近幾年,在晶片巨頭們的爭奪下,以色列這顆「中東明珠」愈發熠熠生輝,強大的芯實力明顯已經藏不住了。
從上世紀70 年代英特爾在以色列建立第一個研發中心開始,其在全球半導體行業的發展中就發揮越來越重要的作用,世界上第一台手持移動手機、第一個電腦處理器、閃迪的第一個U盤以及英特爾首枚手機晶片等都在此誕生。
圖源:Cardumen Capital
Start-Up Nation Central finder 資料庫顯示,當前以色列已經擁有大約 600 家半導體和傳感器公司(文末附以色列半導體景觀圖)。回顧過去,你會發現,在這四五十年的發展時間裡,以色列憑藉著尖端的研發實力,似乎沒有錯過任何晶片機會,從自動駕駛,到DPU,再到4D雷達,每一個領域都衝鋒在前。
一馬當先的自動駕駛
「以色列」+「自動駕駛」,當這兩個關鍵詞湊在一起時,相信大多數人的第一反應就是Mobileye。從最新進展來看,今年3月,Mobileye已經向美國證券交易委員會(SEC)秘密申請首次公開發行(IPO),紐約證交所代碼MBLY,其資本估值將達到500億美元,有望成為今年美股最大規模的上市股票之一。
500億美元的估值雖然頗為可觀,但從網上各大媒體報道就可以看出,Mobileye作為曾經自動駕駛晶片的龍頭,近幾年頗有式微之勢。叛逃的客戶、不夠出色的算力、下滑的市占率,種種的一切都似乎讓人意識到,曾經那個被汽車行業稱為「流水的主機廠,鐵打的Mobileye」已經不復當年。
但是其曾經取得的成就應該沒有人可以不認可,畢竟在其高光時刻,Mobileye市場占有率超過70%,大眾、通用、寶馬、福特、本田和日產等都是其客戶,在2016年的時候,Mobileye的技術已經在20家整車廠的237款車型中實施。
Mobileye 於1999年創立,是自動駕駛領域的第一家企業,主要針對汽車計算機視覺領域的研究。2007年,Mobileye推出了第一款提供L1輔助駕駛功能的產品Eye Q1;2021年12月中旬,Mobileye全球出貨量超過1億件;2022年,Mobileye推出了新產品EyeQ Ultra系統集成晶片,預計將於2023年底供貨,2025年全面實現車規級量產。
圖源:Mobileye
在這二十多年間,2016年和2017年可以說是Mobileye熱度最高的兩年,先是在2016年和特斯拉分手鬧得「沸沸揚揚」,而後又在2017年被英特爾以153億美元的價格收購。接二連三的消息將Mobileye推向了輿論的高潮,也就在這期間,人們恍然發現,原來在自動駕駛領域,以色列早就跑在了前頭。
作為一個靠智慧吃飯的國家,高科技一直是以色列的「拿手菜」,傳感器、軟體、網絡等技術,這些都是以色列擅長的領域。在Mobileye被英特爾收購後,負責在以色列推動智能交通發展的EcoMotion執行理事Lior Zeno-Zamansky表示:「在過去12個月里,全球的興趣越來越大,每個人都在尋找下一個Mobileye。」
Autotalks就是以色列一家專注於自動駕駛領域的晶片企業,成立於2008年,支持車對車和車對基礎設施(統稱為「V2X」)通信,簡單地說,就是幫助汽車與其他汽車以及交通信號燈等網際網路裝置進行通信,可顯著提升公路總體安全,有效地協調汽車、自動駕駛汽車、摩托車和行人。
作為V2X晶片組市場開拓者和領導者,Autotalks與意法半導體在2018消費電子展上展出全球首個大眾市場立即可用的第二代V2X解決方案。2021 年,Autotox 將與之合作的汽車製造商 (OEM) 數量翻了一番,達到六家,富士康的子公司富士康互連技術 (FIT)也在2021年宣布向其投資 1000 萬美元(約合 890 萬歐元),以加速 V2X 在汽車和微型移動領域的滲透。
CEVA作為以色列的IP巨頭,在2016年的時候將目光投向了快速增長的汽車安全技術市場,並於2019年與Autotalks宣布合作,推出全球首個也是唯一一個既可支持專用短程通信(Dsrc),又可支持C-V2X直接通信的解決方案。
