4月10日,全球領(lǐng)先的IC設(shè)計公司聯(lián)發(fā)科技宣布推出業(yè)界第一個通過7納米FinFET 硅認(rèn)證(Silicon-Proven)的56G PAM4 SerDes硅知識產(chǎn)權(quán)(IP),進(jìn)一步擴(kuò)大了其ASIC產(chǎn)品線。4月25日,聯(lián)發(fā)科技在深圳辦公室舉行媒體見面會,向媒體詳細(xì)介紹了聯(lián)發(fā)科技的ASIC戰(zhàn)略及具體優(yōu)勢。

聯(lián)發(fā)科技副總經(jīng)理暨智能設(shè)備事業(yè)群總經(jīng)理游人杰聯(lián)發(fā)科技副總經(jīng)理暨智能設(shè)備事業(yè)群總經(jīng)理游人杰

聯(lián)發(fā)科技副總經(jīng)理暨智能設(shè)備事業(yè)群總經(jīng)理游人杰對《國際電子商情》記者表示,聯(lián)發(fā)科的ASIC服務(wù),致力協(xié)助尋求專業(yè)設(shè)計及客制化芯片設(shè)計方案的客戶服務(wù)范圍預(yù)計涵蓋從前端到后端的任何階段系統(tǒng)及平臺設(shè)計、系統(tǒng)單芯片設(shè)計、系統(tǒng)整合與芯片實體布局 (Physical layout)、以及生產(chǎn)支持和產(chǎn)品導(dǎo)入等。在各項領(lǐng)域方面,包括有線和無線通訊、超高性能運(yùn)算、低功耗物聯(lián)網(wǎng)、無線連接、個人多媒體、先進(jìn)感測器和射頻等。

其實臺灣半導(dǎo)體企業(yè)大部分都是從技術(shù)服務(wù)起家的,當(dāng)年聯(lián)發(fā)科技初創(chuàng)的時候就曾經(jīng)給多家IC企業(yè)做過技術(shù)服務(wù)。只不過以往聯(lián)發(fā)科技的主要業(yè)務(wù)集中在ASSP市場,直到最近才開始重點(diǎn)關(guān)注ASIC業(yè)務(wù)。

2017年,聯(lián)發(fā)科就宣布其ASIC芯片運(yùn)用于阿里巴巴新款智能音箱產(chǎn)品中。據(jù)了解,目前聯(lián)發(fā)科技正在投入大量的資源做前期的IP開發(fā),同時已經(jīng)有一個事業(yè)部來專門負(fù)責(zé)ASIC的業(yè)務(wù)。“目前沒有明確提出ASIC要做多少營收,但是這是接下來聯(lián)發(fā)科重要的成長業(yè)務(wù)。未來5年到10年,我們會有一個比較長期的希望,希望營業(yè)額能夠做到相當(dāng)?shù)囊粋€規(guī)模。”游人杰表示。

MTK為何要進(jìn)入ASIC市場?

聯(lián)發(fā)科技002游人杰表示,過去業(yè)界所熟悉的MTK,其主要商業(yè)模式統(tǒng)稱為ASSP的方式,開發(fā)一顆IC可以賣給不同家客戶,好處是可以平攤成本,缺點(diǎn)是所有客戶都用同類產(chǎn)品,缺乏差異化。

ASIC的模式則是針對某一個客戶特別需求所開發(fā)的IC,基本上這顆IC只單獨(dú)賣給這家客戶,這樣的商業(yè)模式下IC的開發(fā)成本會比ASSP模式更高,它的優(yōu)勢是能跟競爭對手產(chǎn)生較大的差異化。“以目前全世界的ASIC的市場規(guī)模來看,幾乎每個產(chǎn)業(yè)都有需要ASIC,簡單來說超過十幾個billion,將近100多億美金的生意。”

