4月16日,美國政府發(fā)布了對中興的出口禁令,禁止美國公司向中興出售零部件。這個禁令喚起了潛藏在中國通訊、計算機廠商內(nèi)心最深處的恐慌——如果美國人不賣芯片了,我們怎么辦?
雖然還有許多零部件進口會受到禁令影響,但是芯片始終是最核心的一個。目前,國產(chǎn)芯片占有率極低,國內(nèi)的高級芯片90%以上依賴進口,每年要花2000多億美元。一旦國外真的全面封鎖芯片貿(mào)易,那么國內(nèi)的科技產(chǎn)業(yè)就有崩潰之虞。
不過,面對兇猛襲來的芯片危機,國內(nèi)悲觀的聲音并不多。相反,有許多人認(rèn)為,此次“中興事件”或許會倒逼中國國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的變革,這或許是創(chuàng)業(yè)者和投資者們的機會。
之所以能有這種自信,第一,是因為國內(nèi)的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有了長足的發(fā)展。目前國內(nèi)廠家已經(jīng)可以量產(chǎn)28nm制程的處理器,雖然相較于高通、臺積電開始投產(chǎn)7nm制程還有幾年甚至是十幾年的差距,但是相較晚起步的4、50年而言,已經(jīng)拉近了許多。
另一點則要歸因于芯片行業(yè)自身的變革,AI芯片正在取代傳統(tǒng)芯片。只要有留心國外新聞,你就能發(fā)現(xiàn),現(xiàn)在芯片領(lǐng)域報道最多的,是亞馬遜、蘋果、谷歌這樣的科技巨頭。亞馬遜正在為其Echo音箱設(shè)計AI芯片,而蘋果與谷歌已經(jīng)研發(fā)并應(yīng)用了自己的AI芯片,甚至連Facebook也高調(diào)發(fā)布了招聘芯片工程師的公告。
相反,傳統(tǒng)芯片廠商ARM、英特爾現(xiàn)在的日子是一日不如一日……
這些都說明,未來主導(dǎo)芯片行業(yè)的或許并非芯片公司,而是蘋果、谷歌、亞馬遜這樣帶有濃厚互聯(lián)網(wǎng)色彩的科技巨頭。那么,國內(nèi)的BAT三巨頭,相較于國外同行并沒有落下風(fēng),他們是否有機會在未來的AI芯片潮流中分一杯羹呢?如果中國真的誕生了自己的“高通”,那么如今困擾整個產(chǎn)業(yè)的芯片難題自然迎刃而解
事實上,BAT早已在AI芯片領(lǐng)域進行了布局。為了方便讀者了解三家的布局,這里先簡單介紹一下AI芯片發(fā)展的趨勢和方向。
目前AI芯片領(lǐng)域主要有4大流派,分別是GPU、FPGA、ASIC和偏門的類腦芯片。
自從英偉達(dá)把GPU從圖形計算帶到通用計算領(lǐng)域后,GPU就憑借天生的并行計算架構(gòu)優(yōu)勢,成了高性能計算的代名詞,一度成為AI行業(yè)的希望。不過現(xiàn)在,在AI芯片領(lǐng)域,GPU正在被邊緣化。一方面,英偉達(dá)和AMD壟斷了GPU市場;另一方面,GPU太貴,又很耗電。
FPGA是由賽靈思開創(chuàng)的一種架構(gòu),全稱“現(xiàn)場可編程門陣列”,用戶只要通過更新FPGA配置文件,就能實現(xiàn)其功能的轉(zhuǎn)變,非常靈活。加上價格便宜功耗又很低,F(xiàn)PGA近年來有取代GPU之勢。不過FPGA的缺點是峰值性能差,以及需要用戶同時懂硬件和軟件編程語言,要求較高。
因此,之后出現(xiàn)了為大眾消費領(lǐng)域開發(fā)的ASIC架構(gòu),全稱是專用集成電路專門為AI設(shè)計的ASIC雖然時間和技術(shù)要求高,但是性能出色;而采用SoC+IP模塊方案的話,既不失靈活,使用專業(yè)化廠商設(shè)計的IP模塊后,性能也不會差太多,綜合優(yōu)勢最大,現(xiàn)在許多互聯(lián)網(wǎng)巨頭爭相開發(fā)的,很多是此類芯片。
