從華為芯片被斷供開(kāi)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，那它們分別都取得哪些成果？在回答這些問(wèn)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(lèi)，包括政府的各類(lèi)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(jiàn)”，更容易與其它公司的產(chǎn)品進(jìn)行比較。
受市場(chǎng)因素影響，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?xún)|為單位的費(fèi)用支出，流片過(guò)程中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題修改后還需要再流片，直至符合各類(lèi)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)煨荆且驗(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(chēng)，“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(kāi)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(kāi)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、人才吸引力和資金上都極具優(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(méi)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(kāi)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(jué)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。“平頭哥”一名的由來(lái)，取自為“世界上最無(wú)畏的動(dòng)物”蜜獾，包括平頭哥半導(dǎo)體的 Logo，都帶有蜜獾的元素，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(xiāo)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(jué)、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(méi)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)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(zhuān)利。除了自研，小米積極投資半導(dǎo)體企業(yè)，包括樂(lè)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(kāi)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(méi)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(kāi)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(kāi)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)。
