從華為芯片被斷供開始,“造芯”一詞在網(wǎng)絡(luò)上的熱度變得越來(lái)越高,只要有國(guó)內(nèi)企業(yè)傳出造芯的消息,往往會(huì)吸引較高的關(guān)注。一方面是大家對(duì)國(guó)內(nèi)企業(yè)造芯的期盼,另一方面是在芯片高端制造領(lǐng)域,我們被國(guó)外技術(shù)卡脖子的現(xiàn)實(shí)。

最近,有網(wǎng)友發(fā)現(xiàn)在騰訊官網(wǎng)的招聘信息中,出現(xiàn)了許多有關(guān)芯片研發(fā)的職位,例如芯片底層軟件高級(jí)工程師、高性能渲染芯片軟硬件資深架構(gòu)師、芯片設(shè)計(jì)工程師等。對(duì)于騰訊入局芯片行業(yè),網(wǎng)友們也在期待像騰訊這樣的互聯(lián)網(wǎng)巨頭企業(yè),能給國(guó)內(nèi)芯片行業(yè)帶來(lái)更多改變。

不只是騰訊,有的互聯(lián)網(wǎng)巨頭早早就意識(shí)到芯片自主對(duì)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要性,已在芯片研發(fā)領(lǐng)域耕耘數(shù)年,逐漸形成了自己的產(chǎn)品體系,那它們分別都取得那些成果?在回答這些問題之前,我們不妨先聊聊一個(gè)現(xiàn)實(shí)狀況,我們?yōu)槭裁雌诖龂?guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭造芯?

我們?yōu)楹纹诖龂?guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭造芯?

芯片領(lǐng)域的研究主體,大致可以分成三大類,包括政府的各類研究院和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、高校和企業(yè),其中企業(yè)的出發(fā)點(diǎn)與政府機(jī)構(gòu)和高校不同,由于受到所在行業(yè)和企業(yè)業(yè)務(wù)發(fā)展的影響,企業(yè)更注重自己所在領(lǐng)域內(nèi)的芯片研究,保證自身業(yè)務(wù)或產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。而政府和高校的出發(fā)點(diǎn)更多是國(guó)家未來(lái)產(chǎn)業(yè)布局、高新科學(xué)技術(shù)投資、高新技術(shù)發(fā)展和技術(shù)與人才儲(chǔ)備等,簡(jiǎn)而言之,即企業(yè)的芯片研究更容易“看得見”,更容易與其它公司的產(chǎn)品進(jìn)行比較。

受市場(chǎng)因數(shù)影響,互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)造芯往往更具有目的性,更注重應(yīng)用領(lǐng)域和基礎(chǔ)科學(xué)研究的雙向結(jié)合,例如百度根據(jù)自身業(yè)務(wù)發(fā)展推出的昆侖芯片,就是為了滿足自己云業(yè)務(wù)和搜索業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。芯片領(lǐng)域也與其它領(lǐng)域不同,需要大量人才和資金技術(shù)的投入,舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子,光是芯片設(shè)計(jì)完成后交由代工廠試生產(chǎn)的流片環(huán)節(jié),就需要以億為單位的費(fèi)用支出,流片過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問題修改后還需要再流片,直至符合各類設(shè)計(jì)和生產(chǎn)指標(biāo)。

能夠承擔(dān)大量風(fēng)險(xiǎn)和大筆研發(fā)費(fèi)用的企業(yè)并不多,而我們之所以期待國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭們?cè)煨?是因?yàn)樗鼈円言诒拘袠I(yè)內(nèi)有了足夠的積累,在人才吸引、技術(shù)儲(chǔ)備和資金投入上都更有優(yōu)勢(shì),相比其它企業(yè),更能承擔(dān)長(zhǎng)期大規(guī)模資金技術(shù)投入的風(fēng)險(xiǎn)。另一方面,國(guó)內(nèi)許多互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè),依靠國(guó)內(nèi)市場(chǎng)紅利不斷茁壯成長(zhǎng),我們也希望它們發(fā)展壯大的同時(shí),能夠承擔(dān)更多責(zé)任,肩負(fù)起部分芯片發(fā)展的重任。

騰訊為何要造芯?