BrightWay Vision是一家從以色列國防軍工企業Elbit Systems獨立出來的公司,成立於2011年,主要研發先進的日間和夜間門控成像技術,稱為BrightEye。它具有特殊的攝像頭,使自動駕駛汽車能夠在能見度低或天氣條件惡劣的情況下晝夜行駛,還可以識別道路上的物體。BrightWay Vision表示,這項技術是同類中唯一經過驗證的解決方案。
右上為BrightWay Vision解決方案的成像效果(圖源:麥姆斯諮詢)
當然,除了這些晶片企業,以色列自動駕駛領域配套的軟體平台也有很多,比如自動駕駛汽車安全性驗證提供軟體平台的Foretellix;2020年被加拿大ADAS公司 LeddarTech收購的VayaVision,是基於傳感器的自動駕駛汽車感知平台開發商;自動駕駛汽車和ADAS模擬平台的開發商Cognata等。
從SmartNIC 到DPU
2022年,大家對DPU應該已經不再陌生了吧,雖然此前各廠商對DPU的定義眾說紛紜,但在英偉達黃老闆世界級帶貨能力下,目前主流的定義是「Data Processing Unit」,也就是替代了數據中心原本用來處理分布式存儲和網絡通信的CPU處理器資源。
英偉達作為DPU概念的提出者和先行者,其在DPU領域的技術突破其實主要就是來自於2019年收購以色列晶片製造公司Mellanox。
在被冠上"DPU"這個名字之前,Mellanox主要生產專用晶片和網絡接口卡,也就是常說的SmartNIC。作為最早進入SmartNIC領域的公司之一,Mellanox成立於 1999 年 5月,並逐漸成長為智能網卡市場龍頭,Crehan Research 數據顯示,Mellanox在10G以上網絡卡市占率曾高達70%。
BlueField作為Mellanox的高級解決方案系列,一代在2019年發布,被英偉達收購以後,這個項目的重要性得到了提升,英偉達對BlueField在數據中心的角色進行了重新定位。2020年10月,英偉達將基於Mellanox的SmartNIC卡命名為「DPU,並推出了BlueField-2與BlueField-2X兩款DPU產品。
如今,BlueField-3 DPU已經在2021年4月的GTC大會上發布。從英偉達DPU線路規劃圖可以看出,第四代BlueField DPU預計2024年推出,消息稱這款DPU將包含640個電晶體,算力達1000TOPS,網絡速率達800Gbps。
圖源:英偉達
當然從SmartNIC變為DPU並非僅僅改個名字這麼簡單,DPU需要支持更多的功能,要能夠完成性能敏感且通用的工作任務加速,更好地支撐CPU、GPU的上層業務,成為整個網絡的中心節點。從目前來看,以色列在SmartNIC領域已經聚集了諸多巨頭,畢竟全球的運算力在飛速增長,需要SmartNIC來加速數據中心的運營。
微軟雖然使用的是 Mellanox 的 SmartNIC 產品,但其也開始著手研究自身產品。微軟官方消息顯示,微軟在以色列海法開展的一個主要項目是就是智能網卡,該團隊正在開發一種新的基於 FPGA 的網絡接口卡,該卡將被整合到全球的下一代 Azure 伺服器中。這個戰略項目將通過將主機的網絡和存儲管理卸載到專用硬體、支持更大的網絡吞吐量、啟用專有功能並降低成本,從而提高Azure 的盈利能力和效率。
亞馬遜2015年以3.5億美元收購的Annapurna Labs也在開發 SmartNIC 技術。AWS Nitro就是基於Annapurna Labs團隊設計的內部SoC,能夠使AWS客戶可以在其連接到的任何AWS雲伺服器上運行容器,虛擬機或裸機。
