，無晶圓廠(fabless) 的IC產(chǎn)品公司才像雨后春筍般的冒出來,，相關(guān)的生態(tài)鏈包括IP、EDA,、IC設(shè)計服務(wù)產(chǎn)業(yè)隨后也因應(yīng)而生,。
由于IC設(shè)計服務(wù)公司提供共享的設(shè)計資源（注2）給很多初期不需要自己投資建構(gòu)內(nèi)部團(tuán)隊的新創(chuàng)IC產(chǎn)品公司以節(jié)省資金，并快速推出產(chǎn)品進(jìn)入市場,，一時之間忽然變成需求很高的產(chǎn)業(yè),。再加上受到全球第一家設(shè)計服務(wù)公司智原在1999年掛牌上市的激勵,，新創(chuàng)的IC設(shè)計服務(wù)公司在那幾年全球成立超過30家，有的主打特定晶圓廠,，有的則強(qiáng)調(diào)支持多個晶圓廠甚至可以協(xié)助廠與廠之間的轉(zhuǎn)換(porting),。設(shè)計服務(wù)產(chǎn)業(yè)沒過多久就供過于求，市場競爭轉(zhuǎn)趨激烈,。
隨著Moore’s law演進(jìn),，制程愈趨復(fù)雜，芯片集成度亦隨之倍數(shù)成長,，產(chǎn)品的性能及功耗規(guī)格要求也更加嚴(yán)厲,，設(shè)計公司除了人力/物力/投資成本遽增之外，技術(shù)挑戰(zhàn)及產(chǎn)品失敗的風(fēng)險也相對提高很多,。經(jīng)過幾代制程的演進(jìn)之后，自然淘汰了一些較弱的競爭者,，留在場里的選手也大致有些分級并各有定位,，呈現(xiàn)較為健康的競爭態(tài)勢。到了16納米及以下的節(jié)點(目前到7納米),，更高的技術(shù)門檻不但隔絕了一些競爭者,，也讓較優(yōu)質(zhì)的IC設(shè)計服務(wù)公司增加了不少從系統(tǒng)公司甚至IC產(chǎn)品公司委外設(shè)計機(jī)會。專業(yè)先進(jìn)的IC設(shè)計服務(wù)公司在晶圓代工生態(tài)鏈的地位,，越高階制程就越重要,，市場競爭優(yōu)勢也就越明顯。
這兩年火紅的應(yīng)用如AR/VR,、云端運(yùn)算（大數(shù)據(jù)分析）,、人工智能及深度學(xué)習(xí)，甚至比特幣都需要高性能及低功耗的芯片,。大型的系統(tǒng)公司,、數(shù)據(jù)中心、互聯(lián)網(wǎng)平臺等公司漸漸不用市場上標(biāo)準(zhǔn)芯片(ASSP),，而傾向自己開發(fā)客制芯片(ASIC),，一來以滿足其性能及功耗的需求，二來與其競爭者作差異化,。Google TPU就是一個明顯的例子,。這種趨勢更增加了IC設(shè)計服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)廠商的機(jī)會。
IC設(shè)計服務(wù)產(chǎn)業(yè)因需求而誕生,，又因過度供給競爭激烈而汰弱存強(qiáng),，走了20個年頭，這個產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在正邁入一個比較健康的供需市場而逐漸茁壯,。
本篇為作者個人所觀察的產(chǎn)業(yè)趨勢,，跟所擔(dān)任顧問的公司無關(guān),。
注1：Google 云端平臺博客：Quantifying the performance of the TPU, our first machine learning chip
注2：設(shè)計服務(wù)的分享資源定義上不屬于最近所謂的分享經(jīng)濟(jì)。其資源并非閑置,，模式為B2B,，且非經(jīng)過交易平臺做資源分配，就象是半導(dǎo)體客戶共享臺積電或日月光的技術(shù)與產(chǎn)能資源一般,。