分拆、并購、自研!巨頭“芯片局”的財富密碼?
獨立,只是巨頭“芯片局”的其中一種玩法。
百度“昆侖”的獨立,其實早在今年3月就已塵埃落定。當(dāng)時,路透社報道,百度公司旗下人工智能芯片部門“昆侖”在3月完成獨立拆分,并獲得新一輪的融資,融資由中信產(chǎn)業(yè)投資基金管理有限公司(CPE)牽頭,IDG資本、聯(lián)想投資有限公司以及行業(yè)基金Oriza Hua跟投,估值約130億人民幣。隨后百度回應(yīng)確認(rèn)已完成獨立融資消息,但就投資方與投資金額不予置評,稱更多的信息將在未來陸續(xù)公布。
時至今日,消息對外正式放出,也說明了百度已經(jīng)做好了規(guī)劃。從放出的消息來看,當(dāng)前第一代昆侖芯片已于2020年初量產(chǎn),目前已經(jīng)規(guī)?;渴鸪^2萬片。第二代昆侖芯片已經(jīng)流片成功,將于2021年下半年量產(chǎn),AI性能上比第一代昆侖芯片提升3倍以上。
百度分拆昆侖,只是科技巨頭間接切入“芯片局”的其中一種玩兒法。國內(nèi)如華為、小米、阿里、中興等都已經(jīng)在芯片自研的道路上走出了一條可行的路徑,更具說服力的如國外的蘋果、谷歌、亞馬遜以及微軟等,也都頗有建樹。似乎,這種玩兒法已經(jīng)成為了科技巨頭們擺脫成本和供應(yīng)鏈鉗制,實現(xiàn)技術(shù)自由的“財富密碼”。
1、蘋果
憑借著雄厚的資金實力,蘋果這家智能終端巨頭通過不斷的瘋狂收購,開啟了自研芯片的大生態(tài)。蘋果自研芯片的開端,便是自己的A系列芯片,也正是從A系列芯片開始,蘋果走上了造芯狂魔這條路。
在蘋果還沒有發(fā)布iPhone之前,其iPod采用的是三星的芯片,后來初代的iPhone、iPhone 3G、iPhone 3GS也沿襲了傳統(tǒng),分別使用三星的S5L8900、S5PC100等芯片。再后來隨著三星與蘋果在手機(jī)市場進(jìn)入白熱化的激戰(zhàn),蘋果為了防止芯片受制于人,而且對方還是自己最大的競爭對手,于是主動研發(fā)了基于Arm架構(gòu)的A系列芯片。
2014年蘋果發(fā)布首款自研芯片A4,繼這款芯片之后,蘋果的A系列芯片一路狂飆,成為全球最強(qiáng)手機(jī)處理器,同時也讓三星與蘋果在芯片業(yè)務(wù)上開始分道揚鑣,后來蘋果芯片的代工也交給了三星的競爭對手臺積電。此后三星不僅失去了芯片的訂單,還失去了芯片代工的訂單,讓三星距離超越臺積電又遠(yuǎn)了一步。
后來,蘋果為了進(jìn)一步擺脫對供應(yīng)鏈的依賴,便通過各種并購來實現(xiàn)芯片自主研發(fā)的目的。比如為了擺脫對高通基帶芯片的嚴(yán)重依賴,蘋果從iPhone 7開始部分選用英特爾的基帶,直到最后英特爾宣布退出5G基帶芯片市場之后,蘋果便大手筆將這一團(tuán)隊納入麾下。而今,在電腦芯片領(lǐng)域,蘋果也開始逐步放棄英特爾,轉(zhuǎn)投Arm陣營,并發(fā)布了M1芯片,這也是在逐步脫離原有的供應(yīng)關(guān)系,向自研踏出嶄新的一步。
電源IC與射頻芯片領(lǐng)域,蘋果早前也用6億美元的價格將Dialog的電源芯片業(yè)務(wù)買了下來,附帶還有300名研發(fā)人員與相關(guān)專利。而且也正在私底下緊鑼密鼓的開發(fā)射頻芯片,并仿照旗下A系列處理器與M系列處理器找臺積電的代工模式,將自行設(shè)計的射頻IC全交給砷化鎵代工龍頭穩(wěn)懋生產(chǎn),由蘋果直接綁定穩(wěn)懋產(chǎn)能,不再通過芯片設(shè)計廠下單。一旦未來成果出現(xiàn),對于博通、Skyworks和Qorvo等一系列蘋果供應(yīng)商而言,恐怕將是非常不利的消息。
2、華為
與蘋果的套路不同,華為作為中國芯民族脊梁,在自研芯片這條道路上,一直以來都是自立自強(qiáng)的風(fēng)格。3G時代,華為海思推出了第一代海思K3手機(jī)芯片,同時也更是大陸第一款通過微軟LTK測試的CPU,所以華為也希望能夠通過高性價比,低投入,低功耗,高集成度等優(yōu)點,成為廣大手機(jī)廠商的最佳芯片平臺解決方案。