類腦芯片則是通過還原大腦的計算功能,從而制造出一種能夠模擬人類的感覺,理解,行動與交流的能力的系統(tǒng)。不過,這種芯片的開發(fā)受制于對大腦的研究,因此比較偏門。
了解了AI芯片的發(fā)展芯片,我們再回過頭看看國內(nèi)廠家的布局。
首先,正如上文所說,GPU被美國2家壟斷,因此,除非在技術(shù)上由重大突破,國內(nèi)廠商想從這兩方面突破幾無可能。而FPGA則由賽靈思、Altera占據(jù)90%份額,Microsemi和Lattice瓜分剩下的10%,雖然4家共同構(gòu)筑了由9000項專利構(gòu)成的專利墻,但其他企業(yè)可以用于編譯。而ASIC和類腦芯片同樣是可選項。
從BAT三大廠商來看,百度對AI的布局最早,但是其主攻方向卻并不是AI芯片,主要投入傾向于圖像、語音、無人駕駛等應(yīng)用層面。去年2月,百度才通過全資收購渡鴉科技,成立了專門的硬件部門。在芯片方面,百度主要是和其他企業(yè)合作發(fā)展,開發(fā)應(yīng)用層面的內(nèi)容。今年2月,百度收購光學(xué)AI芯片初創(chuàng)公司Lightelligence,才算是正式邁入AI芯片領(lǐng)域。
騰訊和百度類似,在它的AI戰(zhàn)略中,底層的芯片比重并不大。目前,騰訊在芯片領(lǐng)域的投資包括早前和阿里一起投的Barefoot networks,其特色在于開創(chuàng)了新型可編程PISA架構(gòu),不過,其芯片主要用于通訊設(shè)備而非終端設(shè)備。
此外,騰訊還投資了比特大陸。由于挖礦設(shè)備需要極強的計算能力,比特大陸在開發(fā)過程中獲得研發(fā)芯片的大量經(jīng)驗,目前該公司已經(jīng)研發(fā)出基于ASIC的TPU,是國內(nèi)最炙手可熱的AI芯片公司之一。
與前2家相比,阿里系酷愛投資芯片,而且其投資的中天微、寒武紀(jì)、耐能,發(fā)展方向都是國外廠商未能壟斷的ASIC或NPU。其2016年投資的中天微, SoC芯片過去2年已經(jīng)出超過5億片;寒武紀(jì)更是因為幫華為開發(fā)了人工智能芯片麒麟970而聲名鵲起。
值得注意的是,阿里的投資和研發(fā)并不是廣撒網(wǎng)賭運氣,而是有著明確戰(zhàn)略的——入股中天微和投資寒武紀(jì)可以打通“處理器+操作系統(tǒng)+終端”的整條產(chǎn)業(yè)鏈。配合上阿里已有的云服務(wù),最終可以打通“操作系統(tǒng)+處理器芯片或應(yīng)用芯片+算法+終端+應(yīng)用+云” 這樣一條通道,并保證其暢通無阻。
在長期的投資過程中,作為統(tǒng)籌的阿里自身也獲得了大量技術(shù)積累,因此,阿里科研機構(gòu)——阿里巴巴達(dá)摩院在剛成立半年后,就有進軍芯片行業(yè)的底氣。就在中興被封殺2天后,達(dá)摩院便宣布,正研發(fā)一款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片——Ali-NPU。
據(jù)介紹,按照設(shè)計, Ali-NPU性能將是目前市面上主流CPU、GPU架構(gòu)AI芯片的10倍,而制造成本和功耗僅為一半,性價比超過40倍。稍微遺憾的是,這是一款專為AI設(shè)計的芯片,在通用計算上無法與CPU、GPU媲美,雖然符合時代方向,但短期內(nèi)仍無法解決國內(nèi)的芯片困局。
總體而言,在芯片發(fā)展上,中國一直在熱身,現(xiàn)在是時候該上場了。此次危機或許會倒逼中國國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的變革。這或許是創(chuàng)業(yè)者和投資者們的機會。