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

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工程師、高性能渲染芯片軟硬件資深架構(gòu)師、芯片設(shè)計工程師等。對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),能給國內(nèi)芯片行業(yè)帶來更多改變。

不只是騰訊,有的互聯(lián)網(wǎng)巨頭早早就意識到芯片自主對企業(yè)長遠(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現(xiàn)實狀況,我們?yōu)槭裁雌诖龂鴥?nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭造芯?

我們?yōu)楹纹诖龂鴥?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家實驗室、高校和企業(yè),其中企業(yè)的出發(fā)點與政府機構(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)品在市場上的競爭力。而政府和高校的出發(fā)點更多是國家未來產(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)與人才儲備等,簡而言之,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,舉個簡單的例子,光是芯片設(shè)計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用支出,流片過程中發(fā)現(xiàn)問題修改后還需要再流片,直至符合各類設(shè)計和生產(chǎn)指標(biāo)。

能夠承擔(dān)大量風(fēng)險和大筆研發(fā)費用的企業(yè)并不多,而我們之所以期待國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭們造芯,是因為它們已在本行業(yè)內(nèi)有了足夠的積累,在人才吸引、技術(shù)儲備和資金投入上都更有優(yōu)勢,相比其它企業(yè),更能承擔(dān)長期大規(guī)模資金技術(shù)投入的風(fēng)險。另一方面,國內(nèi)許多互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè),依靠國內(nèi)市場紅利不斷茁壯成長,我們也希望它們發(fā)展壯大的同時,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?

其實關(guān)于騰訊“造芯”的表述不夠貼切,從騰訊招募的崗位來看,主要集中在芯片設(shè)計領(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“芯片底層軟件高級工程師”的工作要求中也有說明,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年財報顯示,收費增值服務(wù)賬戶數(shù)同比增長22%,在長視頻領(lǐng)域,視頻付費會員數(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,越來越離不開強大的云計算,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,是許多國人的期盼,作為目前國內(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。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,主要對應(yīng)自己的內(nèi)容和云業(yè)務(wù),從實際情況出發(fā),逐步掌握自己的核心技術(shù)。

國內(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目。

百度的起步

百度作為國內(nèi)搜索領(lǐng)域的巨頭,從2011年起基于FPGA研發(fā)AI加速器,2018年正式推出國內(nèi)首款云端全功能AI芯片“百度昆侖”,為深度學(xué)習(xí)、機器學(xué)習(xí)和邊緣計算而設(shè)計,適用于大規(guī)模語音識別、自然語言處理、機器視覺等領(lǐng)域,正是百度搜索和無人駕駛技術(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。“平頭哥”一名的由來,取自為“世界上最無畏的動物”蜜罐,包括平頭哥半導(dǎo)體的Logo,都帶有蜜罐的元素,寓意著從無到有的無畏、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)用在云計算、電商智能搜索和電商營銷三大領(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。

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)用于計算機視覺、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)通信、智能家居和生物識別等領(lǐng)域。

今年年初時,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,在未來的國產(chǎn)技術(shù)替代的進(jìn)程中,或能夠減少ARM授權(quán)的影響,打造國產(chǎn)的RISC-V生態(tài)。

小米的“我心澎湃”

作為互聯(lián)網(wǎng)手機廠商的小米,雖然成立時間并不算長,但也積極投身于芯片設(shè)計領(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,主攻中低端手機市場。

在澎湃S1發(fā)布的四年后,小米并沒有再帶來一款新的SOC(系統(tǒng)級)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,凸顯出小米對芯片業(yè)務(wù)的發(fā)展變得更加“現(xiàn)實”了,高集成度的SOC芯片需要大量技術(shù)投入和長時間的專利積累,小米在這方面還有很多技術(shù)要補充,不如先從手機影像入手,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,對芯片同樣具有很高的要求,既要求芯片能夠具有不錯的性能,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,維持較長的續(xù)航時間。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。

華米作為國內(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,經(jīng)過黃山2號后的產(chǎn)品迭代后,華米在今年7月發(fā)布性能更強的黃山2S芯片。相較于上一代產(chǎn)品,黃山2S運算效能提升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完全開源和免費的優(yōu)勢,在未來的IoT時代來臨時具有廣闊的發(fā)展前景。

結(jié)語

未來的國際環(huán)境更加充滿不確定性,沒有哪家國內(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,越來越多有實力的國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開始意識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)在開始一點一點補回來,相信此次騰訊入局芯片領(lǐng)域是只是一個行業(yè)信號,只有更多有志向的企業(yè)加入到造芯的領(lǐng)域中,才能反推國內(nèi)芯片供應(yīng)鏈的逐步完善和升級,構(gòu)建起我們的芯片發(fā)展生態(tài)。