隨著ASIC設計專案數量減少和技術成本飆升，喧鬧的ASIC業務正經歷著一波衰退。一連串的事件更意味著令人不安的趨勢：ASIC和一般的加值型半導體設計是否很快地會在電子產品和系統中變得無關緊要？
由於銷售數字並不理想，LSI Logic、富士通、NEC、Oki、東芝和其他ASIC製造商不是縮減業務，就是得面臨艱難度日的窘境。支配著全球IC設計活動脈動的ASIC設計專案數量像自由落體一樣地減少，如果這個數字持續以令人擔憂的速度盤旋下降，那麼ASIC設計數量可能很快地就會趨近於零。
平均來看，下一代設計的最低成本為3,000萬美元，而該價格還在隨著技術節點逐步升高。按照這個速率來看，對大多數OEM而言，ASIC以及ASSP、FPGA和其他高階元件的成本可能很快就會讓他們無法承擔。
沒有人確切地預言ASIC(或IC設計)的消逝。但設計、驗證和光罩等成本的攀升，加上市場的經濟現況，正推動著這個產業商品化的快速下滑。
“十年前，這是一個技術導向的業務，”iSuppli 公司分析師Jordan Selburn說。“現在，這是個截然不同的世界。當越來越多的電子系統不再需要差異化的矽晶設計或它不再那麼重要時，人們就不會再持續推動最新製程進展。”
現成的晶片組和標準化的產品正填補了越來越多的空間，甚至取代了ASIC或相關的IC， Selburn說。“這對於ASSP很有幫助，但卻減少了市場對於半客製化設計需求的數量。”
一位產業資深人士堅信，目前的產品設計仍然迫切需要ASIC和客製化晶片，但該產業能否以可被接受的價格提供這些產品則仍不得而知。“沒有幾家公司能負擔得起這樣的成本，也很少有半導體製造商有能力供應，”Gartner 公司分析師Bryan Lewis說。
“我認為差異化的晶片設計不會就此消失，”無晶圓ASIC設計業者eASIC公司的執行長Ronnie Vasishta說。“客製化的需求正日益成長，但半導體市場卻無法滿足這樣的需求。”
為了扭轉這樣的情勢，IC供應商們必須採用全新的方法。一些晶片製造商正在推動新穎的結構化ASIC、下一代ASSP、先進DSP、高性能FPGA，甚至混合型產品。有些公司還銷售具備差異化的軟體平台。
“沒有人能夠從頭開始設計包含5億個電晶體的電路，” TI公司ASIC產品的資深副總裁Michael Hames說。“我們必須更加落實IP再使用的作法。我們必須採用經過驗證的單元，並加以使用。我們並不是在電晶體層級進行設計，而是在功能的層級上。”
雖然對於該產業的商品化程度人們的看法各不相同，但許多人同意今日的ASIC業務與1980和1990年代的黃金時代明顯不同。過去，大部分的產品只有相對較少的標準IC可用。
多年來，ASIC業務被分成兩大市場：標準單元和閘陣列。在標準單元方面，OEM一般透過ASIC設計公司，採用其設計工具從頭開始設計直到完成晶片。相形之下，閘陣列則是在金屬化之前，事先準備好的預定義、未連接元件。
製造商們最近推出了所謂的結構化ASIC，據稱擁有著基於單元的設計和閘陣列雙重優點。結構化ASIC預先定義了金屬層，但設計者可以預先定義好矽晶片上包含的單元。
根據iSuppli的報告，1990年代中期，每年都會有大約1萬個ASIC設計專案。一個設計專案就等於一個投片，但該IC卻不一定會投產，Gartner公司的Lewis說。
根據Gartner公司的調查， ASIC設計專案在2000年有7,749件，但現在已經減少了50%以上；預計設計專案數量將從2006年的3,391件，下降到2007年的 3,196件。
儘管ASIC設計專案的數量正在減少，但其功能性和總市值卻在增加，Lewis指出。“在高性能高複雜度的設計中，ASIC仍佔有一席之地，”他說。“近五年來，人們紛紛談論著ASIC的消逝。但我認為ASIC並不至於在未來的5到10年內消失。”
行動電話、遊戲機、連網設備和其他產品目前都ASIC的關鍵市場應用，Lewis說。例如，TI採用ASIC形式向諾基亞提供基頻晶片，而IBM公司正以其ASIC向微軟、任天堂(Nintendo)和Sony三大遊戲機製造商提供CPU，他說。
市場衰退
無疑地，ASIC設計專案的減少加劇了市場的衰退，特別是在結構化ASIC方面。LSI Logic等公司已經退出了結構化ASIC市場，NEC公司為了降低成本，也在今年二月停止了結構化ASIC業務，並關閉了較老舊的晶圓廠。
另一家製造商Oki電子公司也把其美國的ASIC業務賣給了ChipX公司。東芝公司則已悄悄地關閉其於加州聖荷西的ASIC設計中心，並將該部門轉移到聖地牙哥。
大約有50家公司現仍以某種形式供應ASIC。根據iSuppli公司表示，按照市場佔有率排名，這些公司分別是TI、IBM、意法半導體、NEC、Freescale、富士通、Sony、東芝、Renesas和Agere。
在結構化ASIC方面的競爭者還有Altera、AMI、ChipX、eASIC和其他幾家公司。富士通公司據稱也正在努力為其結構化ASIC產品線打開市場。
對於各類ASIC的需求不盡相同，對基於單元的ASIC需求正日益增長，但閘陣列正為結構化ASIC和嵌入式陣列所取代，ChipX公司行銷副總裁Elie Massabki說。
在折衷考慮ASSP、ASIC、DSP、FPGA和其他產品的優缺點時，設計者們面臨著過多的選擇。“一般來說，ASIC技術，特別是基於 單元(cell-based)的技術，正成為讓人望而卻步的昂貴技術，”eASIC公司的Vasishta說。“而發生在ASIC中的事現也正發生於 ASSP中。ASSP的投資報酬率(ROI)是相當大的。”
“我們正看到許多需要ASIC的應用，”ChipX公司的Massabki說。“FPGA仍然非常昂貴，而且無法滿足性能要求。”
ASIC的新興應用包括IPTV、超寬頻(UWB)和WiMax等。製造商們擔心的是，隨著OEM轉向商用化元件，需要ASIC的產品數量 將隨時間的演進而減少。“10年前，大多數的STB均採用ASIC設計，”Massabki說。“現在，廠商採用標準產品。一旦市場成熟並可提供標準產品 時，廠商就會轉向採用現成元件。”
不過，“前景也並非都是悲觀和黯淡的，” Massabki說。“只要創新還存在，晶片設計就會存在差異化。”
作者：馬立得
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