投稿|BAT各怀“芯事”

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图片来源@视觉中国

文 | 周天财经
中国的互联网大公司正在加紧「造芯」 。
不久前的阿里云峰会上 , 阿里云智能总裁张建锋发布为新型云数据中心设计的专用处理器 CIPU , 并表示未来 CIPU 将替代 CPU 成为云时代的处理核心 。
腾讯也在被曝近期投资了 DPU 创业公司云豹智能数亿元人民币的新一轮融资 , 这也是腾讯第三次投资这家成立不到两年的 DPU 公司 。DPU 被认为是数据中心继 CPU 和 GPU 之后的「第三颗主力芯片」 , 是近几年芯片行业的投资热点领域 。
而在去年 11 月 , 腾讯首次正式公开了其在自研芯片方面的动作 , 一口气推出针对 AI 计算的「紫霄」芯片 , 用于视频处理的「沧海」芯片以及面向高性能网络的「玄灵」芯片 , 三款芯片都属于专用芯片 。
在给芯片起名这件事上 , 大厂员工们充分展示了自己扎实的网文玄幻小说阅读经验 。
芯片之功 , 并非一朝一夕 , 2018 年是一个关键节点——这一年 , 百度宣布推出云端全功能 AI 芯片百度昆仑 1 , 同年 9 月 , 阿里宣布旗下达摩院联合中天微成立芯片公司 , 定名「平头哥半导体」 。
最近几年由于全球供应链紧张 , 半导体产业来到聚光灯下、常常被诟病只重视商业模式创新而缺乏硬科技的互联网巨头们 , 为什么纷纷「撸起袖子」主动下场 , 来到芯片这个绝对的「硬科技」领域;BAT 在造的芯片 , 和为人熟知的英特尔、高通、AMD 们又有着怎样的关系?
01 「芯事」重重很大程度上 , 造芯运动的风是从美国刮过来的 。
亚马逊在 2013 年就已推出网络芯片 Nitro1 , 到现在已经拥有了以 Nitro 为代表的云端网络芯片、以 Graviton 为代表的服务器芯片以及 AI 机器学习专用芯片三个完整条线 。
谷歌则在 2015 年 6 月的 I/O 开发者大会上首次推出 TPU 芯片 , 即「张量处理器」 , 专门为优化其 TensorFlow 框架所打造 , 到现在已经到了第四代产品 。
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通过整理这些中美互联网巨头所发布的芯片 , 不难发现 , 大厂们前赴后继所打造的芯片主要以专用芯片为主 , 并且相对集中在 AI 芯片以及云端服务器芯片 , 并不是更多人所熟悉的 CPU 和 GPU 。
所谓专用芯片其实不难理解 , 就是为了去解决相对特定的问题而专门设计的芯片 , 与之相对的就是以 CPU 为代表的通用芯片 , 后者能办的事很多但是牺牲掉了某些特定场景下的效率 。
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因为在人工智能计算以及数据中心处理等各种场景之中 , 对计算量要求很大而且计算又具有比较「规整」的特点 , 因此值得为之专门设计硬件资源 , 以达到降低功耗、提升计算效率的目的 。
再延展一点的话 , 在 AI 专用芯片之中还延伸出 FPGA 和 ASIC 的不同形式 , 前者保留着一定的可改造灵活性 , 后者则是彻底面向特定场景深度定制 。
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比如阿里在 2019 年推出的含光 800 芯片就是一枚专门用于 AI 推理的芯片 , 其推理性能相较于传统 GPU 算力性价比提升超过 100% 。
还比如 , 百度也舍弃 GPU 路线 , 从一开始就基于 FPGA 打造 , FPGA 特点就是可编程 , 因而使用昆仑芯片的用户 , 就可以根据自己的应用场景来进行定制、魔改、二次开发 。由于 AI 应用场景分散、复杂度高 , FPGA 作为一种可编程芯片 , 就适合部署于提供虚拟化服务的云计算平台中 。
大厂们造芯的首要目的 , 就是要满足自身云计算以及 AI 业务的相关需求 , 像是亚马逊自家的 Nitro 就从不对外售卖 , 完全自研自用 。
那么 , 为什么大厂不和高通、AMD 这样的芯片设计公司合作 , 而是选择自己开发或是通过并购、投资初创企业的方式来做芯片呢?
