超微半導體(AMD)在2024年8月19日宣布,計劃以49億美元收購伺服器製造商 ZT Systems(美商雲達)。這是AMD自2022年以350億美元收購Xilinx以來最大的併購案。然而,ZT Systems 的主要業務為伺服器系統組裝,與製造部門切割後,剩餘的約1000 名工程師,設計伺服器的相關經驗與過去所累積的智慧財產權,到底能發揮多少效益?
圖片來源 : shutterstock、達志影像
針對AMD併購ZT Systems一案,一般認為,在併購後可幫助 AMD 縮小與Nvidia在AI軟體及系統垂直整合方面的差距。由於AMD 計畫在併購完成後售出 ZT Systems 的製造業務,只保留系統設計部門,明顯是想要專注於附加價值較高的設計和工程能力,而非低利潤的製造業務,也避免與自己的客戶競爭。
然而,ZT Systems 的主要業務為伺服器系統組裝,在割離製造部門後,剩餘的約 1000 名工程師,其設計伺服器的相關經驗與過去所累積的智慧財產權,到底能夠發揮多少效益?這或許可從ZT Systems的技術研發能力一探究竟;而發明專利可以說是企業研發能力的有力指標 。
冷卻散熱技術的投入逐年提升
ZT Systems 的專長是整合 CPU、GPU、網路、冷卻系統及所需要的控制軟體,以形成目前十分火熱的「機架級解決方案」(Rack Level solution)。根據2024年8月的公開資料顯示,ZT Systems雖然成立於 1994 年,但直到 2016 年才申請第一件專利。目前累積申請約 57 件美國專利,在此產業中不算太多。
圖1. 自2016年開始,以ZT Systems為申請人之美國專利數量及技術類別;製表:北美智權報/袁如陵
由圖1可看出,ZT Systems 的發明大多與硬體系統組裝相關,像是機殼、硬碟托架、以及各種伺服器零件的結構設計等。一般來說,這些機構設計,各大廠都會有各自的解決方案,技術的替代性也相對較高。
圖2. ZT Systems 在 2022 年所申請的纜線結構,可以自動上鎖、解鎖,幫助硬碟熱插拔(hot swapping);
圖片來源:美國專利US12026021B1
值得注意的是,ZT Systems的散熱技術專利在近年穩定成長,甚至已經超過一般硬體組裝的發明數量(廣義來說,大部分散熱發明也屬於機構技術,但因為以數量來說已經自成一格,因此值得進行獨立分析)。
ZT Systems 的散熱技術原本是以氣冷為主,但在 2021 年後開始出現不少液冷的專利申請案,或許是為了應對 AI 伺服器的高功耗而開啟的研發。
圖3. ZT Systems 在2024 年 7 月公開的液冷技術,將冷卻系統直接配置於機架(Rack)後方,
以節省資料中心的地板空間;圖片來源:美國專利US20240251529A1
同業的專利布局更為強勢
相較於 ZT Systems,同樣來自美國的Supermicro(美超微),以及台灣的伺服器大廠緯穎,就擁有更多專利。截至 2024 年 8 月,以美超微為申請人的專利,全球不同國家的專利數即有約 372 件,而緯穎的全球專利數則有超過 600 件(尚不包括以母公司緯創為名義所申請之專利)。
AI 伺服器的硬體技術正在以很快的速度迭代,為了深入了解這幾家公司「近期」的研發能力,本文將聚焦分析這幾家公司在 2018 年之後的專利申請。以數量來說,仍然是緯穎最多,ZT Systems 則敬陪末座。
圖4. ZT Systems、緯穎、Supermicro申請之專利在各國之分布(2018-2024 年);製表:北美智權報/袁如陵
除了數量之外,在佈局方面,緯穎、Supermicro 都在美國、台灣、中國有大量申請,而 ZT Systems 則只擁有美國專利。較為特別的是,緯穎在 2023 年還申請了墨西哥與捷克專利,這應該是由於緯穎的區域營收最大是來自墨西哥及捷克,為了佈局考量,所以在專利申請上有較細緻的操作。
圖5. 緯穎在美國、台灣、中國、墨西哥、捷克都申請了此機械手臂的專利;圖片來源/台灣專利I831566B
在技術上,Supermicro 與 ZT Systems都較為著重在伺服器的硬體及機構,而緯穎則有較多的控制軟體專利。相同的是,近來這些廠商都在散熱技術,尤其是液冷方面有所著墨,不僅涵蓋冷卻液的輸送、防漏機構,也包含一些控制方法的專利。
圖6. Supermicro 於 2022 年申請之液冷技術專利,是利用填充氣體阻絕氧氣,以避免冷卻劑溫度過高而閃燃;