“要形成競爭差異化,我們可以把ASIC當(dāng)成產(chǎn)業(yè)垂直分工模式。”游人杰表示,國內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)巨頭如BAT,他們普遍對于云端的數(shù)據(jù)中心架構(gòu)以及系統(tǒng)的了解足夠深入和清楚。其中每家系統(tǒng)廠商的應(yīng)用需求不同,架構(gòu)需要也不同。因此這些客戶普遍需要自己定制芯片,但是這些客戶普遍缺乏IC設(shè)計及制造、流片經(jīng)驗,自行開發(fā)一顆芯片花費(fèi)的成本和精力過大。而聯(lián)發(fā)科技20多年來專精于SOC的工藝基礎(chǔ),可以跟這些客戶很好互補(bǔ)。

聯(lián)發(fā)科智能顯示及定制化芯片事業(yè)部市場總監(jiān)彭建凱聯(lián)發(fā)科智能顯示及定制化芯片事業(yè)部市場總監(jiān)彭建凱

“由他們定規(guī)格,我們來開發(fā)SOC,然后通過定制來產(chǎn)生差異化。”聯(lián)發(fā)科智能顯示及定制化芯片事業(yè)部市場總監(jiān)彭建凱表示之所以大力發(fā)展ASIC業(yè)務(wù),主要是因為看到了三大機(jī)會:

第一是廠商需要差異化。比如手機(jī)行業(yè)已經(jīng)成熟,各家都需要差異化,比如蘋果、小米、華為都在自己做芯片。

第二是一些新的應(yīng)用滿足不了市場需求,廠商需要獨(dú)特芯片滿足需求。

第三做高端芯片需要長期的研發(fā)時間,廠商需要長期的可信任的合作伙伴。從聯(lián)發(fā)科來說,這三點(diǎn)未來對ASIC需求越來越強(qiáng)烈。

“我們看到整個產(chǎn)業(yè)IC設(shè)計公司搭配產(chǎn)業(yè)的獨(dú)角獸以及互聯(lián)網(wǎng)巨頭產(chǎn)生一種新的商業(yè)模式形態(tài),這是我們看到的產(chǎn)業(yè)趨勢,借由ASIC的商業(yè)模式也是符合產(chǎn)業(yè)趨勢。所以我們希望未來幾年MTK能夠扮演成長引擎。”游人杰表示。

聯(lián)發(fā)科技003ASIC業(yè)務(wù)已經(jīng)存在很久,但是這幾年區(qū)塊鏈的崛起、比如今年最火的以太幣,也是一種ASIC的商業(yè)模式。還有以后在數(shù)據(jù)中心的AI運(yùn)算,比如谷歌的TPU,包括數(shù)據(jù)中心里的高速運(yùn)算,現(xiàn)在可能用FPGA,以后大量后會轉(zhuǎn)成用ASIC開發(fā)。比特幣就是一個非常典型的ASIC應(yīng)用案例。最早比特幣是家庭主婦和學(xué)生在用PC挖,一開始都用CPU挖礦,后來發(fā)現(xiàn)GPU挖礦算力更強(qiáng)。直到最后比特大陸開發(fā)出專用挖礦的ASIC,極大的提升了挖礦效率。

聯(lián)發(fā)科技進(jìn)入ASIC業(yè)務(wù),BAT等互聯(lián)網(wǎng)公司是其很重要的目標(biāo)客戶。不過近年來這些互聯(lián)網(wǎng)巨頭也投入了大量的人力物力在芯片開發(fā)領(lǐng)域,特別是最近阿里巴巴收購中天微,這些公司本身具有IC設(shè)計能力。那么這些客戶是否還需要ASIC服務(wù)呢?

從半導(dǎo)體的發(fā)展趨勢來看,這些互聯(lián)網(wǎng)巨頭將會定義出新的產(chǎn)品規(guī)格,比如數(shù)據(jù)中心中非常獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和運(yùn)算速度。游人杰認(rèn)為,這些互聯(lián)網(wǎng)公司要做差異化,需要長期的ASIC拍檔。

“沒必要為了喝牛奶而養(yǎng)一頭奶牛,甚至買一個農(nóng)場。” 游人杰表示,雖然很多客戶自己具備IC開發(fā)能力,但是因為要開的芯片不多,在投資上是一種浪費(fèi),而且這些客戶由于積累有限,缺乏不少關(guān)鍵IP,到目前來看并沒有非常成功的案例。“到底是垂直整合還是水平分工更有競爭力?我們希望找到一種適合的長期合作的分工模式,借由這種合作的形態(tài)是比較有效而專業(yè)的。”