对造芯这种攀登人类科技树顶点的决定来说 , 大厂们都是非常理性的 , 不和芯片设计公司合作搞的原因也很简单:不划算、不安全 。
随着智能技术的不断发展以及应用场景上的逐渐丰富 , 芯片所呈现出的特点就是越来越专业分化 , 越来越需要对特定场景做定制化地适配 , 据晚点 LatePost , 目前 DPU 还处在非常早期的阶段 , 在技术路线、产品形态等方面业内都还在「摸着石头过河」 。
综合多方资料来看 , 一枚专用芯片的研发成本至少也要数亿人民币 , 其中包括如人员支出、EDA 授权、IP 授权、流片支出、产品试产等多个环节 , 但对于「家大业大」的大厂来说钱并不是最重要的考量因素 , 时间成本和商业壁垒的积累更为紧要——对比受制于高通、英伟达 , 在专用芯片上自己动手显然要更加划算 。
在现实中 , 对于多了一重地缘博弈考量维度的中国公司来说就更是如此 , 当然事无绝对 , 谷歌在开发 TPU 的过程中也与博通进行了合作 , 只是说大厂造芯时更加看重自主可控、且能够针对己方业务场景深度定制 。
02 造芯的「势」你可能发现了 , 中美两国对造芯最为积极的公司 , 都将云计算作为最主要的应用场景之一 , 而即便是没有被我们重点提及的微软 , 也传出这两年正在为旗下服务器自研 ARM 架构的处理器 , Wintel 联盟已经出现裂隙 , 同样在大力发展云计算的华为 , 也拥有基于 ARM 架构的服务器芯片「鲲鹏 920」等产品 。
据集微网 , CINNO Research 半导体事业部总经理 Elvis Hsu 认为 , 「自研定制化的 AI 芯片 , 使云服务器的性能明显高于使用 CPU、GPU 等通用芯片的服务器 , 因此自主研发 ASIC 或 FPGA 芯片成了最佳解决方案 , 如阿里的 Ali-NPU 神经网络芯片 。」
这不仅是为了满足场景性能需求 , 也能够直接降低成本 。如果使用自研的 Arm 服务器芯片 , 价格只有 x86 芯片的几分之一 , 甚至十分之一 , 这将在云服务市场竞争日趋激烈的环境中 , 让厂商更具备竞争优势 。亚马逊 AWS 之所以能够成为「价格屠夫」 , 很大程度也是因为自研芯片使其有效压低了服务成本 , 在实例性能不输竞争对手的前提下却能更加便宜 。特别是今天这个时代 , 当国资云计算集体入场、抢夺订单 , 如何守住壁垒 , 考验着腾讯云阿里云们 。
在技术层面 , 如前所述 , 大厂们并非「重复造轮子」 , 而是试图在 AI 芯片、服务器芯片等高端专用芯片领域开疆拓土 , 这也将推动国内芯片设计能力的进步 , 如阿里在去年发布的倚天 710 芯片所采用的是 5nm 制程和 ARMv9 架构 , 百度昆仑芯 2 也采用的是较为先进的 7nm 制程 。
而在商业生态层面 , 兵强马壮的大厂们无论是在人才招募还是其他资源整合的能力上 , 都不逊色于芯片产业中的原有玩家 , 而且因为是用于 AI、云计算等战略性业务 , 也不必担心出现像消费者业务那样猛砸一波金元、见势不妙随后撤退 , 最终留下一地鸡毛的糟糕情景 。
芯片产业极度依赖分工合作 , 大厂作为新玩家入局也主要是集中在芯片设计环节 , 因此大厂组团自研 , 无论对于芯片制造、芯片设备还是与之合作的芯片设计企业都将带来利好 , 而互联网公司坐拥的丰富应用场景 , 也能够促进投产芯片更快地完成商业闭环 。
比如百度推出的用于智能家居等领域的「鸿鹄」芯片、腾讯推出的用于视频处理的「沧海」专用芯片、阿里的 RFID 芯片「羽阵」等 , 都体现了中国互联网公司的场景优势 。
