Arm搶攻自研晶片商機！推「系統IP」一起賣，差別在哪裡？優點是什麼？

AI的技術讓軟體和硬體走向整合，半導體業者也比起以往更加注重系統效能。搭上這股熱潮，IP矽智財大廠安謀（Arm） 推出「系統級」IP產品，將多個IP整合成一個子系統後做販售，名為「Arm Neoverse 運算子系統（CSS）」，與過往只販售單個IP產品的作法大不相同。

安謀為何會推出像這樣一條全新的產品線？集邦科技（TrendForce）半導體研究處資深分析師喬安指出，若將來要跑AI應用，晶片需要移轉的數據量將越趨龐大，工作負載能力也要提高，「晶片設計需求越來越複雜，所以需要整個系統的參考設計，節省設計所花費的時間。」

安謀推出的子系統產品「CSS」是什麼？

在過去，客戶僅能買到單顆CPU或GPU的IP，再想辦法整合成一套系統放在手機或電腦內運作，過程曠日費時。今年10月，安謀推出「系統級」的IP產品，將多個IP整合成一個子系統後做販售，稱之為「Arm Neoverse 運算子系統(CSS)。」

安謀應用工程總監徐達勇舉例，過去客戶都是和安謀買單一個IP，「例如客戶要CPU，他就跟我買CPU的IP；他需要CMN（晶片互聯技術），他就跟我買CMN」然而，作為子系統的CSS，則是將CPU和CMN（晶片互聯技術）整合好，做成一個「子系統IP」後再賣出去， 「它是一個整合好的IP，偏向半客製化，然後再讓客戶自己去改。」

換句話說，安謀直接將多個IP組合起來變成子系統，以如同「類公版」的方式出售，讓客戶省下組合IP的步驟，加速產品開發，與此同時也可省下不少成本。而過去提供單一IP的販售模式，也仍然會持續進行。

值得一提的是在這個販售模式下，安謀將提供「再加值」的選項。首先，在單一IP授權費的部分，即如系統中用到CPU的IP，或是CMN的IP；其次若要再加值，則會再收取將這些IP組合後，子系統IP的授權費。徐達勇就說明：「要先買CPU授權跟互聯技術（CMN）的授權，你這兩個授權都有了，買整合後的子系統IP才有意義。」若未先買單個IP的授權，即使買了子系統IP，也無法使用。

安謀為何起心動念推「系統級」產品？3項原因剖析

總是靠單一IP就能獲利的安謀，為何起心動念推「系統級」產品？徐達勇從市場的角度提出3項觀察。

首先，當前有越來越多雲端大廠投入自研晶片開發，未來客製化晶片（ASIC）將蓬勃發展，然而這些廠商畢竟是跨界做晶片，若能購買安謀的子系統產品後再做客製化的修改，能加速雲端廠自研晶片的落地時程，「像AWS就是想要掌握差異化，所以希望能自己開發符合伺服器需求的晶片。」

其次，徐達勇認在節能減碳的趨勢下，基於Arm架構所設計的晶片能節省相較更多的電費，這對於雲端廠來說也是很好的投資誘因。

第三，面對IC設計大廠，安謀也看到新機會，「早期大部分都是x86市場，但現在輝達和Ampere等晶片都是基於Arm架構開發。」日前英特爾晶圓代工事業（IFS）亦宣布，將代工基於Arm架構的晶片產品。

喬安分析，對博通（Broadcom）、邁威爾（Marvell）等大廠來說，雖本身就是IC設計公司，還是要基於Arm架構來做設計，「次系統對這些大廠來說有加分的作用。」

目前台灣率先取得CSS設計服務代工的廠商為智原，但安謀未透露是否還會有其他台廠加入。談及客戶的詢問狀況，徐達勇則表示，目前對CSS有需求的廠商，從雲端大廠一路到邊緣客戶都有需求，包含機器人、工業電腦和物聯網等應用。

打造子系統生態系！智原、台積電都是在名單內

此外，為更好的支援CSS，安謀在近期的論壇上，還推出的整包設計解決方案（Total Design Solution），從第三方IP加入的驗證、系統及設計、製程和韌體，全都協助客戶進行。徐達勇指出，這個解決方案比較像一個計畫（Program），「目的是建立一個生態系統，不同的系統有不同的玩家，讓大家都包含進來。」

舉例來説，假設谷歌（Google）今日要做晶片，即使買了CSS還是缺乏設計經驗，這時就能選擇與整包設計解決方案內的企業來合作，「例如現在晶圓代工夥伴名單內有台積電和英特爾，代表安謀認為這兩間適合生產晶片。」不過徐達勇也補充，客戶想去三星投片也沒問題， 「名單內的企業比較像『安謀推薦』的概念。」

徐達勇說明，輝達可能需要EDA的合作夥伴，就可以從名單中去找；亞馬遜可能需要晶圓代工和設計代工服務的夥伴，也能在名單內找到合作對象，「我們希望這個生態越來越大，也會持續把關生態系的品質。」

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責任編輯：錢玉紘

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