中國網際網路巨頭下場做晶片

2021-02-20     半導體行業觀察

原標題:中國網際網路巨頭下場做晶片

來源:內容來自半導體行業觀察(ID:icbank)原創,作者:李飛,謝謝!

上周,CNBC報道稱百度正在計劃成立獨立的晶片業務子公司,並且已經在和GGV、IDG等一線投資機構洽談融資事宜。根據消息,百度獨立晶片公司將面向多個市場,包括最近缺貨嚴重的汽車晶片。與此同時,百度掌門人李彥宏在財報會上表示,公司的崑崙二號晶片也接近量產。

雖然百度沒有正面回應該消息,但是百度的股價在消息傳出後兩天一共上漲了近15個百分點,顯示出資本市場對於百度造芯一事的態度非常積極。事實上,這樣的樂觀並非毫無根據,因為百度在晶片領域已經有很久積累。

在傳出成立獨立的晶片公司之前,百度已經有兩款晶片量產了。首先是使用在人工智慧領域的崑崙系列新片。百度的崑崙計劃可以追溯到2011年開始的一系列基於FPGA的雲端加速器設計,並且在幾年前推出了雲端AI加速ASIC。目前據百度官方數據,百度第一代崑崙AI加速器主要針對雲端和邊緣計算,該晶片使用14nm工藝設計製造,而基於崑崙晶片的加速卡搭載了HBM內存,可實現64 - 256TOPS的峰值算力,功耗為150W,目前已經部署了2萬片。根據這些性能數據,我們認為百度的崑崙晶片在性能方面達到了世界一流水準;可茲佐證的是,在今年的半導體晶片行業最頂級的會議ISSCC上,百度的崑崙和Nvidia的A100,微軟的下一代XBOX SoC一起登上了「熱點商用晶片發布」環節,這也是來自中國大陸的商用晶片難得地站在ISSCC舞台上的高光時刻。此外,第二代崑崙晶片已經完成設計並計劃於今年開始量產,性能可達一代的三倍。

除了崑崙之外,百度另一款自研晶片是鴻鵠晶片,該晶片主要面向語音處理場景,能實現語音降噪和語音識別功能,且滿足車規標準。

因此,根據百度之前的技術積累,我們認為其獨立成立晶片公司並且面向人工智慧、汽車電子、智能設備和物聯網等市場都將是非常合乎邏輯的事。

為什麼網際網路公司紛紛造芯?

除了百度之外,其他中國的網際網路公司也在積極布局晶片。阿里巴巴兩年多前就成立了平頭哥半導體有限公司,其主要業務是提供安全、智能和普惠的雲端一體化計算架構,並聚焦於雲計算與嵌入式兩類晶片。騰訊的戰略以投資為主,並花重金投資了中國GPU和AI晶片的初創公司燧原。位元組跳動也在積極組建晶片團隊,目前已經在各大招聘平台上有不少晶片相關職位。

如果我們把眼光放寬到網際網路相關的系統廠商,那麼我們能看到更多主業非晶片的巨頭公司正在布局晶片。例如,華為造芯已經成就了全球領先的半導體公司海思,而在人工智慧領域,四小龍之一的依圖也在兩年前就公布了其自研晶片的計劃。因此,網際網路以及系統廠商下場造芯已經成為主流。

為什麼網際網路公司要造芯呢?一方面,從需求側考慮,網際網路公司造芯是出於對於下一代風口的準備。目前來看,網際網路公司的下一個大機會很有可能在人工智慧、物聯網/車聯網、下一代智能設備等領域,而這些領域一個共同的特點就是非常倚重硬體。因此,如果想要在競爭中實現差異化,獨特的硬體和晶片就是生態構建中的重要環節,而光靠軟體是不夠的。網際網路公司親自下場造芯,能夠根據自己的生態需求去設計獨特的晶片,因此與其他使用第三方公司晶片的公司來說有其獨特的優勢。這一點對於中國和世界上的網際網路公司都是一致的,因此我們看到了除了中國的網際網路巨頭之外,美國的亞馬遜、谷歌等主流網際網路都已經在自研晶片,例如亞馬遜的自研晶片已經使用在了其雲服務AWS中,未來預期還將推出針對物聯網和智能設備(Alexa)端的晶片;而谷歌的晶片則同樣是用在了雲端(AI加速晶片TPU)和智能設備(Pixel手機中的自研晶片)中。