其实 , 场景倒逼硬件 , 一直是产业发展的规律 , 尤其对游戏产业和消费电子更是如此 。芯片的崛起需要一种势:正如 intel 和 AMD 的起家是基于 PC 产业浪潮;NVIDIA 起家则是来自于游戏需求的倒逼 , 并搭乘了?规模并?计算需要及 AI 浪潮的东风;ARM 则是与智能机行业同步起飞 。中国互联网大厂这一波造芯运动的「势」 , 就是云计算和产业数字化浪潮 。
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而在腾讯、阿里之外 , 字节、美团等互联网大厂也都在通过投资、自建团队等方式积极布局芯片赛道 。比如在 2021 年 , 字节跳动参投希姆计算、云脉芯联、睿思芯科等企业 , 并通过全资子公司量子跃动投资了 GPU 芯片设计公司摩尔线程等 , 还在招聘平台上发布了不少芯片研发相关职位 , 瞄准服务器芯片以及 AI 芯片;美团也通过关联公司在 2021 年密集投资了爱芯科技、荣芯、智砹芯、禾赛科技等多家半导体创业公司 。
百度则把芯片业务自立门户 , 百度昆仑于一年前已经完成独立融资 , 当时估值在 130 亿左右 。与之相比 , 京东云的造芯进展则相对存在感不明显 , 京东云在 4 月发布了统一存储平台「云海」 , 称其基于自研的 「金刚」芯片 , 但除了在通稿里起好了名字 , 目前没有披露更多信息 。不过 , 工商信息显示 , 2021 年 , 刘强东通过江苏京东邦能投资管理有限公司 , 投资了希姆计算 , 持股比例为 2.87% 。
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随着芯片行业炙手可热 , 有芯片猎头告诉周天财经 , 现在人才层面已经是供不应求 , 不少厂商会去高校提前锁定人才 , 即便在这个并不容易的就业季 , 「刚毕业的大学生 , 电子工程的硕士年薪起步都得 50-80 万」 , 大厂入局恐怕只会加速推高人才薪酬 , 或是挖角原本中下游厂商的技术骨干 , 毕竟大厂对新业务在投入阶段的亏损耐受程度也要更强 。
另一方面 , 目前先进制程的产能仍然主要集中在台积电、三星等制造商手中 , 芯片产业的卡脖子问题 , 集中在制造这一环节 , 仍然没有缓解 。互联网大厂们高调发布的芯片到底能抢到多少产能 , 多快实现量产仍然有待观察 , 现阶段更像是「做一分 , 说三分」 , 以释放信号为主 。
但总的来说 , 市场竞争中难免出现短期扎堆 , 何况又是在半导体这样一个资本密集、智力密集的尖端行业 , 不妨给大厂芯事多留出一些观察时间 。
03 小结坦率地说 , 在今天 , 越来越没有必要用「互联网公司」来框定企业的业务范畴 , 大厂也好、造车新势力也好 , 都是将产品、服务作为满足用户需求的载体 , 将技术研发作为实现目标的手段 。
正如美国业界不会将 Meta、谷歌、Amazon 称作 Internet Company , 而是统一归类到 Tech Company 的类别 , 在造芯这件事上 , 我们感受到的是中国大厂对于最新的产业动向仍然保持敏锐 , 并且具备投入的耐心 。
国产芯片目前走到了一个关键性窗口期:这个窗口有如下特征:市场能容下巨头玩家;处于爆发前夕 , 大规模应用尚未到来;场景分散、复杂度高 , 须定制化;单独芯片远远不够 , 须配套方案支撑 。
站在芯片产业来看 , 这个产业的先发优势和马太效应都非常明显 , 各个专业细分领域的市场集中度都很高 , 并且已有的巨头也很擅长「拆梯子」、「使绊子」 , 依靠技术垄断来赚取超额利润 。对中国科技企业来说 , 狠抓芯片产业的宝贵窗口期 , 以 AI、服务器等专用芯片作为切入 , 才能在复杂的经济形势里 , 增加更多底牌 。

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