【林宏文專欄】IC設計「撈過界」時代降臨 輝達、高通、聯發科、博通大混戰 台灣將抓住那些機會?
最近接受IC之音主持人朱楚文訪問,她問到,輝達從GPU切入PC市場、高通從手機晶片進軍資料中心、聯發科、博通也從手機、網通晶片跨入AI ASIC市場。在AI時代中,為什麼晶片大廠都開始「撈過界」
這是一個很好的大哉問,我很認真地做完相關功課,但節目上只聊了二十五分鐘,有很多細節值得進一步談,在此與各位分享。
首先,先聊聊IC設計業近幾年的龍頭之爭。現在大家都知道,輝達是當今全世界最大的IC設計公司,但四年前高通還是世界第一,根據集邦科技(TrendForce)統計,高通在2022年還蟬聯全球IC設計龍頭,直到2023年才被輝達超越。
而且,高通不只在2023年被輝達超越,退居第二名,到了2025年,博通因AI客製化晶片與網通業務營收衝上397億美元,又超車高通躍居第二,高通退居第三。換句話說,高通不僅丟了龍頭,連二哥位子也被博通搶走。
若把時間再往前拉,高通大約從2010年前後、智慧型手機與3G/4G爆發的年代時登上全球IC設計龍頭,從2010年至2022年間,IC設計龍頭位子多由博通、高通這種通訊晶片廠輪流佔據,那個年代的產業重心是有線及無線通訊,完全輪不到繪圖晶片做莊。
因此,在這些背景因素下,大概就可以理解,如今為何高通、博通會如此積極撈過界,分別跨足資料中心及AI ASIC市場。由於AI商機太巨大,這些曾是龍頭的企業絕對丟不起,否則寶座不只搶不回來,大片江山恐怕還要讓給投入AI最積極的超微、或是Google、亞馬遜等搶攻AI 晶片的雲端服務商(CSP)業者了。
目前高通手機業務仍佔產品營收三分之二,但接下來全球手機出貨量可能創下史上最大跌幅,還要面對記憶體漲價侵蝕;PC市場成長停滯多年,電視晶片更是紅海,聯發科也早就面對市場瓶頸。反觀AI,光是ASIC市場2027年就上看700至800億美元,Google一年TPU相關支出就超過650億美元。
因此,對於這些老IC設計業來說,老家市場都到頂了,但AI的錢都還在別人家裡。當高通、博通及聯發科跨界競爭時,它的可服務市場從邊緣走向雲端、再加上代理式AI往邊緣發展,從600至700億美元擴大到超過2000億美元。留在原地是慢性死亡,跨界是唯一的成長方程式。
不過,這些大廠要撈過界,還有更深層的三個理由。不只是這些公司為了成長,有建構新產品線的壓力,更重要的是,各產業間的「界線」已逐漸消失,過去大家各自分工且相安無事,是建立在幾個前提上,但AI把這些前提全部拆掉了。
為什麼說界線被打破了?有三個底層原因值得探究。
首先是,各種技術逐漸收斂,所有運算都越長越像。
過去手機晶片、PC處理器、伺服器CPU是三種完全不同的工程文化,但AI時代的答案趨於同一套,變成都是「Arm核心+AI加速器+先進封裝+高頻寬記憶體」。
輝達的N1X與資料中心的GB10 Grace Blackwell超級晶片系出同源,等於把機房的技術直接下放到筆電;高通的Oryon核心從手機一路長到250核的伺服器CPU;聯發科把手機SerDes與低功耗技術用在Google TPU上。
當底層積木變成同一套,「跨界」的技術成本降低了,對輝達來說做PC晶片、對高通來說做伺服器CPU,都只是把既有積木重新組合。
第二,客戶是先撈過界,供應商才被迫跟進。事實上,最早打破分工的不是晶片廠,是雲端巨頭。Google、Meta、Microsoft、Amazon四家全面下場自研晶片,微軟自己做Maia、亞馬遜做Graviton和Trainium。
當你最大的客戶變成你的競爭者,晶片廠只剩兩條路,要就往上做系統和平台,例如輝達、高通都是如此,要就轉型幫客戶做自研晶片,例如博通、聯發科、世芯、創意。分工秩序是被需求端炸開的,供給端只是各自求生。
第三,幾道人為的牆剛好同時倒了。微軟與高通的Windows on Arm獨家協議2024年底到期,聯發科、輝達才得以進PC;Arm架構加上台積電開放晶圓代工,讓「做CPU」不再是英特爾的專利;小晶片(chiplet)與先進封裝讓公司可以只做自己強的那塊晶粒、其他用買的。技術民主化+合約解禁+地緣政治(例如中國自主化、美國AI出口戰略),同時鬆動了整個棋盤。
在這幾家公司的跨界動作中,我特別注意到高通的佈局。在五月底台北Computex時,執行長艾蒙演講時提到高通切入資料中心Dragonfly,引起我的注意,高通到底想做什麼?