其實(shí)關(guān)于騰訊“造芯”的表述不夠貼切,從騰訊招募的崗位來(lái)看,主要集中在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域,而非芯片制造環(huán)節(jié)。

關(guān)于騰訊造芯的消息,騰訊相關(guān)人士回應(yīng)稱,“基于一些業(yè)務(wù)發(fā)展的需要,騰訊在特定領(lǐng)域有一些芯片研發(fā)的嘗試,比如AI加速和視頻編解碼等,而并非外界認(rèn)為的通用芯片”。在騰訊招聘的“芯片底層軟件高級(jí)工程師”的工作要求中也有說(shuō)明,需要熟悉ARM嵌入式開發(fā)和視頻編解碼算法。

根據(jù)騰訊2020年財(cái)報(bào)顯示,收費(fèi)增值服務(wù)賬戶數(shù)同比增長(zhǎng)22%,在長(zhǎng)視頻領(lǐng)域,視頻付費(fèi)會(huì)員數(shù)達(dá)到1．23億,在廣告收入方面,網(wǎng)絡(luò)廣告業(yè)務(wù)2020年的收入同比增長(zhǎng)20%,達(dá)到人民幣823億元。除了社交外,內(nèi)容和廣告業(yè)務(wù)已成為騰訊未來(lái)發(fā)展的關(guān)鍵,包括金融、游戲、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和AI領(lǐng)域,越來(lái)越離不開強(qiáng)大的云計(jì)算,這或許是騰訊入局芯片領(lǐng)域的初衷。

騰訊在芯片領(lǐng)域的嘗試,是許多國(guó)人的期盼,作為目前國(guó)內(nèi)市值最高的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè),騰訊在行業(yè)影響力、人才吸引了和資金上都極具優(yōu)勢(shì)。AI加速和視頻編碼芯片相較于通用芯片,在綜合技術(shù)難度上沒那么高,騰訊先從AI加速和視頻編解碼入手,主要對(duì)應(yīng)自己的內(nèi)容和云業(yè)務(wù),從實(shí)際情況出發(fā),逐步掌握自己的核心技術(shù)。

國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的造芯成果

除了我們熟知的華為和紫光展銳外,有的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)也開展了自己的芯片項(xiàng)目。

百度的起步

百度作為國(guó)內(nèi)搜索領(lǐng)域的巨頭,從2011年起基于FPGA研發(fā)AI加速器,2018年正式推出國(guó)內(nèi)首款云端全功能AI芯片“百度昆侖”,為深度學(xué)習(xí)、機(jī)器學(xué)習(xí)和邊緣計(jì)算而設(shè)計(jì),適用于大規(guī)模語(yǔ)音識(shí)別、自然語(yǔ)言處理、機(jī)器視覺等領(lǐng)域,正是百度搜索和無(wú)人駕駛技術(shù)的需要。到2021年下半年,百度還將量產(chǎn)第二代昆侖芯片,進(jìn)一步提升計(jì)算能力。

阿里巴巴的平頭哥半導(dǎo)體生態(tài)

另一大互聯(lián)網(wǎng)巨頭阿里巴巴,在2019年9月19日成立的平頭哥半導(dǎo)體有限公司,是阿里巴巴的全資半導(dǎo)體業(yè)務(wù)主體?！捌筋^哥”一名的由來(lái),取自為“世界上最無(wú)畏的動(dòng)物”蜜罐,包括平頭哥半導(dǎo)體的Logo,都帶有蜜罐的元素,寓意著從無(wú)到有的無(wú)畏、不服輸精神。

平頭哥半導(dǎo)體的產(chǎn)品包括含光800高性能人工智能推理芯片和多款玄鐵處理器IP,其中含光800集成170億晶體管,性能峰值算力達(dá)到820 TOPS,主要應(yīng)用在云計(jì)算、電商智能搜索和電商營(yíng)銷三大領(lǐng)域,契合阿里巴巴的電商業(yè)務(wù)和阿里云服務(wù)兩大關(guān)鍵點(diǎn)。

其次是玄鐵處理器IP,目前有玄鐵8系列和玄鐵9系列共15款產(chǎn)品,以IP授權(quán)的形式提供給需要的廠商。根據(jù)平頭哥半導(dǎo)體官方信息,截止2020年,玄鐵CPU架構(gòu)的芯片出貨量達(dá)到20億顆,應(yīng)用于計(jì)算機(jī)視覺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)通信、智能家居和生物識(shí)別等領(lǐng)域。