目前手機(jī)業(yè)包括三星、華為、小米都在開發(fā)自己的芯片。蘋果事實上也是采用ASIC的模式在做。彭建凱認(rèn)為,因為手機(jī)市場的量足夠大,因此可以允許買一個農(nóng)場,大量的投資可以賺回來。“不排除在某些領(lǐng)域,系統(tǒng)廠商結(jié)合IC設(shè)計能力是比較有競爭力的。”

彭建凱認(rèn)為,很多客戶雖然買了IC設(shè)計公司,但由于缺乏一些關(guān)鍵IP或運(yùn)算能力,最后仍然需要通過IC設(shè)計公司來找ASIC廠商。“我們在芯片中有很多關(guān)鍵IP,針對每一家自有的IP也會提供關(guān)鍵設(shè)計。” 彭建凱表示,ASIC模式更類似水平分工。比如AI領(lǐng)域,谷內(nèi)有很多做AI算法以及處理器的獨(dú)角獸公司,這些公司的專長是做算法而不是做IC。“他們需要特別的IP,需要水平分工的能力。”

MTK打算如何進(jìn)入ASIC市場?

聯(lián)發(fā)科技004并不是所有要做IC的公司都是聯(lián)發(fā)科技的潛在客戶。彭建凱表示,聯(lián)發(fā)科技所瞄準(zhǔn)的客戶,必須是有獨(dú)特的IP技術(shù),或者有可能應(yīng)用到特殊的先進(jìn)制程。他同時表示,如果某些客戶要設(shè)計的IC本身不需要特別的IP或者對功耗有特殊需求,這些不是聯(lián)發(fā)科技想要的商業(yè)目標(biāo)。

聯(lián)發(fā)科技005在不同階段,聯(lián)發(fā)科技將提供不同的服務(wù)。“如果你有一些想法,不懂做IC,你可以把需求告訴我們,我們可以從規(guī)格上提供你需要的IC。有些客戶有一些自己的特殊IP,但是沒辦法做成芯片。這個可以交給我們,我們可以整合到SOC的周邊,包括CPU、GPU、IO我們都可以提供。我們也有很多IP的服務(wù),比如一些網(wǎng)絡(luò)芯片公司需要一些關(guān)鍵IP,比如SerDes,主要的設(shè)計還是由他們來做,通過我們的IP可以幫助他們來做整合。”彭建凱表示,大部分的ASIC廠商是做簡單的整合,而聯(lián)發(fā)科技則提供從前端差異化設(shè)計到后端晶片制造完整的鏈條。

MTK的ASIC業(yè)務(wù)鎖定哪些市場?

聯(lián)發(fā)科技006前面提到了比特幣等區(qū)塊鏈應(yīng)用案例,是聯(lián)發(fā)科技ASIC業(yè)務(wù)的重點(diǎn)市場之一。彭建凱認(rèn)為,對于MTK來說,PC、網(wǎng)絡(luò)和移動后會有下一波產(chǎn)業(yè)革命。他表示未來將看到四大市場趨勢:包括比特幣、人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)/深度學(xué)習(xí)、超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、智能/無人駕駛。以上四大市場都需要高速運(yùn)算做資料分析,提供端的決策,需要功能非常強(qiáng)大的芯片,不管是局域還是云端。

聯(lián)發(fā)科技007從具體的產(chǎn)品布局來看,聯(lián)發(fā)科技的布局將集中在企業(yè)級與超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心、超高性能網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、路由器、4G/5G基礎(chǔ)設(shè)施、AI及深度學(xué)習(xí)應(yīng)用、超高頻寬和長距互聯(lián)的新興計算應(yīng)用等方向。