但最終也因為海思K3芯片在功耗、發(fā)熱等方面表現(xiàn)不太理想,即便后續(xù)推出的海思K3V2、K3V3等芯片,都難以讓華為自己內(nèi)部員工以及廣大消費者滿意,所以華為海思所研發(fā)的手機(jī)芯片一度也成為了“燙手山芋”。
到了4G芯片時代,華為推出了麒麟920芯片,更是全球率先支持LTE Cat6標(biāo)準(zhǔn),同時還解決了性能與功耗的矛盾,開始逐漸被消費者所接受。
再到如今5G時代,華為巴龍5000、華為麒麟990 5G等芯片產(chǎn)品,更是讓華為在高端手機(jī)芯片市場站穩(wěn)了腳跟,隨后麒麟9000芯片發(fā)布,更是讓華為實現(xiàn)了對高通旗艦芯片的全面超越,但華為余承東卻在Mate 40系列手機(jī)發(fā)布會上提到:“在美國新一輪芯片制裁下,麒麟9000將會成為華為的絕版芯片?!?/p>
而今,華為新一代麒麟9010芯片也被曝光,將采用全新3nm制程工藝,可見華為即便面對制裁,華為依舊堅持研發(fā),同時華為還在今年4月份注冊了一個名為麒麟處理器的商標(biāo),目前處于申請中狀態(tài)。且華為也在通過哈勃投資不斷的入股國內(nèi)有潛力的半導(dǎo)體公司,相信隨著本土供應(yīng)鏈的逐步崛起,華為在芯片自研這條道路上也將能站得更高、走得更遠(yuǎn)。
3、谷歌
與華為類似,谷歌的芯片自研也大多起于自強(qiáng)。早在2006年起,谷歌就產(chǎn)生了要為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研發(fā)一款專用芯片的想法,而這一需求在2013年也開始變得愈發(fā)急迫。當(dāng)時,谷歌提供的谷歌圖像搜索、谷歌照片、谷歌云視覺API、谷歌翻譯等多種產(chǎn)品和服務(wù),都需要用到深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。
在龐大的應(yīng)用規(guī)模驅(qū)使下,谷歌內(nèi)部意識到,這些夜以繼日運行的數(shù)百萬臺服務(wù)器,它們內(nèi)部快速增長的計算需求,使得數(shù)據(jù)中心的數(shù)量需要再翻一倍才能得到滿足。然而,不管是從成本還是從算力上看,內(nèi)部中心已不能簡單地依靠GPU和CPU來維持。種種因素的推動下,不差錢的谷歌正式開始了TPU的研發(fā)之旅。
經(jīng)過研發(fā)人員15個月的設(shè)計、驗證和構(gòu)建,TPU在2014年正式研發(fā)完成,并率先部署在谷歌內(nèi)部的數(shù)據(jù)中心。在2016年,谷歌正式對外發(fā)布了第一代TPU,雖是為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)而研發(fā),但谷歌最初的第一代TPU僅用于深度學(xué)習(xí)推理。從性能上看,第一代谷歌TPU采用了28nm工藝制造,功耗約為40W,主頻700MHz。隨后,谷歌在2017年、2018年甚至2019年陸續(xù)對TPU進(jìn)行了技術(shù)迭代,至今年5月也更新到了第四代TPU,性能強(qiáng)勁。
除了TPU之外,去年12月業(yè)界也曝光了谷歌代號Whitechapel的SoC芯片流片成功。據(jù)了解,這顆SoC芯片基于三星5nm LPE工藝,8核ARM架構(gòu),除了CPU、GPU等,還集成了谷歌的TPU神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速單元。不過,這款芯片從流片到商用至少需要1年左右的時間,因此,假如一切進(jìn)展順利,谷歌的Pixel智能手機(jī)或?qū)⒂?021年晚些時候換上Whitechapel芯片。谷歌這顆自研芯片除了用于自家Pixel手機(jī)以外,谷歌很可能會將其用于筆電Chromebook。
4、小米
