AMD併購ZT Systems 究竟買到了什麼?

圖片來源 : shutterstock、達志影像

袁如陵╱臺灣專利師

超微半導體(AMD)在2024年8月19日宣佈,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的主要業務爲伺服器系統組裝,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?

針對AMD併購ZT Systems一案,一般認爲,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計劃在併購完成後售出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的主要業務爲伺服器系統組裝,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爲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,但因爲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爲主,但在2021年後開始出現不少液冷的專利申請案,或許是爲了應對AI伺服器的高功耗而開啓的研發。

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

同業的專利佈局更爲強勢

相較於ZT Systems,同樣來自美國的Supermicro(美超微),以及臺灣的伺服器大廠緯穎,就擁有更多專利。截至2024年8月,以美超微爲申請人的專利,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爲名義所申請之專利)。

AI伺服器的硬體技術正在以很快的速度迭代,爲了深入瞭解這幾家公司「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佈(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、臺灣、中國有大量申請,而ZT Systems 則只擁有美國專利。較爲特別的是,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,爲了佈局考量,所以在專利申請上有較細緻的操作。

圖5. 緯穎在美國、臺灣、中國、墨西哥、捷克都申請了此機械手臂的專利;圖片來源/臺灣專利I831566B

在技術上,Supermicro與ZT Systems都較爲着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着墨,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:臺灣專利申請案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,形成了較爲獨特的智慧財產權生態。

開放運算計劃OCP改變了遊戲規則

開放運算計劃(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,帶頭髮起了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爲Meta、Google及Microsoft。

圖7. OCP 所公佈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。開放運算計劃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。】

英國 Visiongain 產業分析師

鴻海精密 專利工程師

英國倫敦大學皇后瑪麗學院 智慧財產權管理碩士

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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