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从台湾心 走向世界心
台湾唯一的处理器IP供应商晶心科技

【作者: 籃貫銘】2017年12月25日 星期一

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要认识晶心科技,先知道几组数字:成立12年,上市1年,台湾唯一,世界第五,毛利率99%,全球累计出货超过23亿颗,这就是晶心科技。


做为台湾唯一的嵌入式处理器矽智财(Silicon Intellectual Property; IP)供应商,晶心科技在台湾的半导体产业链上宛如一颗遥远的星球,神秘又陌生。也因为这个遥远的距离,让晶心科技整整走了12年,才终於受到市场重视。


会花费这麽长的时间,当然跟晶心科技所选择的商业模式有关。由於台湾的半导体业是以制造起家,讲求的是快速生产,对於智财提供和授权服务的事业,可以说是非常的不熟悉。


另一方面,当时的处理器IP市场战云汹涌,除了ARM已主宰市场一枝独秀外,仍有MIPS和CEVA等其他技术先进的供应商虎视????。台湾业者要进入与之竞争,不仅难度高,能否成功也是个未知数。


但晶心科技就在这内外诸多不利的因素下,宣布成立。


响应「矽导计画」 发展处理器IP技术

谈起这段过程,晶心科技创办人暨总经理林志明表示,晶心的成立有几个关键因缘,最主要的就是呼应国家政策,也就是当时的「矽导计画」。当年前交大校长蔡清彦与政务委员张俊彦力推这个计画,认为台湾的半导体产业不能只有制造,还必须要有IC设计与矽智财的布局,因此鼓吹台湾的业者成立相关的企业。



图1 : 晶心科技创办人暨总经理林志明(摄影/篮贯铭)
图1 : 晶心科技创办人暨总经理林志明(摄影/篮贯铭)

「那时戏称台湾的半导体产业是无心的产业,没有核的部分,因此就希??能发展处理器IP。」林志明说。


为了替台湾找「心」,蔡清彦找上了联发科董事长蔡明介,游说他来协助成立相关的事业,而蔡明介随後找上了前智原科技总经理林孝平,希??由智原来经手这件事。最後蔡明介与林孝平便带着企划书再找上了时任智原科技??总经理的林志明。


於是三个人开始评估成立晶心的相关事宜,一直从2003年到2004年,整整评估了一年多。最後,2005年3月晶心科技在国发基金与联发科的支持下正式成立,而林志明稍後也辞去智原??总的工作,转任晶心科技总经理,全力投入晶心的经营工作。


「其实那个时候就知道,晶心要成功,至少要花上9到10年的时间。」林志明透露,同时他也坦承,花了12年才上市成功,却是意料之外。


从花费的时间来看,就知道台湾要孕育一家处理器IP公司有多麽的不容易,但另一个因素,则是晶心科技一开始就打算从无到有,也就是所有的码(code)都自己写,从零出发。


100%自行开发 诉求高效能低功耗


图2 : 为了说服客户,晶心科技还自行投片生产晶片,并做出展示板。而此版以成为晶心科技重要的纪念里程。(摄影/篮贯铭)
图2 : 为了说服客户,晶心科技还自行投片生产晶片,并做出展示板。而此版以成为晶心科技重要的纪念里程。(摄影/篮贯铭)

林志明表示,如果要求快,叁考别人的技术就可以,有很多的资源可以做到这件事。但我们知道,晶心要成功,要走得远,一定要自己从头开始做。


於是他们找来苏泓萌博士担任技术长,他也是晶心科技的第一个员工,由他带头从第一行code写起。


「那个时候我们连怎麽销售都不太知道,只提供客户RTL码,在FPGA去验证。而为了说服客户我们的IP是真的可以运作,还真的去投片生产,并自己做出展示板,甚至还兜出一台小车子来向客户证明我们的Core是真的可以跑。」林志明说。


2008年1月,晶心科技正式推出了第一个处理器IP产品,代号AndesCore N12的32位元微处理器IP(包含软核与硬核)。在此之前,晶心已陆续推出了SoC晶片设计ESL工具软体AndeSight及AndESLive,为其IP产品的授权铺路。



图3 : 晶心处理器的应用领域横跨各个产业,包含物联网(IoT)相关、储存、感测、MCU、连接器等。(摄影/篮贯铭)
图3 : 晶心处理器的应用领域横跨各个产业,包含物联网(IoT)相关、储存、感测、MCU、连接器等。(摄影/篮贯铭)