**ASIC公司這么多,為何選擇MTK? **

“我們的優(yōu)勢是從光碟機(jī)、到手機(jī),我們對于GPU、基帶、CPU的技術(shù)和IP,到今天告訴的SerDes技術(shù),還有一些存儲技術(shù),都是我們自己的IP,借助這些IP的組合,跟先進(jìn)工藝的投資,結(jié)合各種不同類型的高速計算應(yīng)用,讓客戶了解系統(tǒng)的know-how,搭配聯(lián)發(fā)科技在IP和先進(jìn)制程的投資。能夠把SOC整合做出來,在市場上只單一賣給獨(dú)家開發(fā)規(guī)格的客戶,讓它在市場上產(chǎn)生差異化。”彭建凱表示,聯(lián)發(fā)科技希望能夠避免重復(fù)投資和惡性競爭。對于很多中小公司來說,缺乏IP積累,如果要靠自己購買或進(jìn)行IP整合需要花很多時間,而這時聯(lián)發(fā)科技的優(yōu)勢。

此外,聯(lián)發(fā)科技在ASSP模式的成功,可以支撐聯(lián)發(fā)科技不斷的在臺積電投入先進(jìn)的工藝制程,這是很多單純的ASIC廠商所不具備的。除此之外,聯(lián)發(fā)科技過去20多年SOC的經(jīng)驗,積累了大量的關(guān)鍵IP,如高速的Serdes,以及存儲(DCAN,很獨(dú)特的IP,全世界目前能做到這么高速的DCAN不會超過3家,可以做到1Ghz),先進(jìn)制程和low power的經(jīng)驗,由這些來產(chǎn)生差異化。

聯(lián)發(fā)科技008這里要重點(diǎn)介紹一下SerDes這個IP,這款聯(lián)發(fā)科技在4月10日推出的業(yè)界第一個通過7納米FinFET 硅認(rèn)證(Silicon-Proven)的56G PAM4 SerDes硅知識產(chǎn)權(quán)(IP)。SerDes 產(chǎn)品組合可以為 ASIC 芯片設(shè)計提供從 10G、28G、56G 到 112G 等多種解決方案。

據(jù)了解,56G SerDes解決方案乃基于數(shù)字訊號處理(DSP)技術(shù),采用高速傳輸訊號 PAM4,具備一流的性能、功耗及晶圓尺寸(Die-area)。目前,56G SerDes硅知識產(chǎn)權(quán)已通過7納米和16納米原型芯片實體驗證,確保該硅知識產(chǎn)權(quán)可以很容易的整合進(jìn)入各種前端產(chǎn)品設(shè)計之中。

在AI和大數(shù)據(jù)時代,數(shù)據(jù)傳輸主要通過無線和有線兩種方式。要實現(xiàn)高速傳輸,目前還是以有線傳輸數(shù)據(jù)為主。在傳輸前比如首先通過服務(wù)器將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一個串列數(shù),所以未來數(shù)據(jù)中心的運(yùn)算能力和運(yùn)算速度關(guān)鍵有賴于SerDes的快慢,影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?ldquo;為什么要做成SerDes?因為傳輸這樣大數(shù)據(jù),串行是最劃算的。比如一個高速公路上,只有一條車道,所以串行器每個都需要一對,在傳送端和接收端都需要一個。”彭建凱表示。數(shù)據(jù)中心芯片數(shù)據(jù)中心芯片

游人杰表示,在消費(fèi)類產(chǎn)品中的大數(shù)據(jù)傳輸,如PCIE的頻寬大概是16G,而通過開發(fā)56G超高速的串列數(shù),這樣的IP可以應(yīng)用到數(shù)據(jù)中心中的連接器,通過128個SerDes串列數(shù)進(jìn)行傳輸,可以讓傳輸速度提升到6.4TB。

據(jù)介紹,聯(lián)發(fā)科技從2011年就開始10~56G SerDes的開發(fā),并且逐漸追趕上全球最先進(jìn)的幾家供應(yīng)商。“我們是最早用7nm工藝,而且已經(jīng)有實體的芯片驗證。第一個真正做到長距離、不失真的56Gbps傳輸速率,我們到客戶端做DEMO演示,客戶也非常滿意。” 彭建凱同時也在現(xiàn)場展示了速率6.4Tb的交換機(jī)芯片。