AI ASIC(Application-Specific Integrated Circuit for Artificial Intelligence) 指的是專為人工智慧(AI)應用設計的特殊應用積體電路(ASIC)。相較於通用處理器(如 CPU)或圖形處理器(GPU),AI ASIC 針對 AI 計算需求進行最佳化,提供更高的計算效率、功耗效益與成本優勢。
全球 AI ASIC市場預計將從 2024 年的 120 億美元成長至 2027 年的 300 億美元,年均複合增長率(CAGR)約 34%。此外,Marvell 預測,資料中心定制加速計算晶片市場將從 2023 年的 66 億美元增長至 2028 年的 429 億美元,CAGR 達 45%,反映出 AI ASIC 在雲端計算與高效能運算(HPC)領域的戰略價值。
北美市場在 AI ASIC 領域占據主導地位,Google、Amazon、Meta 和 Microsoft 等科技巨頭積極投入 ASIC 晶片研發,以降低 AI 運算成本並提高效能。亞太地區則以中國和台灣為主要增長引擎,中國企業如華為、阿里巴巴和百度積極布局 AI 晶片開發,而台灣則透過其強大的晶圓代工與封裝測試能力(如台積電與日月光)成為全球供應鏈的重要支柱。歐洲市場儘管相對較小,但 Arm 和 Graphcore 等企業仍積極參與市場競爭。
AI ASIC 晶片的優勢在於其針對特定 AI 工作負載(如深度學習推論與訓練)進行最佳化。相較於 GPU,ASIC 具備更優越的能效比與成本效益。Marvell 計劃在 2024-2025 年期間整合高頻寬記憶體(HBM)與共同封裝光學(CPO)技術,以提升 AI 運算密度與數據中心傳輸效率。
AI 推論市場需求快速成長,已超越 AI 訓練市場。AI ASIC 在自動駕駛、語音識別、影像處理、邊緣運算和智慧監控等領域的應用正逐步擴展。此外,雲端 AI 運算需求仍持續增長,Google TPU 和 AWS Inferentia 晶片已成為 AI 加速基礎設施的重要組成部分。
各國政府正積極推動 AI 半導體發展,美國《晶片與科學法案》提供巨額資金支持半導體產業,中國「十四五規劃」則加強國內半導體供應鏈的自主性,歐盟則透過 AI 法規框架加強技術標準與數據治理。
目前市場上的核心 AI ASIC 供應商包括 Google、Amazon、Meta、Microsoft、NVIDIA、Broadcom 和 Marvell。Google 預計於 2025 年推出 TPUv7,Amazon 也計劃發表 Inferentia & Trainium3,Meta 則於 2024 年推出第 2 代 MTIA,而 Microsoft 預計在 2025 年下半年推出第二代 Maia 和 Cobalt,以強化 AI 運算能力。
AI ASIC 產業的技術門檻與資本投入要求極高,使新創企業難以進入。然而,Cerebras 和 Groq 等新創企業透過獨特的架構與技術創新,逐步進入 AI 加速市場,並挑戰現有巨頭。
儘管 AI ASIC 市場快速增長,但 GPU 和 FPGA 仍然在 AI 運算領域保持一定市占率,特別是在 AI 訓練和可程式化應用場景中,仍存在高度競爭性。
AI ASIC 主要依賴台積電晶圓代工企業,這些供應商擁有較高的議價能力。另一方面,主要客戶如 Google、Amazon 和 Microsoft 具備強大的市場影響力,對 ASIC 供應商施加一定程度的壓力。
DeepSeek 技術的發展影響了雲端服務供應商(CSP)對 AI 基礎設施的投資策略,許多業者選擇自研 ASIC 晶片,以降低對高階 GPU 的依賴。這促使 ASIC 市場的總體可用市場快速擴大。作為台灣領先的 ASIC 設計公司,世芯-KY 超過 98% 的營收來自 ASIC 及晶圓產品,在 AI 晶片需求大幅成長的趨勢下,世芯成為該產業的主要受惠者之一。
世芯與 AWS 合作開發的 Trainium 3 晶片 預計於 2025 年初完成設計定案,並在 2025 年底進入量產,預期 2026 年將帶來顯著的成長動能。此外,Trainium 4 的供應商遴選已啟動,世芯目前已完成一款 2 奈米 SoIC晶片設計,並計劃於 2025 年上半年完成 CPO設計。預測2025 年世芯-KY 的每股盈餘可達 90 元,本益比估值區間如下:
整體而言,世芯-KY 憑藉其在 ASIC 設計領域的領先地位及與 AWS 的合作,將在未來數年內持續受惠於 AI 晶片市場的高速成長。
晶心科與 Meta 合作的第二代 AI 晶片 MTIA計畫,主要聚焦於 AI 推論與訓練,並預計於 2025 年第三季(Q3)量產。該專案的推進將為晶心科帶來顯著的權利金收益,並進一步強化其 AI 應用的營收來源。2024 年,晶心科的營收達 13.8 億元,年增 30.6%。雖然因擴大研發人力投入,短期內影響獲利能力,但隨著 RISC-V 應用晶片市場的成長,2025 年的營收增幅預計將超越營業費用的增長,重新回到穩定的獲利軌道。展望未來,預估 2026 年開始,EPS將提升至 13 元,並帶動股價評價提升。
隨著 AI 產業週期性發展,晶心科的 AI 相關業務成長潛力將進一步發酵,市場對其長期價值的共鳴機會亦將增加。
創意電子作為領先的 ASIC 設計服務供應商,將受惠於這一趨勢。預計 2024-2026 年間,其盈餘將維持 35% 的年複合成長率(CAGR)。此外,創意電子在 2025 年底將迎來多個北美 CSP 項目的進展,這些專案的成功可望進一步推動其營收成長,並延續至 2026 年。預測 2025 年創意電子的 每股盈餘(EPS)為: 30元,對應以下估值範圍:
整體而言,隨著 AI ASIC 需求增長與 CSP 專案落地,創意電子的成長動能強勁,未來市值具備進一步提升的潛力。
AI ASIC 產業在 2024-2025 年間將持續保持高速成長,關鍵推動因素包括 AI 計算需求擴增、雲端與邊緣運算應用深化,以及政府政策支持。然而,市場競爭加劇、技術發展速度快速變動、供應鏈風險與晶圓產能供應挑戰仍是影響產業成長的潛在風險。
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