還有就是英特爾,在英偉達收購Mellanox之後,有消息指出,英特爾也曾出價收購 Mellanox,但未能成功。2019年,據Techtime從英特爾以色列的消息來源獲悉,英特爾公司的數據中心集團正在組建一個新的開發團隊,為大容量數據中心和雲基礎設施開發 SmartNIC 板,並計劃在位於海法和耶路撒冷的開發中心開展業務。Techtime當時的報道還透露,英特爾已經開始為高級 SmartNIC 產品尋找首席性能架構師。
如今,英特爾雖然沒有直接推出DPU,但卻在去年6月推出了IPU,「換湯不換藥「,對標的其實就是英偉達的DPU。今年5月,英特爾還公布了到2026年的IPU產品路線圖,其中包括基於全新FPGA和英特爾架構平台的代號為Hot Springs Canyon的產品,Mount Morgan(MMG)ASIC,以及下一代800GB產品。不知裡面是否有以色列團隊的一份力。
厚積薄發的4D 雷達
正如上述提到的,傳感器一向也是以色列的強項,但縱觀歷史可以發現,以色列傳感器技術的發展都源於國防需求,而軍事領域獲得的技術積累也助力了以色列民用傳感器產業的發展。
4D雷達作為毫米波雷達的未來發展方向,在此前《關注度大增的4D雷達》一文中曾有提到,相比當紅炸子雞的雷射雷達,毫米波雷達要想再次占據自動駕駛三件套中的「C位」,升級4D感知勢在必行,4D成像毫米波雷達也就此誕生。
當然,毫米波雷達並不是只用於汽車領域,華為在今年3月就推出了用於智能家居毫米波AI超感傳感器,不過顯然這幾年在汽車領域的應用相對較火。以色列在這領域也早有布局,並且近期熱點不斷,比如以色列4D 成像雷達企業 Vayyar在近日獲得高達1.08 億美元融資。
Vayyar於2011年創立,為汽車、智能家居和零售等多個行業開發 4D 成像雷達。在汽車領域,Vayyar 表示,其基於 4D 成像雷達的平台可以提高車內安全性,還可用作ADAS和高級駕駛員輔助系統 (ARAS) 的基礎。
2019年的時候,Vayyar 就已經開發出4D雷達成像傳感器,到了2020年,Vayyar表示,它可以用一個隱藏式「4D 雷達」單元代替一堆汽車內部傳感器,並且這種解決方案預計會用在2023 年車型的車輛中。
當然,以色列還有世界上第一家使用超高解析度4D成像雷達,具有後期處理和同步定位與地圖構建(SLAM)功能的公司——Arbe Robotics(以下簡稱「Arbe」)。
Arbe於2015年創立,提供 4D 成像雷達晶片組解決方案,可為 ADAS 和自動駕駛汽車提供高解析度傳感,其4D 成像雷達以2K解析度在方位角和仰角上分離、跟蹤和識別物體,可以在正確的時刻提醒自動駕駛、緊急制動或轉向功能。
圖源:Arbe
2019 年,Arbe推出汽車4D成像雷達 beta 產品Phoenix,並在年底宣布完成一輪 3200 萬美元的融資;2021年3月,Arbe和 Industrial Tech Acquisitions, Inc. 聯合宣布達成業務合併協議,並於10月敲響納斯達克上市鐘聲,期間5月,Arbe還宣布將在 NVIDIA DRIVE 上提供 4D 成像雷達解決方案。Arbe官方消息透露,預計到 2025 年其潛在市場總額將達到 110 億美元。
此外,以色列還有一家汽車技術公司RFISee,由軟體和雷達成像專家Nir Mor和CMOS射頻晶片專家Eran Socher於2015年創辦,在2020年就已經推出相控陣 4D 成像雷達晶片,採用相控陣天線技術,用於包括F-35戰鬥機在內的尖端軍事系統和防空系統,同時將價格降低到汽車傳感器水平。
由此可見,以色列在4D成像領域也是成就不菲。
以色列能在半導體領域取得如此大的成功一定不是偶然,除了背後的政策支持、人才優勢、資本扶持之外,還有一個不可缺少的就是抓住了未來晶片發展機會。從上述介紹也可以看出,三大領域中,以色列幾乎都是搶先布局,對於高科技,尤其在是這個快速疊代的晶片領域,或許只有永遠快人一步,才能立於不敗之地。
最後附上以色列半導體景觀圖:
(圖源:Cardumen Capital)
來源:內容由半導體行業觀察(ID:icbank)原創
作者:龔佳佳