圖片來源:台灣專利申請案TW202412593A。
當然,許多公司會選擇將技術以營業秘密方式來保護,因此專利數量只能用在推敲研發投入的趨勢,無法直接衡量一家公司的研發能力。值得一提的是,近年來在伺服器領域有一波值得關注的開放硬體風潮,形成了較為獨特的智慧財產權生態。
開放運算計畫OCP改變了遊戲規則
開放運算計畫 (Open Compute Project,OCP)始於2011年,當時由於雲端資料中心不斷擴大,使硬體基礎設施面臨成本以及能源效率的挑戰,因此Facebook將軟體界的開源精神應用於硬體設計,帶頭發起了OCP,透過公開分享創意、規格和智慧財產權,建立一致的標準。當各家公司沒有必要從頭開發自己的硬體時,就有更多資源來快速創新及交付產品。
截至2024年,已經有非常多大型科技公司加入了 OCP,除了Meta、IBM、Intel、Microsoft、Google、Dell、Nvidia外,本文所介紹的三家廠商也都在其中。OCP內有許多共同開發的專案,例如伺服器機架、節能設計、高密度資料儲存、網路技術,以及加速器的硬體規格等。
OCP 的會員可以將自己的技術規格書(specification)提交至 OCP 資料庫。以2021~2024年來說,ZT Systems 貢獻了3 份,而緯穎及 Supermicro 各貢獻了 6 份。這幾年分享最多技術規格書的廠商分別為 Meta、Google 及 Microsoft。
圖7. OCP 所公布的廠商技術規格書數量統計( 2021 - 2024 年);製表:北美智權報/袁如陵
究竟OCP 的蓬勃發展對產業生態有什麼影響?在開源環境中,人人都是供應者,也可以是需求者,各自的技術都會彼此融合並標準化,以換取更快速的產品開發節奏。此外,個別廠商在技術上趨於一致,也促進了彼此專利技術的共享。最終在整個硬體創新環境中,即使個別廠商有消長及替換,也不致影響生態系的穩定發展。
併購背後的戰略意義
整體來說,ZT Systems 雖然在美國、亞太、歐洲、中東都有製造據點,但專利數量並不突出,部分技術也是受惠於整個伺服器產業的開放式創新,搭上 AI 產業的列車一起蓬勃發展。換句話說,雖然ZT Systems 的研發能力在業界有一定口碑,也有許多長期合作的客戶,但剝離了製造單位之後,在伺服器產業鏈中似乎沒有獨特的優勢或護城河。另外,在停止繼續製造業務之後,與終端客戶的關係還能夠延續嗎?
這次的收購案,AMD利用併購強行割裂 Nvidia,暫時避免供應鏈被Nvidia給獨佔,但 ZT Systems的研發能力是否能產生綜效,最終還是要看 AMD 有沒有辦法圍繞自身的晶片技術,打造出能持續吸引廠商加入的解決方案及生態系。否則就算ZT Systems的工程師有深厚的系統優化經驗,如果產品沒有出海口,長期來說 AMD 要花多少代價把他們留住呢?Nvidia 過去也曾經吸納許多 Supermicro 的研發人員,AMD 依樣畫葫蘆,又能夠產生什麼樣的火花?
此刻還無法得知 AMD 的戰略是否正確。不過對 ZT Systems 來說,在席捲全球的 AI 浪潮下被併購,絕對是個完美的時間點。另一方面,此次的併購金額並不大,若 AMD 要展現持續與 Nvidia 抗衡的態度,可以起到不錯的宣示效果。
話又說回來,等到 2025 年併購完成後,AI 的市場需求還會是現在的光景嗎?科技巨頭將不斷追逐更低成本的硬體,而 Supermicro 等系統廠未來能夠將利潤維持在什麼樣的水準?分久必合,合久必分是歷史的必然。開放運算計畫中的廠商是否有一天會各走各的路?屆時專利權又將是各方角力的最佳籌碼,因此即使是在歌舞昇平的氛圍下,廠商仍應仔細思考未來的專利佈局策略。
責任編輯:李淑蓮
【本文僅反映專家作者意見,不代表本報立場。】
作者:
袁如陵 (Juling Yuan)
經歷:
雃博股份有限公司 法務智權部經理
英國 Visiongain 產業分析師
鴻海精密 專利工程師
學歷:
國立台灣大學 植物病理暨微生物學碩士
英國倫敦大學皇后瑪麗學院 智慧財產權管理碩士
專長:
專利佈局、企業品牌、商業情資調查、企業內訓
資格:
台灣專利師
無形資產評價管理師初級
英國專利/商標代理人初試通過
中國專利代理人考試通過
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