曾經(jīng)備受資本追捧、可謂“遍地黃金”的半導(dǎo)體賽道，幾經(jīng)波折之后，迎來(lái)資本市場(chǎng)寒冬。

“看不清、不敢投、沒(méi)錢(qián)了”一度成為貫穿行業(yè)的基調(diào)，半導(dǎo)體“盲投也能掙錢(qián)”的時(shí)代宣告結(jié)束。

資本市場(chǎng)的風(fēng)向，變了！

眾所周知，半導(dǎo)體是一個(gè)前期投資巨大、回籠資金漫長(zhǎng)的行業(yè)，資本對(duì)其發(fā)展異常重要。而如今資本市場(chǎng)的轉(zhuǎn)向，對(duì)于芯片初創(chuàng)企業(yè)，尤其是那些不斷靠融資輸血，自我造血能力不足的企業(yè)來(lái)講，或?qū)⑹且粓?chǎng)“厄運(yùn)”。

芯片企業(yè)淘汰賽，加速！

資本寒冬，往往意味著行業(yè)洗牌，芯片企業(yè)接連倒閉。

2023年，前有哲庫(kù)3000多人團(tuán)隊(duì)就地解散、時(shí)代芯存資不抵債放棄掙扎，后續(xù)摩星半導(dǎo)體、復(fù)睿微電子等國(guó)內(nèi)芯片創(chuàng)業(yè)公司相繼曝出倒閉傳聞。

此前，曾立志成為“中國(guó)高通”的諾領(lǐng)科技、Arm CPU初創(chuàng)企業(yè)啟靈芯等芯片企業(yè)也早已相繼消失。

究其原因，除了技術(shù)路線偏差、戰(zhàn)略失誤或核心人員變動(dòng)等因素外，融資難+虧損大+盈利差，成為壓到公司的最大一根稻草。

半導(dǎo)體具有三大特性：大投資、長(zhǎng)周期、高風(fēng)險(xiǎn)。

真正的研發(fā)需要高投入長(zhǎng)周期和相當(dāng)大的風(fēng)險(xiǎn)，企業(yè)要想保持長(zhǎng)期持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，除了先進(jìn)的技術(shù)和成熟的產(chǎn)品外，還必須要有穩(wěn)定的收入、利潤(rùn)和現(xiàn)金流。否則，一旦沒(méi)有大量資金輸血的話，很難有半導(dǎo)體企業(yè)可以走到最后。

因此，在當(dāng)前資本市場(chǎng)遇冷的現(xiàn)狀下，芯片淘汰賽加速上演。

根據(jù)企查查的數(shù)據(jù)，2022年中國(guó)吊銷(xiāo)、注銷(xiāo)芯片相關(guān)企業(yè)超過(guò)5700家，同比增長(zhǎng)了近70%。而在2023年，破產(chǎn)及注銷(xiāo)的企業(yè)數(shù)量更是超過(guò)了10000家，增幅達(dá)到90%，增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯。

除了數(shù)量激增之外，這次芯片淘汰賽波及的范圍也更加廣泛，不僅包括國(guó)內(nèi)初創(chuàng)企業(yè)，也有具備一定技術(shù)研發(fā)實(shí)力的國(guó)際初創(chuàng)明星企業(yè)。

其中，AI新星Wave Computing破產(chǎn)關(guān)閉的消息還歷歷在目；前不久，美國(guó)GaN初創(chuàng)新星NexGen Power Systems也突然宣布倒閉；前腳剛退出中國(guó)市場(chǎng)的英國(guó)AI芯片獨(dú)角獸Graphcore，近日又傳出出售的傳聞...