Dragonfly是高通在今年6月24日投資者日正式亮出的完整資料中心戰略,如果說輝達的N1X是「從雲端往下打到終端」,高通這步就是反方向,從口袋裡的手機一路往上打進機房。這個企圖比表面看起來大很多。
先看艾蒙端出了什麼大菜?
Dragonfly不是單一晶片,而是一整套全堆疊資料中心解決方案,涵蓋連接技術、CPU、AI加速器與客製化晶片。核心產品Dragonfly C1000採用chiplet架構,搭載超過250個自研Oryon核心、主頻突破5GHz,官方宣稱每瓦效能是現有主流伺服器CPU的兩倍以上,預計2028年下半年量產。加速器方面則有AI300,採用第二代高頻寬運算(HBC)近記憶體架構,支援LLM與代理式AI推論等高負載應用。
最重要的背書來自Meta——雙方簽署多年、多世代合作協議,高通將成為Meta資料中心CPU供應商。此外高通已拿下兩家未具名超大規模業者的客製晶片訂單,資料中心負責人甚至說「我不需要強行闖入超大規模客戶,是他們主動來找我們」。
Dragonfly代表了三層企圖。
第一層,擺脫手機依賴的生存問題。前面提到,截至2025財年,手機業務仍佔高通產品營收的三分之二,而記憶體晶片價格飆漲讓智慧手機業務面臨巨大不確定性,今年全球手機出貨量可能創史上最大跌幅。高通把2029財年非手機營收目標從220億美元直接上調至400億美元,近乎翻倍,其中資料中心業務要超過150億美元。這不是選項,是必須要達成的目標。
第二層,用手機的看家本領打「電力戰爭」。資料中心用電量快速逼近基礎設施上限,同等效能下耗電更少已成為超大規模業者選晶片的關鍵條件。高通押的正是這一點:Oryon核心在行動端累積的功耗優化經驗,讓它在「每瓦計算力」賽道上具備天然差異化優勢。
更巧妙的是HBC架構,HBC是High-Bandwidth Compute(高頻寬運算),是用手機和筆電常見的便宜記憶體晶片LPDDR,替代輝達使用的高成本HBM。在HBM供應持續吃緊的當下,這個封裝策略本身就可能形成競爭優勢。它不跟輝達拚峰值算力,拚的是TCO(總體擁有成本)。
第三層,也是高通最有野心的一層,是建立自己的「CUDA」。高通同步宣布以約39億美元收購AI軟體公司Modular——這家公司擁有讓AI應用跨各種晶片架構高效運行的軟體平台,外媒直言高通是在試圖建立自己的CUDA體系,打造降低開發者對CUDA單一生態依賴的橫向平台。
高通的盤算是,以低功耗硬體打入超大規模客戶,再用跨硬體軟體平台吸引開發者,讓客戶不只買晶片,還持續留在高通的軟體環境裡開發。
值得注意的是,Dragonfly瞄準的時間點是「推論時代」而非訓練時代。艾蒙的論述是,代理式AI正大幅推升資料中心對AI推論的需求,未來資料中心必須在更低功耗、更低成本下提供更高效能。推論工作負載對成本和能效的敏感度遠高於訓練,這正好避開輝達最強的主場。
而且分析師指出,高通與輝達的Vera CPU同步進入Arm資料中心市場,兩者未必是直接競爭,反而可能聯手侵蝕英特爾與AMD的x86份額,如今英特爾伺服器CPU市占已跌至54.9%。
艾蒙自己的說法或許最能概括這個企圖,高通的計算版圖要從「耗電不到2毫瓦的耳機」延伸到「2,000千瓦級的資料中心機架」,形成完整的端到雲算力連續體,並轉型為一家平台公司。
值得特別注意的是,高通首波宣布Dragonfly時就點名十家台商合作,分別是仁寶、台達電、鴻海、技嘉、英業達、廣達、和碩、聯華電子、南亞科及緯創等。在這份名單中,除了有輝達AI伺服器合作班底,更重要還有聯電和南亞科,代表高通的HBC架構用LPDDR替代HBM的路線,可能為台灣記憶體與成熟製程打開一扇過去搆不到的資料中心大門。
