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ASIC三雄先進製程,搶食大餅,創意、世芯、聯發科憑藉技術優勢

產業評析   2026/07/13

近來「MANGOS」這串縮寫,在全球社群媒體和華爾街快速流傳,被視為有望接棒科技7巨頭,成為主導AI時代下一輪市場周期的新明星組合;縮寫分別代表Meta、Anthropic、Nvidia、Google、OpenAI與SpaceX6家企業,核心業務均聚焦於前沿AI模型開發、晶片算力或太空基礎建設。在當前人工智慧領域的軍備競賽進入白熱化的階段,算力已成為新帝國的基礎建設,各大業者無不積極布局。

而在這個由數據與模型主導的新世界裡,矽仍是驅動一切運算的核心之一。當前AI晶片市場雖由Nvidia的通用型GPU占據主導地位,但隨著大型語言模型(LLM)的訓練與推論需求呈現指數級增長,雲端服務供應商(CSP)面臨著龐大的資本支出與高昂的電力成本壓力。為了掌握算力自主權、優化總體擁有成本(TCO)並針對自家演算法進行硬體最佳化,CSP廠全面加速自主研發特殊應用積體電路(ASIC)晶片。

法人指出,AI晶片基於訓練與推論的算力需求每3到4個月便翻倍成長,推動AI基礎建設進入新一輪擴張週期。預估從24年至30年,全球AI ASIC市場的年複合成長率將上看4成;到了26年,ASIC在整體AI晶片市場的滲透率更有望一舉衝破3成大關。事實上,ASIC的崛起並不意味著GPU的終結,而是AI算力分工邊界的重新劃分;GPU的設計初衷賦予了它極高的運算彈性,能夠支援不同模型與快速變化的架構,這使其在需要龐大算力反覆試錯的模型訓練階段,依然無可取代。

然而,當CSP廠將大型語言模型訓練完成並上線服務後,每天面對的是海量且高度重複的推論任務,此時,若繼續使用通用型GPU來處理這些固定任務,不僅大材小用,更會造成龐大的能源與建置成本浪費。相對地,ASIC晶片剔除了不必要的處理單元,將硬體資源全數傾注於特定任務的矩陣運算,能夠展現出高效率與低單次運算成本。

因此可見各大科技巨頭紛紛投入自研ASIC的行列。像是Google的張量處理單元(TPU)已在自家模型的訓練與推論上展現極高性價比;Amazon AWS則是雙管齊下,針對不同工作負載推出了主攻訓練的Trainium與專精推論的Inferentia晶片;Meta為了支援旗下龐大社群平台的推薦系統與未來的開源AI運算,量身打造了MTIA晶片;而微軟為了優化自家Azure雲端服務與Copilot應用的龐大算力成本,也正式發表並部署了Maia 100人工智慧加速器。

這些巨頭實質的晶片落地,意味著ASIC正從推論端建立一條龐大的分流渠道,改變了過往由單一商用晶片獨霸的利潤池。同時,隨著AI應用逐步擴大至具備主動執行任務能力的「AI代理」(Agentic AI),運算需求轉向大量系統協同與推理能力,進一步牽動了整個伺服器架構的板塊移動。

然而,科技大廠雖然擁有頂尖的晶片架構設計能力,但要將這些複雜的運算藍圖轉化為實體的矽晶片,放眼全球,唯有台積電(2330)能夠提供從製造到先進封裝的完整解決方案。隨著晶片製程微縮逐漸逼近物理極限,單純依賴製程推進已不具備過去的經濟效益。台積電不僅在3奈米節點展現出壓倒性的優勢,2奈米製程更首度導入環繞閘極(GAA)電晶體架構,進一步提升效能與功耗控制。

更關鍵的是,為了突破嚴峻的記憶體牆限制並降低製造成本,封裝技術正全面轉向異質整合與小晶片(Chiplet)設計,將邏輯晶片與高頻寬記憶體緊密結合的CoWoS封裝,可以說已成為所有高階AI ASIC的標準配備,也是台積電緊緊鎖住各大巨頭訂單的重要護城河。隨著ASIC晶片的複雜度、整合度與效能要求與日俱增,晶片開發的投資成本也急遽增加。為了縮短製造時程並降低開發風險,雲端巨頭將後端設計服務與矽智財委外的趨勢日益明確,為台灣的IC設計服務公司創造了豐厚的委託設計與量產權利金商機。市場資金與重量級法人高度聚焦於創意(3443)與世芯KY(3661)兩大龍頭。