資金流動(dòng)性的減少、創(chuàng)新步伐的放緩，以及消費(fèi)者信心的衰退，都在很大程度上制約了這些初創(chuàng)公司的成長(zhǎng)。

尤其是在下行周期下，由于供需平衡被打破，此前的賣(mài)方市場(chǎng)轉(zhuǎn)變成買(mǎi)方市場(chǎng)，為了回收現(xiàn)金流，保持和搶占更多市場(chǎng)份額，很多廠家不得不選擇降價(jià)促銷(xiāo)。但即便如此，在需求疲軟下，很多公司銷(xiāo)量依然不見(jiàn)起色，并且在收入端出現(xiàn)了量?jī)r(jià)齊跌的情況。

而在支出端，集成電路屬于典型的資金密集型、技術(shù)密集型和人才密集型行業(yè)，一家芯片廠商想要在市場(chǎng)上擁有一定的競(jìng)爭(zhēng)力，往往需要投入大量的研發(fā)和生產(chǎn)資金。而且，芯片行業(yè)的技術(shù)更新?lián)Q代非常快，需要不斷地進(jìn)行技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品升級(jí)。因此，芯片行業(yè)的投資成本非常高，導(dǎo)致很多企業(yè)無(wú)法承受這些成本壓力。

長(zhǎng)期入不敷出的結(jié)果，體現(xiàn)在經(jīng)營(yíng)數(shù)據(jù)上就是業(yè)績(jī)大幅下降甚至虧損。

以往，在資本市場(chǎng)火熱時(shí)，其實(shí)這些都不是問(wèn)題。因?yàn)橹灰适轮v得好，有一定的技術(shù)和產(chǎn)品落地能力，總有大把資金愿意為此買(mǎi)單。而如今，在行業(yè)下行情況下，資本熱度也在同步降溫。大家不約而同收緊了口袋，資金不再像以前那么充裕，缺乏生命力的公司逐漸融不到下一輪。

因此，在內(nèi)部自我造血能力不足，外部融資熱度下降的大環(huán)境下，使得一些初創(chuàng)企業(yè)很有可能面臨被淘汰出局的局面。

Atomic管理合伙人兼首席執(zhí)行官杰克·亞伯拉罕發(fā)出警告：“有三分之二的初創(chuàng)企業(yè)最多還能生存不到一年時(shí)間，我們即將進(jìn)入一個(gè)初創(chuàng)企業(yè)大規(guī)模消亡的時(shí)代。”


留下來(lái)的都是勁敵？

Cerebras是一家“一鳴驚人”的公司，該公司因?yàn)樾酒螅东@了行業(yè)的眼球。英偉達(dá)的A100 GPU已經(jīng)相當(dāng)大了，差不多826平方毫米。但Cerebras的新型芯片WSE-2 芯片，面積為 45,225平方毫米，幾乎覆蓋了8英寸硅晶圓的整個(gè)表面。自2016年成立以來(lái)它已籌集了7.3億美元。根據(jù)CB Insights全球獨(dú)角獸俱樂(lè)部的數(shù)據(jù)，該公司目前估值為 40 億美元。目前，Cerebras已經(jīng)與阿布扎比G42合作建造了九臺(tái)人工智能超級(jí)計(jì)算機(jī)中的第一臺(tái)，這臺(tái)超級(jí)計(jì)算機(jī)的造價(jià)超過(guò)1億美元。Cerebras也正在朝著生成式AI領(lǐng)域奮進(jìn)，雖然它已經(jīng)證明了其CS-2在GPT模型中訓(xùn)練的速度，但是其仍沒(méi)有獲得大型廠商的采用。

Cerebras研究人員在AI硬件公司中首次在Andromeda AI 超級(jí)計(jì)算機(jī)上訓(xùn)練了一系列七個(gè) GPT 模型，參數(shù)分別為 111M、256M、590M、1.3B、2.7B、6.7B 和 13B

Tenstorrent也是業(yè)界很看好的一家初創(chuàng)公司，由頂級(jí)芯片設(shè)計(jì)師Jim Keller于2016年所創(chuàng)立。截止目前，該公司已經(jīng)融資了近3.35億美元，最近的一次投資者中包括三星和現(xiàn)代，目前估值約為10億美元。Tenstorrent將利用RISC-V和Chiplet技術(shù)打造AI CPU，以此來(lái)挑戰(zhàn)英偉達(dá)的AI主導(dǎo)地位。最近，Tenstorrent剛與三星達(dá)成生產(chǎn)合作的協(xié)議，計(jì)劃使用三星的4nm工藝來(lái)生產(chǎn)芯片。