今年年初時(shí),平頭哥半導(dǎo)體宣布,安卓10系統(tǒng)成功在玄鐵910芯片上流暢運(yùn)行,玄鐵910芯片基于RISC-V指令集,是安卓系統(tǒng)移植到RISC-V芯片的一次重要嘗試。與我們?nèi)粘Ｉ钏佑|的安卓+ARM處理器不同,平頭哥半導(dǎo)體的這次嘗試,至少證明了安卓+RISC-V處理器的可行性,在未來(lái)的國(guó)產(chǎn)技術(shù)替代的進(jìn)程中,或能夠減少ARM授權(quán)的影響,打造國(guó)產(chǎn)的RISC-V生態(tài)。

小米的“我心澎湃”

作為互聯(lián)網(wǎng)手機(jī)廠商的小米,雖然成立時(shí)間并不算長(zhǎng),但也積極投身于芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域。2017年,小米正式發(fā)布自己的首款芯片澎湃S1,這款八核心28納米的處理器隨著小米5C一起發(fā)布,主攻中低端手機(jī)市場(chǎng)。

在澎湃S1發(fā)布的四年后,小米并沒有再帶來(lái)一款新的SOC(系統(tǒng)級(jí))芯片,而是發(fā)布澎湃C1專業(yè)影像芯片(ISP)。從澎湃S1發(fā)布后,關(guān)于小米新處理器的傳聞一直有很多,雷軍曾表示澎湃芯片自研工作遇到巨大困難,但計(jì)劃仍在繼續(xù)。

從SOC芯片到專業(yè)影像芯片的轉(zhuǎn)變,凸顯出小米對(duì)芯片業(yè)務(wù)的發(fā)展變得更加“現(xiàn)實(shí)”了,高集成度的SOC芯片需要大量技術(shù)投入和長(zhǎng)時(shí)間的專利積累,小米在這方面還有很多技術(shù)要補(bǔ)充,不如先從手機(jī)影像入手,以分領(lǐng)域突破的方式逐步積累起技術(shù)和專利。除了自研,小米積極投資半導(dǎo)體企業(yè),包括樂鑫科技、速通半導(dǎo)體和晶晨半導(dǎo)體等企業(yè),以投資的方式彌補(bǔ)自己技術(shù)上的不足。

華米的突破

在智能可穿戴設(shè)備領(lǐng)域,對(duì)芯片同樣具有很高的要求,既要求芯片能夠具有不錯(cuò)的性能,滿足多應(yīng)用安裝下的流暢使用,也要求智能穿戴芯片能夠保持優(yōu)秀的功耗控制,維持較長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間。在該領(lǐng)域,大多依靠上游硬件提供商的產(chǎn)品創(chuàng)新,智能穿戴設(shè)備的品牌方們往往比較被動(dòng)。

華米作為國(guó)內(nèi)智能穿戴設(shè)備大廠,于2018年發(fā)布首款智能設(shè)備人工智能芯片黃山1號(hào),經(jīng)過(guò)黃山2號(hào)后的產(chǎn)品迭代后,華米在今年7月發(fā)布性能更強(qiáng)的黃山2S芯片。相較于上一代產(chǎn)品,黃山2S運(yùn)算效能提升18%、功耗降低56%、GPU性能提升67%。

黃山2S基于RISC-V架構(gòu)打造,突破X86和ARM架構(gòu)的桎梏,在以后的產(chǎn)品更新上更加自主可控。從阿里的玄鐵910到華米的黃山S2,RISC-V完全開源和免費(fèi)的優(yōu)勢(shì),在未來(lái)的IoT時(shí)代來(lái)臨時(shí)具有廣闊的發(fā)展前景。

結(jié)語(yǔ)

未來(lái)的國(guó)際環(huán)境更加充滿不確定性,沒有哪家國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)能夠保證不被芯片斷供。除了以上提到的騰訊、百度、阿里巴巴和小米,越來(lái)越多有實(shí)力的國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始意識(shí)到自研芯片的重要性,在自己的核心領(lǐng)域內(nèi),逐步構(gòu)建起以芯片為代表的智能硬件體系。

當(dāng)然,高端芯片的設(shè)計(jì)和制造并不是一蹴而就的事情,我們之前忽視的、缺少投入的環(huán)節(jié)都需要從現(xiàn)在開始一點(diǎn)一點(diǎn)補(bǔ)回來(lái),相信此次騰訊入局芯片領(lǐng)域是只是一個(gè)行業(yè)信號(hào),只有更多有志向的企業(yè)加入到造芯的領(lǐng)域中,才能反推國(guó)內(nèi)芯片供應(yīng)鏈的逐步完善和升級(jí),構(gòu)建起我們的芯片發(fā)展生態(tài)。