摘要：目前云厂商所采用的设计服务公司主要包括美系厂商博通、Marvell，以及台系厂商世芯、创意电子，未来来看联发科也有望在 ASIC 获得一定份额。在美国制裁加剧情况下，未来国内云厂商有望更多采用本土设计企业进行 ASIC 设计。

1、ASIC 设计服务公司业绩进入放量期，关注 ASIC 项目 design wins 变化

目前云厂商所采用的设计服务公司主要包括美系厂商博通、Marvell，以及台系厂商世芯、创意电子，未来来看联发科也有望在 ASIC 获得一定份额。在美国制裁加剧情况下，未来国内云厂商有望更多采用本土设计企业进行 ASIC 设计。

设计服务公司主要承担芯片的前道设计、后道封装设计，并且对 ASIC 进行量产。设计服务公司的主要壁垒主要在关键 IP（如 HBM PHY 的 IP、高速 Serdes IP 等）以及先进封装的经验。

博通是目前最主要 ASIC 设计服务公司，已经获得五个客户，25 年预计有三个客户的 ASIC都将量产。FY24 博通 AI 收入为 122 亿美元，同比增长 220%，达到博通半导体收入占比的41%。根据博通 24 年 3 月的投资者交流会议，博通已经获得三个 ASIC 客户，根据博通 24年 12 月业绩会，博通 ASIC 获得了额外两个客户，并且预计 27 年 AI 的 SAM 将达到 600~900亿美元。

Marvell 是美国重要的 ASIC 设计服务厂商之一，目前已经获得两个客户的 AI ASIC 项目，另外获得了一家客户的 arm CPU 的项目。公司指引 FY25、FY26 AI 收入分别为 15、25 亿美元，其中定制化芯片营收分别为 5、10 亿美元，主要来自定制化 AI 芯片。根据 Marvell测算，2023 年 Marvell 在数据中心市场的 TAM 为 210 亿美元，其中定制化芯片市场为 66亿美元，预计 2028 年 Marvell 在数据中心的 TAM 为 750 亿美元，其中定制化芯片市场为429 亿美元，23~28 年定制化芯片的 CAGR 为 45%。

台系 ASIC 设计服务公司主要包括世芯、创意电子以及联发科，世芯有望获得亚马逊 ASIC项目，联发科有望获得谷歌 ASIC 项目。根据《经济日报》，亚马逊 AWS 于 12 月 3 日发表新一代 AI 自研芯片 Trainium3，将于 2025 年底上市，其中项目设计服务由世芯负责，并采用 3nm 制程。世芯 23、24 年业绩大增，24 年收入合计为 520.39 亿新台币，同比+70.53%。主要受惠亚马逊 7nm 制程 AI 芯片项目，目前亚马逊 AWS 对其业绩营收贡献度超过一半，是举足轻重的大客户。不过因第 4 季 7nm 制程 AI 芯片进入出货尾声，导致世芯营收较第3 季下滑。

联发科积极布局 ASIC，未来有望进入谷歌。根据《中时新闻网》，联发科与 Google 推理TPUv7 SerDes 的新案，预期将带动 2025 至 2026 年的营运成长。联发科在 ASIC 领域已经具备一定技术积累，包括 224G SERDES、PCIe 5.0/6.0/7.0、800G/1.6T Retimer、HBM 解决方案、CoWoS-S/CoWoS-L 先进封装能力。

创意电子在 HBM PHY 芯片具有较多设计项目，另外在 AI ASIC 与微软合作。创意电子 HBM3EIP 方案在技术上领先市场，并已通过台积电先进制程技术的硅验证，包括 N7／N6、N5／N4P、N3E／N3P 制程。此外，创意电子的 IP 亦通过所有主流 HBM3 供应商的硅验证，确保其解决方案的兼容性与稳定性，并且积极与 HBM 记忆体供应商如美光科技合作，致力于开发下一代 HBM4 IP，以应对未来更多元化的应用需求。在 AI ASIC 项目当中，公司主要与微软合作，目前主要产品包括 AI ASIC MAIA 100 以及 arm CPU Cobalt。根据《中时新闻》，今年出货仍以第一代为主，Maia2 要等到 2026 年首季才放量，CPU 部分将持续出货原先的 Cobalt 100，预计 25 年第四季结束出货。

ASIC 在推理算力占比提升的大背景下，需求增长的趋势明确，但需要关注行业竞争格局的变化。目前北美云厂商在 ASIC 领域都开始逐步引入多家设计服务公司，需要密切关注每个芯片项目的获得者。考虑联发科在谷歌进展较缓慢，需要 tpu v7 才有望实现产品导入，以及博通在 meta XPU 目前仍然为唯一供应商，我们认为博通在 ASIC 设计服务公司当中最为受益。而世芯在亚马逊有望重新拿到 ASIC 订单，考虑亚马逊的较大 ASIC需求，26 年也有望具备较大增长动能。

