台積電的 OIP（Open Innovation Platform）開放創新平台找來微軟合作，這一軟一硬的兩大科技巨頭攜手，創下全球半導體供應鏈的創舉。透過微軟雲端技術，讓 IC Desgin 流程走向雲端，降低中小企業及新創的進入門檻；而更重要的是，在雲端完成設計流程共享和創新，不止可應用在半導體業也能複製到全體製造業，並且達成產業與服務雙重升級。
台積電的 OIP 開放創新平台目標是邀上下游及利害關係人一起來參與，用打群架的方式，讓半導體的產出更有效率、更能服務客戶的需求、供應商和製造商也從中獲利。
為落實「開放」和「創新」，OIP 平台之下已啟動四大聯盟來串連實體供應鏈的每個環節。最近更進一步，宣佈了第五大聯盟—雲端聯盟，被視為是全球半導體的歷史轉捩點，將顛覆現有的運作方式。而雲端聯盟的創始重要夥伴就是國際軟體大廠—微軟。縱橫 PC 產業二十年的微軟，要如何提升半導體業的產製效率？
微軟攜手台積電，打造晶片設計的虛擬平台
台灣微軟總經理孫基康表示，微軟參與半導體業的變革一點也不違和。因為微軟挾過去三十年在地端（PC 及 NB 產業）的豐富經驗，近年又轉型走向雲端解決方案提供者，成為擅長連結在地機房與雲端儲存的「混合雲」架構大廠，剛好可以協助過去主力在「地端」的半導體業一起達成變革。
目前市面上也有不少大廠提供雲端解決方案，不過 微軟 Azure 最早投入雲端技術開發，各式功能及算力是台積電雲端聯盟成員中最為完整者 ，從運算、儲存、讀取、人工智慧演算法等等，都居業界之冠。再加上微軟從伺服器服務起家，有十足的把握能整合先進度及精密度最高的 IC 設計供應鏈。
微軟今年加入台積電雲端聯盟，重點放在 VDE（虛擬化設計平台），利用微軟雲端方案 Azure 的強大算力和擴充性，串連整個 IC 設計供應鏈，此舉讓資源不多的中小企業也能透過這個平台來開發晶片。「這對半導體業是很大創舉」孫基康舉例，微軟最近就協助美國一家小型科技新創團隊 SiFive，利用 TSMC 28nm 製程成功開發出 64 位元多核開放原始碼指令集架構 (Multi-Core RISC-V CPU)，從設計到 tape out 只花了三個月，而且全部在 Azure 上的 Cadence 工具完成，速度比過去快了五倍以上。
孫基康分析，IC 設計產業在過去三十年一直依循摩爾定律，亦即每十八個月電晶體數量加倍。但隨著摩爾定律逼近極限，如今晶片要再進入下一個先進製程，讓算力加倍，所需要的運算能量包括伺服器、 儲存空間、通訊等，已不是一倍，而是六倍；此外晶圓製造也須投入極為高昂的資本支出，並非一般中小企業可以負擔。
面對運算資源的考量，走上雲端是唯一解方
面對實體運算資源與整體研發的限制，走上雲端是最好的解方。孫基康分析，雲端環境對晶片設計的重要性，來自其結合了所有利害關係人的力量，「讓設計者可以全心設計，不必擔心資源不夠；因微軟 Azure 可以提供強大的 CPU 核心運算能力，20 分鐘內就可開出十萬個 CPU 核心給客戶。」相形之下，一個中型規模的 IC 設計公司，其自有的運算能力大約僅 1 萬個 CPU 核心，更別說是新創和中小企業了。
在台積電的雲端聯盟之下，微軟 Azure 所提供的 VDE 虛擬平台，匯集幾大生態系要角：IC 設計公司、台積電、 微軟、以及 EDA（Electronic Design Automation）電路設計自動化廠商。透過這幾大參與者的力量結合，在雲端擺出強大陣容，便利物聯網等各式新創在最短時間開發出所需的晶片。
搬上雲端並非新點子，「重點在於如何優化晶片設計的流程和效能 ，並且讓成本最佳化，這就須要供應鏈多方密切合作。」孫基康說。