該公司擁有全面的路線圖（如下圖所示），其中包括基于 RISC-V 的高性能 CPU 小芯片以及先進(jìn)的 AI 加速器小芯片，有望為機(jī)器學(xué)習(xí)提供強(qiáng)大的解決方案。目前，Tenstorrent有兩款產(chǎn)品：一種名為Grayskull的機(jī)器學(xué)習(xí)處理器，可提供約315 INT8 TOPS的性能，可插入PCIe Gen4插槽；另一種是聯(lián)網(wǎng)Wormhole ML處理器，可提供約350 INT8 TOPS的性能并使用GDDR6內(nèi)存子系統(tǒng)，一個(gè) PCIe Gen4 x16 接口，并具有與其他機(jī)器的 400GbE 連接。今年他們將推出其 Black Hole獨(dú)立ML計(jì)算機(jī)芯片。該公司的重頭戲"Grendel "將于2024年推出，這是一種高配置、高性能的ML芯片設(shè)計(jì)，將CPU芯片與專用的 ML/AI 芯片相結(jié)合，與英偉達(dá)的GH200和 Grace/Hopper超級(jí)芯片的實(shí)現(xiàn)方式類(lèi)似。

成立于2017年的SambaNova已成為AI芯片創(chuàng)業(yè)領(lǐng)域中資金最雄厚的公司之一。截至目前，該公司已成功籌集了高達(dá)10億美元的融資，投資方包括如軟銀和英特爾等知名機(jī)構(gòu)。這使SambaNova不僅成為融資額最高的AI芯片初創(chuàng)公司，也被視為英偉達(dá)最有力的新興競(jìng)爭(zhēng)者之一，公司估值達(dá)到了50億美元。

SambaNova最近推出了其最新的第四代SN40L處理器。這款處理器擁有超過(guò)1,020億個(gè)晶體管，采用了臺(tái)積電的5nm工藝，其計(jì)算速度高達(dá)638 teraflops。獨(dú)特的三層內(nèi)存系統(tǒng)（包括片上內(nèi)存、高帶寬內(nèi)存和高容量?jī)?nèi)存）旨在處理與AI工作負(fù)載相關(guān)的龐大數(shù)據(jù)流。SambaNova宣稱，一個(gè)只有8個(gè)此類(lèi)芯片組成的節(jié)點(diǎn)就能夠支持多達(dá)50萬(wàn)億參數(shù)的模型，這幾乎是OpenAI的GPT-4 LLM報(bào)告規(guī)模的三倍。該公司的首席執(zhí)行官Rodrigo Liang表示，使用標(biāo)準(zhǔn)的GPU來(lái)執(zhí)行相同任務(wù)將需要數(shù)百個(gè)芯片，這意味著總成本只有使用標(biāo)準(zhǔn)方法的1/25。然而，SambaNova并不直接將芯片銷(xiāo)售給其他公司。相反，它提供對(duì)其定制技術(shù)棧的訪問(wèn)權(quán)限，其中包含了為運(yùn)行最大型AI模型而專門(mén)設(shè)計(jì)的專有硬件和軟件。


避免與之正面競(jìng)爭(zhēng)，會(huì)否是AI芯片初創(chuàng)公司的新出路？

盡管英偉達(dá)在人工智能計(jì)算領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，但該公司并沒(méi)有牢牢鎖定該領(lǐng)域，市場(chǎng)機(jī)會(huì)仍然有很多。如果按照英偉達(dá)的馮·諾依曼架構(gòu)+HBM+先進(jìn)工藝+互聯(lián)這樣的路線，可能將無(wú)人能敵英偉達(dá)，而且GPU價(jià)格和功耗一直在上漲，這對(duì)于人工智能行業(yè)本身來(lái)說(shuō)是不可持續(xù)的。所以一些AI芯片公司選擇不與英偉達(dá)正面競(jìng)爭(zhēng)，另辟蹊徑，走出一些差異化的路線，試圖在市場(chǎng)中分一杯羹。