世芯KY憑藉著在7奈米、5奈米甚至3奈米等主流製程的深厚設計經驗,屢屢成功拿下北美大廠的AI晶片訂單,過去開案的專案正陸續進入回收期;其中,3奈米AI加速器專案已於5月開始小量出貨,預計6、7月出貨量快速增加,8月起進入大量出貨階段。受惠產品良率優於預期,全年3奈米相關營收目標上看十5億美元以上,且訂單能見度已延伸至明年底。 此外,公司也正積極推進2奈米專案,預計今年年底完成設計定案,並於明年第4季量產出貨。

除AI業務外,世芯KY也持續推進車用布局,供應給理想汽車的ADAS晶片已開始出貨,下一代產品預計第3季完成設計定案。另外,公司也持續承接美國新興客戶的先進製程晶片設計案,並擴大日本、馬來西亞及越南據點布局,以降低地緣政治風險並強化研發與接單能力。

而創意作為台積電的轉投資公司,在先進封裝介面IP上擁有得天獨厚的優勢,並擁有台積電背書,其成長動能強勁。外資法人指出,CPU與ADAS專案仍是創意的主要驅動力,其中,創意的CPU客戶最近推出第8代XPU,並全面採用自研CPU架構;隨著CPU與XPU的比率由1比4提升至1比2,加上XPU出貨強勁,且一般伺服器需求上升,預期創意的3奈米CPU營收明年將可望呈現翻倍成長水準。另外ADAS部分,外資表示,創意的美國ADAS客戶需求強勁,預料將成為創意未來數年的另一項主要成長動能。

創意目前訂單滿載,外資圈傳出拿到CSP大單,近期已向台積電預訂明年6萬片CoWoS產能,美系外資預期該新增專案可望於明年下半年帶來約5億至6億美元營收,並於28年貢獻15億至16億美元營收。另外,創意亦積極發展CPO光通訊,未來有機會在台積電COUPE光學互連技術上取得更深入合作。

聯發科(2454)亦是近期市場高度關注的標的,因其AI ASIC業務正迎來關鍵突破,包括取得Google升級版TPU v9晶片獨家訂單,預計明年下半年開始生產、28年放量出貨。對聯發科而言,這筆訂單最大意義是其AI ASIC定位出現升級,過去市場多將聯發科視為手機、Wi-Fi、電視與消費性晶片大廠,但Google TPU訂單若持續推進,將使其直接參與雲端算力平台設計,並與博通等AI ASIC供應商一同競爭。

此外,在晶圓製程工序內,後段的先進封裝與測試也迎來質與量的升級。日月光投控(3711)就正迎接這股龐大的外溢需求與客製化商機;日月光憑藉著VIPack先進封裝平台,在FOCoS(扇出型基板封裝)與2.5D/3D IC領域展現其技術能量,不僅為雲端巨頭提供更具彈性且高良率的封裝選項,更在後續接棒的CPO技術上占據領先優勢,成為AI晶片量產不可或缺的關鍵要角。另一方面,隨著單一封裝體內的電晶體數量與複雜度呈指數級增長,導致晶片測試難度與時間大幅攀升。京元電(2449)受惠於GPU客戶對可靠度要求日益嚴苛,預燒(Burn-in)測試需求顯著增加,且後續需銜接成品測試(FT),帶動總測試時長拉升、挹注營運表現。

綜上,科技巨頭為了追求更極致的效能、更低的延遲以及主動式的AI代理能力,對客製化ASIC晶片的依賴將日益加深,產業鏈從IP/ASIC的世芯KY、創意與聯發科,到主導先進製造與封裝的台積電與日月光,再到把關終極良率的京元電等,台灣半導體供應鏈憑藉著技術深耕與完整的群聚效應,將可望在這場全球的算力軍備競賽中顯著受惠。

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