A 股公司当中翱捷科技、芯原股份有望受益国内 ASIC 趋势。翱捷科技能够按照客户需求提供芯片架构定义、芯片设计、封装测试、芯片量产、配套软件开发等各环节的部分或全部服务。可满足客户高端系列产品对开发更高性能产品的需求，以及对供应链安全方面的本地化需求。

翱捷科技 24H1 实现芯片定制业务收入 2.26 亿元，较 23H1 的 1.18亿元接近翻倍，客户群体包括人工智能算法企业、互联网企业、大数据企业等。芯原股份可以为客户提供从芯片定义到设计流片的全流程设计服务 (含软件设计服务)，还提供经过验证的平台化芯片解决方案以帮助客户快速完成芯片设计。此外，芯原还可帮助客户委外完成晶圆制造、封装和测试等，并提供优质的生产管理服务。

目前芯原股份可以芯片设计公司和 IDM、系统厂商、大型互联网公司、云服务提供商在内的各种客户提供高效经济的半导体产品替代解决方案，其终端应用可覆盖消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理和物联网等广泛的行业应用市场。

2、ASIC 采用以太网组网，以太网交换芯片、白盒交换机厂商有望受益

由于 Infiniband 主要厂商 Mellanox 被英伟达收购，ASIC 主要采用公开的通信协议以太网进行组网。我们认为 ASIC 将带动白盒交换机需求，以及以太网通信芯片需求。白盒交换机将硬件与软件分离，下游数据中心客户可选择为交换机安装外部操作系统或在交换机厂商已提供开放式操作系统基础上开发上层应用软件，并实现对交换机的统一部署与维护，极大提高数据中心运维效率。

交换机软硬件解耦趋势下，传统黑盒方案厂商思科市占率下降迅速。从规模的角度看，Arista 在数据中心 10G 以上速率的交换机市场份额在过去 12 年中提升了 26.4%，已经在24 年上半年反超思科；从端口数量的角度看，Arista 市场份额在近三年提升较快，并于2023 年完成对于思科市场份额的反超。而在数据中心高速以太网交换机市场（100G/200G/400G），Arista 于近三年持续保持行业领先地位，端口出货量不断拉大与思科的差距，2023 年，Arista 份额达到 45%，是思科的两倍之多。

白盒交换机厂商当中，OEM 厂商如 Arista 凭借软件的较高壁垒，以自研操作系统+硬件的产品形态进行出售，具备高毛利率，白牌交换机厂商则主要是进行硬件组装，毛利率较低。白牌交换机厂商较为依赖云厂商客户自身操作系统的能力。

短期来看，Arista 凭借具备良好生态的成熟的自研操作系统有望继续维持当前份额，长期看，出于成本考虑我们认为云厂商采用自研系统采购白牌交换机的比例有望逐渐扩大。建议关注：Arista、天弘科技、智邦。以太网交换机通常由以太网交换芯片、CPU、PHY、PCB、接口/端口子系统等组成，其中以太网交换芯片作为以太网交换设备中最核心的部件，主要用于交换处理大量数据和报文转发，是针对数据传输和网络应用进行专门优化的芯片。以太网交换芯片内部的逻辑通路由数百个特性集合组成，在协同工作的同时保持极高的数据处理能力，因此其架构实现具有复杂性。

CPU 是用来管理登录、协议交互的控制的通用芯片，PHY 用于处理电接口的物理层数据。部分以太网交换芯片还将进行协议控制管理的 CPU 和处理电接口物理数据的PHY 集成在以太网交换芯片，进一步提高了以太网交换芯片的技术密集度和产品复杂度。

以 400G 交换机 N9510-64D 为例，产品搭载的主要芯片包括英特尔 Xeon D-1627 CPU、 博通 Tomahawk4 交换芯片、8GB DDR4 内存以及 240GB 闪存。根据思瀚产业研究院，交换机主要由芯片、光器件、插接件、阻容器件、壳体、PCB 等资源组成。其中芯片成本占比最高，达 32%。其次分别为光器件、插接件、阻容器件、壳体、PCB，占比分别为 14%、10%、10%、8%、7%。

目前交换芯片主要分为商用芯片，以及部分交换机厂商的自用芯片。其中商用芯片厂商包括博通、Marvell、英伟达等，自用厂商则以思科、华为为主，自研芯片用于自己交换机。我们认为，随着白盒厂商如 Arista、天弘、智邦等厂商在数据以太网交换机市场快速增长，有望带动商用芯片需求快速增长，博通、Marvell 等商用芯片厂商有望充分受益。

3、ASIC 带动 AEC 需求加速，云厂商开始导入 ASIC

ASIC 需求增长有望带动 AEC 需求，目前 AEC 领先厂商如 Credo 已经在北美 CSP实现批量出货。根据亚马逊，支持 2.5 米传输的 100G 速率 DAC 外径为 6.7 毫米，而支持2.5 米传输的 400G 速率的 DAC 外径达到了 11 毫米，使得云厂商在排列数据线时困难较大。另外，DAC 的更大的外径也意味着更大的弯曲半径，使得整个机架的占地面积和使用的空间更大。目前高速铜连接的创新解决方案为有源电缆 AEC。AEC 相比 DAC，在铜缆两端加装芯片，进行信号恢复，可以减少高速信号在铜线传输时产生的损耗和衰减。