小米的風(fēng)格,實際上也是屬于自立自強(qiáng)型。早在2014年,小米就成立了全資子公司北京松果電子。但直到2017年2月,小米在北京舉辦發(fā)布會才正式發(fā)布了自主獨立研發(fā)的芯片“澎湃S1”,它是一款基于28nm工程制程的64位八核處理器,采用4×A53大核+4×A53小核設(shè)計,最高主頻2.2GHz,性能相當(dāng)于高通驍龍625或聯(lián)發(fā)科P20,在當(dāng)時屬于中端芯片。
但是,這款芯片在推出之后市場反響并不是很好,最終,澎湃芯片也沒有應(yīng)用到其它手機(jī)身上,小米則暫時擱置了芯片的后續(xù)研發(fā)計劃。
2019年4月,小米集團(tuán)組織部發(fā)布組織架構(gòu)調(diào)整郵件,披露小米旗下的全資子公司松果電子團(tuán)隊進(jìn)行重組,其中部分團(tuán)隊分拆組建新公司南京大魚半導(dǎo)體,并開始獨立融資。南京大魚半導(dǎo)體將專注于半導(dǎo)體領(lǐng)域的AI和IoT芯片與解決方案的技術(shù)研發(fā),而松果將繼續(xù)專注手機(jī)SoC芯片和AI芯片研發(fā),這使小米自研手機(jī)芯片的未來變得更加不明朗。
但到了今年4月,小米又發(fā)布了公司首款自研圖像信號處理單元(ISP)芯片澎湃C1,但遺憾的是這款芯片并不是手機(jī)處理器,而是獨立影像ISP芯片,與手機(jī)SOC沒有任何關(guān)系。不過,這也說明了小米始終沒有放棄芯片的研發(fā)道路。
如今,外界也盛傳小米正與相關(guān)IP供應(yīng)商進(jìn)行授權(quán)談判,但公司已經(jīng)開始在外面招募團(tuán)隊,重新殺入手機(jī)芯片賽道。小米的最終目的肯定是做手機(jī)芯片,但從務(wù)實的角度來看,他們第一顆芯片也許不會是手機(jī)芯片,而是先從周邊芯片入手。
5、阿里
相比其他科技巨頭,阿里的風(fēng)格有些類似蘋果,采用并購加自研雙管齊下來實現(xiàn)芯片自主研發(fā)的遠(yuǎn)大抱負(fù)。2018年4月,阿里正式宣布全資收購中國大陸唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司——中天微系統(tǒng)有限公司(以下簡稱中天微)。此前,阿里巴巴達(dá)摩院還組建了芯片技術(shù)團(tuán)隊,進(jìn)行AI芯片的自主研發(fā)。從此開始,阿里多管齊下,走上了芯片自研的征程。
同年9月的云棲大會上,阿里宣布成立一家獨立運營的芯片公司——“平頭哥半導(dǎo)體有限公司”,將中天微系統(tǒng)有限公司(以下簡稱中天微)和達(dá)摩院自研芯片業(yè)務(wù)一起,整合成一家獨立的芯片公司。此后,這家公司動作不斷,比如2019年7月,阿里正式推出了玄鐵910處理器內(nèi)核,以及2019年9月發(fā)布AI芯片含光800,都是這家芯片公司的代表作。
今年6月,這家公司又發(fā)布了全新的907芯片的玄鐵系列。時至今日,阿里平頭哥宣布采用RISC-V指令集的玄鐵系列芯片已經(jīng)取得了20億出貨的好成績,為國內(nèi)半導(dǎo)體芯片企業(yè)的發(fā)展樹立了良好的典型。
小結(jié):
總之,自研芯片已經(jīng)成為了當(dāng)今各路科技巨頭實現(xiàn)成本可控以及技術(shù)自由的流行趨勢。畢竟,自研芯片能夠給科技公司帶來巨大的成本效益,同時也能夠讓核心技術(shù)都握于自己手中不受外部供應(yīng)鏈制約,可謂一舉兩得。
編者相信,未來隨著這種趨勢的持續(xù)風(fēng)靡,如果沒有真正差異化的優(yōu)勢,純設(shè)計的芯片公司的賽道可能會越走越窄,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)恐怕會因巨頭的扎堆進(jìn)駐迎來一波“洗牌”。因此,如何在巨頭林立的賽道生存下去,也將是未來越來越多中小型IC設(shè)計廠商需要考慮的問題。