C1000要到2028年下半年才量產,從2026年送樣到量產落地之間有兩年空窗期,高通能否在這段期間說服更多超大規模客戶押注,是真正的考驗。對手陣容也很強大——輝達、Amazon Graviton、Google Axion都已深耕多年。而且回顧歷史,高通2017年就推過Centriq伺服器晶片後鎩羽而歸,這次能不能不一樣,Meta這張錨定客戶訂單是關鍵差異,但市場最終要看的是2028年的執行力。
最後用一句話來總結,Dragonfly代表高通不想再當「手機晶片公司」,它要用低功耗這把在手機市場磨了三十年的刀,切進AI推論時代最痛的兩個點,也就是電力和成本,並順手挑戰CUDA的軟體霸權。這是高通歷史上賭注最大的一次轉型。
未來產業會怎麼變?我認為有三個方向很明確。
一是從「水平分工」變成「垂直堆疊之戰」。過去的產業地圖是橫的,英特爾管CPU、輝達管GPU、高通管手機、聯發科管中低階,每人一條水平賽道。未來的地圖是直的,每個玩家都想從晶片、系統、機架一路做到軟體生態,像輝達的CUDA帝國、高通買Modular建立自己的軟體平台、Google的TPU加自研光交換器。競爭單位不再是「一顆晶片對一顆晶片」,而是「一整套堆疊對一整套堆疊」。
二是界線會沿著「工作負載」重新劃分,而不是裝置類別。過去分手機晶片、PC晶片、伺服器晶片;未來分的是訓練、推論、邊緣——Google第八代TPU首度把訓練與推論拆成兩款晶片就是訊號。誰在哪個功耗與成本區間有優勢,誰就佔住那段光譜,跟裝置長什麼樣子沒關係。
三是競合(co-opetition)會成為常態,而且這已經在發生了。聯發科一邊與輝達合作N1X、被黃仁勳稱為完美搭檔,一邊幫Google做TPU、協助降低對輝達依賴;高通正面挑戰輝達的資料中心地位,但兩家同時把Arm架構推進伺服器,聯手侵蝕的其實是英特爾與AMD的x86份額;博通與聯發科在Google TPU訂單上廝殺,但都屬於「去輝達化」陣營。
甚至,輝達自己都入股英特爾、合作開發整合NVLink的x86產品,昨天的死敵變今天的盟友,同一家公司在A戰場是夥伴、B戰場是對手,這種多重身分會是未來十年的常態。敵友不再是身分,而是「依議題而定」。
但有一個反例值得深思,最強的玩家反而最不撈過界,那就是台積電。所有人都在垂直整合,唯獨台積電三十年來死守「不與客戶競爭」的水平定位,而台積電也是這場混戰中唯一穩賺不賠的公司。
當所有帝國都在互相攻伐,「絕對中立的軍火商」反而擁有最高議價權。除了台積電,聯發科的ASIC模式某種程度上也是在複製這個哲學,不做自有品牌加速器、不跟客戶搶生意,讓每個陣營都離不開它。所以未來的贏家可能有兩種,一是整合最徹底的帝國,或是最有紀律的中立者,死得最快的,會是卡在中間、既想跨界又沒有生態的公司。
回到最初的問題,未來會不會出現更多跨產業競合?
不只會,而且會超出晶片業的範圍。往上看,雲端巨頭做晶片、OpenAI這類模型公司開始自研或包晶片產能,軟體與硬體的界線也在消失。往下看,聯發科要做到機架、鴻海廣達從代工往系統與資料中心整廠輸出走,製造與設計的界線同樣模糊。極端一點說,AI時代的科技業正在回到一種「垂直整合的大公司時代」,有點像1960年代的IBM模式,只是這次沒有一家能通吃,而是好幾個垂直帝國並立,中間由台積電、聯發科這樣的中立供應商串起來。
對台灣而言,這其實是四十年來最好的位置之一,界線打破意味著新玩家變多,而每個新玩家的第一站都是台灣。高通進資料中心第一天就點名十家台灣夥伴、輝達進PC找聯發科和台積電、Google做TPU找聯發科,撈過界的人越多,守在渡口的人生意越好。唯一要警惕的是,渡口的價值來自技術壁壘,CoWoS、SerDes、液冷、系統整合這些瓶頸只要守得住,台灣就是這場亂世的最大受益者,若是技術上守不住,就將是炮火連天的戰場。