因此 AEC 外径较传统DAC 更小，所占用空间也更低。在大规模 AI 集群的搭建当中，我们认为由于 AI 集群的互联密度较云计算明显提升，AEC 具备更小的外径的特点更加适合大规模组网的布线。另外在短距离传输当中，AEC 与采用光模块、光纤的光通信方案相比，AEC 在短距离传输具备低成本、低能耗、低维护成本的优势。

AEC 直径、所占空间更小

未来随着数据中心网络传输速率不断提升，在短距离传输当中 DAC 将面临较大困难，AEC 等创新连接方式有望对 DAC 实现替代。根据 Lightcounting23 年 12 月的测算，AOC、DAC 和 AEC 市场 23 年为 12 亿美元，2028 年有望达到 28 亿美元，其中 AOC、DAC、AEC 市场 23~28 年 CAGR 分别为 15%、25%、45%。

目前 Credo 是 AEC 行业的主要厂商，部分北美头部云厂商已经导入 Credo 的 AEC 产品。目前 Credo 已经与北美头部云厂商都有接触。微软与亚马逊已经产生销售额，公司与 XAI 也进行深度合作。公司 FY25Q2（24.8~24.10）有三家客户收入占比超过 10%，其中微软收入占比达到 11%，公司第二家 AEC 大型客户收入占比达到 33%，另外公司本季度有一家新的大型客户导入，收入占比达到 14%。

AEC 的关键在于铜缆两端的芯片，具备高速 DSP 设计能力的公司具备切入 AEC 市场能力，包括 Marvell、Maxlinear、Astera Lab 等。我们认为 Credo 具备一定先发优势，其他厂商未来也有望实现终端客户导入。

国内连接器厂商目前也积极布局 AEC 产品线。立讯精密进展较快，立讯精密构建了柜内互联、柜间互联、服务器、交换机、基站射频等完整解决方案服务体系，送样测试与量产产品均收获海内外头部客户的充分认可与高度评价。

目前立讯精密已经推出 DAC、ACC、AEC不同产品方案，传输总带宽可以达到 400G、800G、1.6T。瑞可达、博创科技也在积极布局AEC 产品线。瑞可达 24 年 7 月 29 日在投资者互动平台表示，AEC 高速组件是未来重点布局和发展的产品。博创科技 24 年 5 月 23 日在投资者互动平台表示，800G 高速有源铜缆已具备量产条件。

4、PCB：ASIC 的单位 PCB 耗用量更高，多 die 合封带来封装基板市场需求扩容

PCB 作为电子元器件之母，产品设计升级必然会导致 PCB 产品升级，ASIC 兴起也不例外，我们认为 ASIC 兴起将带动产业链显著升级。我们认为 ASIC 芯片将显著带动高速通信需求发展，而高速通信对于 PCB 的要求是显著提升的，根据世运电路引用的 Prismark 统计，2023~2028 年复合增长较高的细分领域为 18 层+板、封装基板、HDI，复合增速分别达到10.0%、8.8%、7.1%，其中 18 层+板和 HDI 主要市场增量来自于高速通信领域 PCB 板级需求，而封装基板则来自于高速通信领域载板级需求。

1) ASIC AI 服务器驱动的 PCB 升级主要来自两个方面的因素，其一为 AI 对算力 PCB 提出了更高要求，其二数据量持续增长带来基础建设持续升级，AI 服务器相对传统普通服务器新增了 GPU 板组，而 GPU 对连接带宽要求高导致所需的 PCB 和 CCL 要求均有提升，一方面 PCB 层数从以往的 14~24 层提升至 20~30 层，同时 AI 领域开始加大对 HDI 这一 PCB 行业传统技术的应用，另一方面对于 CCL 行业，ASIC AI 服务器 CCL等级将从原先的 Very low loss 提升至 Ultra low loss 或 Super ultra low loss，HDI 工艺也对 CCL 材料的 CTE 等指标提出了更高要求。

2) ASIC 芯片采用多 die 形式，显著提升对载板的需求。AI 计算芯片为了达到更多的浮点计算功能，往往会采用 Chiplet 的形式将多个 die 封装在一起，如亚马逊 Trainium2芯片采用双 die 的架构。在 ASIC 这类高端芯片的带动下，先进封装市场规模不断扩容，根据 Yole 预测，先进封装市场在 2024~2029 年间复合增长率将达到 10.7%，至2029 年市场规模将达到 699 亿美元，规模将超过传统封装市场，其中 Embedded Die（ED）和 2.5D/3D 成为未来增长最快的封装工艺。

多 die 合封的架构会使得承载的载板的面积显著增加、数据量增大也会使得整个载板的抗膨胀要求提升，根据 yole 数据，以 FCBGA 为代表的先进封装的成本结构中有 50%来自封装基板，也正因如此，先进封装的发展带动了封装基板显著增长，从 2017 年以来封装基板的成长速度显著高于其他 PCB 板类型。

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来源：思瀚研究院