如果企業利用自己的機房，肯定不會是最佳化的環境，因為機房要應付多個不同需求的系統：郵件、人事、財務、工程；肯定無法承載晶片設計每個環節所需的工作負載量，「例如光是一個 EDA 的運算，就須要上萬個 CPU 同時運作，要需要高儲存容量、高速存取、以及可以整合地端和雲端的工具。」
微軟 Azure 四大優勢，讓台積電與微軟一拍即合
微軟身為全球最大的雲端及資料中心佈局廠商，原本就有大量的晶片設計及開發需求，孫基康表示：「我們本來就跟台灣晶圓代工鏈關係密切。」另一方面，微軟也意識到，如果想做跟別人不一樣的解決方案，就要提升晶片品質及獨特性，並且縮短進入市場的時間；「跟台積電進行了策略性討論後，一拍即合，VDE 的概念就誕生了。」
換言之， 微軟是從自己是「使用者」的身份出發，切身了解廠商在開發 IC 時所須經歷的一切 。孫基康說，「由微軟來提供 VDE 這個虛擬設計平台，有四大優勢。」第一是微軟是全球最大雲端佈局供應商，懂得全球佈局的細節和關鍵點；由於晶片設計和晶圓廠也是全球佈局，因此微軟更能理解如何借力使力這樣的全球化架構。
第二個優勢是微軟擅長混合雲。近年雲端雖蔚為顯學，但很多企業的 IT 投資在「地端」，一旦產能沒有滿載時，地端的資源還是必須利用，而微軟既懂雲也懂地，可以充分發揮混合雲架構的優勢 。
第三個優勢是雲端的信賴度已被肯定。孫基康說，台積電組成雲端聯盟，並找來微軟合作，在雲上進行晶片設計的供應鏈串接，代表對資安及保密要求最嚴苛的半導體業，宣告雲端能夠充份保護客戶的智財權。
第四個優勢是微軟的 Scalability（擴充性）。Azure 能夠滿足企業在短時間內突然產生的極大需求，例如微軟可在半小時內提供十萬個核心的算力，「而且不是單純的大量運算，還包括極為複雜的 I/O 讀寫、高速的硬碟存取等。」
兩強聯手，對於產業與自身企業來講都是種「蛻變」
微軟攜手台積電不止顛覆半導體生態系，對兩強本身也是一種蛻變和創新。孫基康說，微軟的 DNA 和台積電相同，都體會到讓生態系活絡的重要性，如果能讓更多新創和大小企業加入先進製程，生態系才能成長，享受更多價值。
「微軟不是單方面賣雲端解決方案給客戶，我們也能利用雲端來加速產品的設計和上市時間，換言之，在客戶享受便利的同時，微軟有好處、台積電也有好處。」他強調，上雲只是第一步，如果只利用雲的基礎建設，效益固然有，但畢竟有限。真正的優點在於，資料上雲之後，AI 和機器學習的應用就會出現。
「像 IC 設計如此大量的運算工程，任何 1-2%的最佳化，都可節省很多成本，提高很大生產效率。Azure 平台可以幫客戶計算出，什麼工作搭配什麼硬體組合最適當、專案排程也能利用 AI 達到最佳化。」
如果連半導體產業都熱切擁抱雲端技術，代表製造業全面創新的時機來了
台積電 OIP 聯盟成立時，台積電北美總裁 Rick Cassidy 在成立大會中表示，「The world change today」，言下之意是，VDE 及雲端聯盟這兩大創新模式，即將改變 IC 設計的世界。隨後微軟高層上台時也說，一年前無法想像微軟加入聯盟，但短短一年就有這麼大突破，是雲端和數位轉型帶來的力量。
孫基康說，身為台積雲端聯盟的夥伴，接下來將全力推動兩個方向。一是讓這個聯盟不止影響台灣，而且在北美、韓國、日本繼續發酵，讓更多人了解聯盟的力量，對生態系帶來更大的價值。
二是將同樣的模式複製到台灣的其他製造業。如果連半導體業都能信賴雲端，且從中獲得最大利益，包括傳統產業在內的其他製造業也可採行相同的作法，甚至重新定義商業模式和達成服務升級。孫基康說，「微軟衷心希望，能協助台灣中小企業走上與半導體相同的升級之路，讓每個企業都能成就非凡。」
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