N12是一个高阶的高性能、低功耗处理器IP。而之所以会选择从高阶产品着手,林志明表示,先从困难的产品开始,则後续的产品开发难度也就会逐步降低。至於低功耗,则是听从客户的建议,当然也是看到ARM策略的成功。


而又经过三年的沉潜,晶心的处理器技术开始逐渐闯出名号,不仅授权的客户逐年增加,连竞争对手也开始注意到晶心科技这家台湾公司。


林志明透露,大约在2010到2011年间,晶心的IP授权客户开始明显的增加,而且有些客户是「回头客」,是体验到晶心处理器的优势後,再持续与晶心合作;另外,一个客户告诉他,当时MIPS在内部的评估报告中,已把晶心科技列为竞争对手,证明其研发实力不容小黥。


目前晶心的授权客户已经跨出台湾(53.3%),包含中国(21.3%)、美国(17.1%)、韩国(4.5%)、日本(3.7%)和欧洲(0.2%)。而在收入的分项上,矽智财的授权收入占85%,而权利金的部分已突破双位数,达到11%。


丰富的生态系夥伴 引领物联网应用

经过十多年的埋首耕耘,目前晶心的授权客户已有135家,授权合约超过190份,而其重点经营的生态系夥伴(eco-system partners)已超过100家。而不同於其他IP供应商有主打的目标市场,晶心科技则不这麽做,反倒是专注於高性能与低功耗的技术特色,至於要应用在哪里,则是端看客户的需求与想法。


由於IP产品在运用上先天具有灵活的特性,再加上晶心科技不为应用设限的策略,其产品也开始逐渐在各个领域枝开叶散,被采用的领域十分的广泛。


「我们其实没有特别为产品设定主要的应用领域,而是采『乡村包围城市』的做法,从外围的部分做起。」林志明说。


而根据晶心的统计资料,目前其处理器的应用领域横跨各个产业,包含物联网(IoT)相关、储存、感测、MCU、连接器、人工智慧、音效、汽车和网路等,其中IoT相关的应用,则占了40%。


另一方面,林志明也特别指出,对於IP供应商来说,其解决方案生态系的建立更是关键的一环,不仅要能提供IP,更要具备能够串起上中下游的设计服务平台。而晶心也花费了近十年建立起了自己的设计生态系,目前合作的夥伴包含晶圆制造、EDA工具、设计服务、硬体与软体,以及中介软体等,已具备十分完整的服务链。



图4 : 对於IP供应商来说,其解决方案生态系的建立更是关键的一环。目前晶心已是台积电的重要夥伴商之一(右)。(摄影/篮贯铭)
图4 : 对於IP供应商来说,其解决方案生态系的建立更是关键的一环。目前晶心已是台积电的重要夥伴商之一(右)。(摄影/篮贯铭)

由於打从成立之初就专精发展低功耗、高效能的处理器技术,因此,随着物联网和人工智慧的兴起,晶心科技当然顺势成为其中关键的处理器技术供应商之一,目前晶心也已有专门的平台来服务两个应用领域。


针对IoT的部分,林志明解释,IoT设备最关键的部分就在於类比与数位讯号彼此的转换,不论哪一端,都需要处理器的介入,而晶心也都有相对应的解决方案。


「透过晶心的IoT生态系平台(Knect.me),能够协助客户定位自己的事业,帮助客户落实IoT服务。」林志明说。


至於目前火热的人工智慧应用,晶心则推出新一代的64位元处理核心AndeStar处理器架构,该架构纳入RISC-V指令集,符合新一代SoC设计对大於4GB以上记忆体定址能力的需求,适合运用於高容量储存设备、大型网路系统、深度学习及人工智慧等应用上。


展??未来,林志明表示,除了精进自己的产品技术外,推出64位元等更先进的处理核心外,晶心也将会持续的发展其夥伴计画,以其结合更多的设计资源,让客户可以有更完备的设计服务。


对於是否已达到成为「台湾心」的目标,林志明表示,台湾是个多元的社会,充满了多样性,因此他并不执着於成为台湾心与否。而是专注於公司的成长和员工的快乐,同时也让晶心的事业往世界舞台前进。


**刊头图片(摄影/篮贯铭)


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