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ARM打造新ASIC時代,盤點受惠股,協助AI晶片加速開發

產業評析   2024/03/04

生成式AI橫空出世之後,亞馬遜、微軟、谷歌和Meta等雲端服務供應商(CSP)激烈爭奪輝達GPU的盛況前所未見,但由於GPU持續缺貨且單片售價高昂,國際大廠為了避免過分依賴輝達,也為尋求更加客製化的解決方案,對於自研AI晶片的腳步從未放慢,像是Amazon和Google分別推出了Trainium和TPU晶片;微軟也發布首款自研AI晶片Maia 100以及自研雲端運算CPU Cobalt 100,Meta則預計2025年推出第1代MTIA的晶片。

國內法人預估,AI蓬勃發展下,今年在AI ASIC訓練用的伺服器出貨量將達到7.7萬台,占整體AI訓練伺服器比重將從去年的7%跳升至18%,IDC出具報告預估,ASIC到了27年將占整體AI處理器市場12%以上,未來成長潛力不容小覷。

全球矽智財(IP)龍頭ARM,除了是半導體產業的最上游,客戶涵蓋手機、電動車、雲端、AI等等眾多領域,在切入ASIC可說是不遺餘力。去年十月ARM推出 Neoverse運算子系統(CSS),Neoverse N2為之中第一代的CSS產品,可為ASIC開發提供完整的解決方案,就獲得像是微軟Cobalt自研晶片的採用,時隔不到半年,2月中旬又再推出第3代技術路徑圖,提供更高性能與能源效率的Neovers CSS V3與N3兩大新平台,再度讓市場為之振奮。

Neoverse V3是ARM的首款V系列產品,每個插槽效能比前一代Neoverse CSS N3大幅高出50%,瞄準像是人工智慧、高頻交易和其他密集運算的高運算應用,支援更多的記憶體、高速I/O;而N3平台則專注於電源效率的提升和兼顧性能,每瓦性能較前一代N2顯著提高20%,特別適應於電信、網路和資料處理單元、雲端配置等重視高效率的應用領域。

ARM在發布技術的同時,去年集結各界力量打造的全面設計(Total Design)生態系版圖也更加壯大,ARM運用合作夥伴在各技術領域的專業,以Neoverse CSS為基礎促進客製化SoC的開發,包括特殊應用IC設計公司、IP供應商、EDA、晶圓廠、韌體開發商均在內。

名單之中除了益華電腦(Cadence)、新思科技(Synopsys)、博通(Broadcom)等知名國際大廠之外,台廠的台積電(2330)、智原(3035)也位列其中,再加上生態系聯盟持續新增了聯詠(3034)、瑞昱(2379)的生力軍加入,使生態圈夥伴如今已擴展到20家以上,而彼此之間也早開啟了各項開發項目的合作,例如驗證IP、客製化韌體以及使用先進製程節點建構小晶片,以Neoverse CSS架構為出發,加速產品上市時程和降低成本,解決了以往業者在採用ARM的IP後,還得自行再加上周邊系統等痛點。

截至目前,資料中心所採用的客製化晶片仍是由博通和Marvell兩家大廠在主導,近來有外媒報導,傳出輝達(Nvdia)有意建立1個新業務部門跨足ASIC,法人認為,Nvidia的消息若屬實將對上述兩家大廠構成直接威脅,而台系業者由於主要負責的是後段設計或者投片等相關業務,受影響程度相對較小。

聯詠過往在電源管理IC、安防晶片及驅動IC領域都有客製化經驗,也不時以NRE(委託設計)的方式認列授權金呈現在財報中,據了解,聯詠已有專門團隊負責開發高速傳輸IP,且亦有外購先進封裝IP,加入ARM的生態系後,聯詠可借助前端、後端的龐大資料庫,加上本身擁有的IC設計優勢,擴大在ASIC市場的供貨能力。

聯詠高層在2月初法說會表示,觀察到AI邊緣運算將擴展至顯示螢幕上,並具有安防、TV、遊戲等應用,今年除了看好手機相關產品OLED IC與TV SoC業務迎來高成長之外,強調不會漏掉高速傳輸介面的技術布局。

與同樣是切入ASIC市場的IP業者創意(3443)來相較,創意與聯詠23年前3季EPS都賺超過25元,不過兩家公司的股價就有不小的差距,法人認為,聯詠切入高速傳輸IP有助於產品組合的多元化,並有助於帶動公司評價提升,與ARM Neoverse CSS可望從N系列平台展開合作,V平台亦有機會加入,最快在24年下半年就會有NRE的收入貢獻。

網通晶片大廠瑞昱身為另一家新加入ARM生態系的業者,也自然受到外資法人的特別關注,美系外資認為,瑞昱列入合作夥伴名單,形同取得了切入特殊應用IC的入場券,瑞昱有USB 4 Hub客製化晶片經驗,加上汽車領域和WiFi 7等新品都是瑞昱的長期成長動能,法人將目標價上調,從540元調升至616元。

調升目標價的原因,除看好瑞昱在IP領域的成長潛力之外,還有來自中國的網通標案訂單復甦,尤其看好2月份的補貨力道加大,法人認為,瑞昱的毛利率將因低庫存的補貨力道可望回到45%之上,從本業來看,法人更看好瑞昱發展,惟一開始切入ASIC領域,該業務毛利率可能會低於平均。

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