除了需求側之外,從供給側來說網際網路公司造芯的條件目前也已經成熟。從大趨勢來看,隨著摩爾定律的增長趨緩,每一代半導體工藝節點進步引入的性能改善正在逐漸變少,因此在今天即使使用成熟的工藝(如16nm)去做晶片也不會與使用最先進工藝在性能上有數量級的差距。事實上,在目前異構計算成為新範式的今天,晶片架構的設計甚至比使用新的工藝能帶來更大的性能收益,而在物聯網等對於性能要求不高的領域使用成熟工藝甚至更有助於降低成本。

除了工藝成熟之外,半導體行業的分工情況也非常有利於半導體公司造芯。Fab/Fabless模式已經成為標配,更進一步晶片設計服務公司和IP公司也已經非常成熟。以聯發科為代表的公司能提供各種等級的設計服務,甚至包括spec-in這樣的客戶公司僅需提供晶片指標定義設計服務公司就能完成全部晶片設計環節的服務。因此,網際網路公司造芯就可以依賴設計服務公司提供的經驗和服務,而無需自己去組建一支龐大的團隊,而是可以把更多的精力集中在規劃晶片時間表、需求分析以及產品定義上。

網際網路公司造芯對半導體行業有什麼影響?

網際網路公司造芯目前主要主要針對的市場是人工智慧和物聯網,而其對於國內半導體格局的影響我們認為也可以分成不同的目標市場來分析。

對於人工智慧晶片來說,我們認為網際網路公司親自造芯將對於其他人工智慧晶片公司,尤其是大量的雲端人工智慧晶片初創公司,造成巨大的競爭壓力。這是因為這些網際網路公司是雲端人工智慧晶片的主要客戶,而當他們親自下場做晶片時,將會擁有第三方公司難以擁有的優勢。例如,人工智慧晶片領域中,目標應用非常重要,因為針對不同的應用有不同的模型算法,其對應的晶片設計也會有很大不同。網際網路公司造芯能直接針對需求最強的應用研發晶片,而另一方面網際網路公司對於人工智慧加速晶片需求最強的應用對於第三方晶片公司來說往往是雲里霧裡。此外,人工智慧晶片中其實軟體編譯器和算法-晶片協同設計是非常重要的一部分。在很多場景中,往往會出現第三方提供的晶片在標準benchmark上跑分非常完美,然而應用到模型架構略有改變的實際場景中其性能就會大幅下降,這主要就是因為編譯器和算法-晶片協同設計沒做好。網際網路公司造芯可以在晶片規劃的前期就撬動內部的算法部門去研發適配晶片的算法,確保晶片在實際部署時性能有保證,而第三方人工智慧晶片公司通常很少有機會能和作為客戶的網際網路公司有如此深入的合作。

對於物聯網應用來說,我們認為網際網路公司造芯將會給整個行業帶來一些示範作用並加速推動市場的發展,但是並不會給其他晶片公司帶來直接的競爭壓力。這主要是因為物聯網領域市場和客戶數量遠遠大於人工智慧加速晶片,因此最有可能出現的格局是網際網路公司造芯並打造出類似蘋果這樣的封閉式或者半開放式生態,而相對地也會出現兼容第三方晶片平台的開放式生態。在這裡,網際網路公司造芯起到的作用就將類似與蘋果自研晶片——它能加速整個物聯網市場的技術,但是並不會成為一個壟斷或者排他的競爭者。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-hk/EqR0vncB8MnI47IjeAXy.html