d-Matrix：存內(nèi)計(jì)算芯片

d-Matrix公司也是一家AI芯片初創(chuàng)公司，該公司認(rèn)為，隨著生成式人工智能的爆發(fā)，當(dāng)前的基礎(chǔ)設(shè)施無(wú)法維持成本和需求，生成式人工智能需要變革性的計(jì)算范式。所以d-Matrix

設(shè)計(jì)的芯片具有數(shù)字“內(nèi)存計(jì)算”功能，使人工智能計(jì)算機(jī)代碼能夠更有效地運(yùn)行。d-Matrix 宣稱可以將TCO降低十倍，并在性能和延遲方面具有二十倍的優(yōu)勢(shì)。

據(jù)The Register的報(bào)道，這家初創(chuàng)公司的最新芯片名為Jayhawk II，將采用通過(guò)高速結(jié)構(gòu)連接的八個(gè)小芯片，總共 2GB 的 SRAM，而且只需要350瓦就能提供大約 2,000 TFLOPs 的 FP8 性能和多達(dá) 9,600 TOPs 的 Int4 或塊浮點(diǎn)數(shù)學(xué)性能。

該芯片可幫助ChatGPT等生成型AI應(yīng)用提供支持。不過(guò)該公司所針對(duì)的僅是人工智能的推理部分，訓(xùn)練部分則不涉獵。也就是說(shuō)他們講不與英偉達(dá)正面競(jìng)爭(zhēng)，而是發(fā)力在3-600億參數(shù)模型領(lǐng)域。對(duì)于這種尺寸的模型，在人工智能推理方面，英偉達(dá)的H100不一定是最經(jīng)濟(jì)的選擇。運(yùn)行這些模型的大部分成本都?xì)w結(jié)于快速高帶寬內(nèi)存的使用。相比之下，d-Matrix 加速器中使用的SRAM更快、更便宜，但容量也有限。

d-Matrix已經(jīng)在微軟的支持下融資1.1億美元，微軟已承諾在明年推出該芯片時(shí)對(duì)其自用進(jìn)行評(píng)估。d-Matrix預(yù)計(jì)兩年內(nèi)年收入將超過(guò) 7000 萬(wàn)至 7500 萬(wàn)美元，并實(shí)現(xiàn)收支平衡。


Ceremorphic：模擬計(jì)算AI芯片

Ceremorphic正在設(shè)計(jì)一款采用臺(tái)積電5nm工藝的超低功耗超級(jí)計(jì)算芯片，利用其自己的專利技術(shù)和多線程處理架構(gòu)ThreadArch?。該公司的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Venkat Mattela，此前他所創(chuàng)立的Redpine Signals于2020年3月以3.14億美元的價(jià)格出售給了Silicon Labs。Ceremorphic所研發(fā)的芯片的核心在于數(shù)字電路之下的模擬電路，在芯片功能的層次結(jié)構(gòu)的最低層進(jìn)行模擬計(jì)算，更高層次上則不做模擬計(jì)算。該公司的創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官Venkat Mattela認(rèn)為，模擬乘法將比數(shù)字乘法更有效地利用電壓，更好的實(shí)現(xiàn)低功耗。

該公司的主要技術(shù)包括可靠、低能耗和安全的機(jī)器學(xué)習(xí)、圖形神經(jīng)處理器、抗量子和硅高效安全處理器、高性能模擬電路、可靠的時(shí)序電路和系統(tǒng)級(jí)互連，使產(chǎn)品能夠針對(duì)不同的細(xì)分市場(chǎng)進(jìn)行擴(kuò)展。右圖描繪了 Ceremorphic的技術(shù)組合，涵蓋當(dāng)前和未來(lái)的計(jì)算需求。