如何獲得主流客戶的ASIC訂單

從過去設計服務業的發展軌跡, 所承接的客戶大多以中小型的IC設計公司為主， 誠如前述, 造成這樣的真正的原因為, 大部分的中小型公司共通性是資本額小, 內部Project不多, 加上從事晶片的產值有限下, 去投資EDA工具以及Layout人員的ROI太低,  所以轉與設計服務業合作; 設計服務業的利基就在於結合中小型公司合作的經濟規模, 降低各家需要的成本支出，如此才能達到比客戶自己做更低的成本。相同的, 我們可以理解主流客戶的訂單, 為何不交由設計服務業做Backend Service, 一樣也是規模經濟的問題; 如果一家客戶比起設計服務業者的總合經濟規模還大, 它投資EDA工具及Layout的ROI不僅比較高, 又能省去給設計服務業者賺的利潤, 所以大型的主流客戶通常都自己做Backend。

通常設計服務業對大型的主流客戶的Business訴求, 都盡可能聚焦在服務價值, 其實對大型的主流客戶而言是無濟於吸引力, 因為對它們最大的吸引力還是如何讓Cost更低; 如果設計服務業者能提出一個策略, 不僅提供更低的Cost, 而且又能給予更大的產品價值, 那麼設計服務業者對大型主流客戶的Business, 就開始有了成功的契機。 其實達成的方法並不難, 只要我們用Two-die/chip Solutions方式, 再加上與客戶合作模式做一點小小的改變, 就可以達成這種成功契機的可能; 這個方法可以應用到一般的ASIC Business, 帶給客戶的主要利基如下, 我們分別陳述其概要原理:

(1). 從Total Cost看不到設計服務費的支出

我們讓量大的大型客戶交給設計服務業者做Backend ASIC後, 完全看不到Total Cost增加, 這方法簡單地說, 就是提供Two-die/chip Solutions應用方式, 把兩個不同Die的製程差異拉遠, 再把可以整合的外部Power/Analog/HSIO晶片加以整合, 讓Total Die Cost出現價差 (後面章節, 有例子驗證), 設計服務業者就可以賺取這個價差, 如此, 量大的大型客戶不但沒有感覺Totale Cost增加, 反而看到了更多比Single Die Solutions更好的價值(如下(2)(3)陳述); 為了讓Total Die Cost出現明顯的製程價差, 我們建議最好的客戶是需要45nm製程或是未來32nm的客戶; Two-die/chip Solutions的做法是, 我們可以幫客戶把Die規劃為二個, 如下圖一所示, 一個為45nm (or 32nm)製程, 另一個為0.18um (or 0.13um)製程, 以智原為例, 45nm的Die是客戶的設計, 主要以邏輯設計為主, Layout可以是客戶自己來做或交給智原來做, 然後經由客戶再交付TSMC或是其他穩定良率之晶圓廠生產; 0.18um 的Die可以是智原提供的Power/Analog/HSIO Solutions加上Backend, 之後再交付UMC生產; 最後客戶或智原再把兩個Die用SiP的方式包在同一個Package。  

圖一、 兩個不同製程的Die用SiP的方式包在同一個Package

(2). Time to Market Solutions

我們以先進製程45nm (32nm)為例, 如果客戶的Single Die SOC需要HSIO IP Solutions, IP Vendor則需要非常Early Stage在TSMC或UMC Porting, 才能適時地提供給客戶, 而且在新的製程第一次Porting, 很難保證IP的可量產性沒有問題, 如此, 對先進製程的SOC客戶而言, 無疑又添加了許多Schedule Delay以及Cost 增加之風險。 而Two-die/chip Solutions的好處是, 我們可以用其中一個Die 提供Power/Analog/HSIO IP Solutions, Power/Analog/HSIOIP Solutions可以用智原先前就已經Ready的0.18um或0.13um 技術, 不僅可量產性驗證沒有問題, 而且能夠非常Early Stage提供Solutions給客戶, 對設計服務業者的Business的角度而言, 可以Early Stage Approach 先進製程的客戶; 更重要的是, 這樣的Implement 方式還可以省更多的Cost, 對合作雙方都有利益。 

(3). 更好的 Performance

Two-die/chip Solutions的另一個好處是, 可以藉以改善Single Die SOC的Yield Rate, 因為Performance比較Critical 的類比IP, 我們都用良率已經非常穩定的Legacy Process去Implement, 所以SOC的整體良率可以獲得提升; 另外, Power Management Solutions能Implement在Two-die/chip Solutions, 更能夠截斷IO所造成的漏電效應, 讓電源管理效能夠進一步提升; 其中最重要的是Two-die/chip Solutions擁有Dual IO的利基, Dual IO Solutions可以解決IO Device太大速度無法提升, 以及IO Device太小容易造成漏電和類比IP Performance不良的問題。

Two-die Solutions可以產生許多Business彈性, 如果我們能應用在設計服務業者的發展策略上, 它可以獲得的附加價值如下:

1.     ASIC Business可以與任一個Foundry的客戶合作, 達到Multi-Foundry 策略的實質效應。

2.     設計服務業者的ASIC Business, 多數需提供已開發Legacy製程IP (IP發展的ROI提升), 或少數新規劃之Legacy製程和先進製程IP, 開發IP之Effort大幅減少。

3.  這個方式可以應用在Wide-range Application和主流且量大的 Applications。