幾乎每過一個月,主流科技公司推出的定制芯片項目數(shù)量都會增加。究竟是什么推動了這個趨勢產(chǎn)生?誰將從中受益最多?讓我們來談一下我們的一些想法。
哪些科技公司有定制芯片項目
正如“紐約時報”的一篇文章所指出的那樣《紐約時報:亞馬遜的自研芯片計劃威脅英特爾》,亞馬遜網(wǎng)站于11月在其AWSre:Invent大會上對外公布了已知的定制芯片項目列表。在那里,該公司展示了Graviton,一種基于ARM微體系結構的服務器CPU,它將為AWS的新云計算實例提供支持。同時,它還推出了一個用于云計算實例的ASIC產(chǎn)品Inferentia,這個新芯片能夠處理推理,或者運行訓練有素的AI模型來對抗現(xiàn)實數(shù)據(jù)和內容。
這兩個項目都來自亞馬遜2015年購買的的Annapurna。迄今為止,Annapurna已經(jīng)為寬帶網(wǎng)關,Wi-Fi路由器和文件服務器推出了片上系統(tǒng)(SoC),為這些設備提供新的動力來源,同時也發(fā)展了用于AWS服務器的高速以太網(wǎng)芯片,讓AWS的服務器可從CPU卸載網(wǎng)絡功能。
Apple則是一家目前正在進行最多定制芯片工作的技術巨頭,它開發(fā)的產(chǎn)品包括為其大部分硬件產(chǎn)品線提供動力的SoC,以及用于AirPods和無線Beats耳機的藍牙芯片,以及指紋傳感器,Mac協(xié)處理器和顯示定時控制器芯片等。另外,該公司還開發(fā)了其SoC使用的CPU內核,GPU以及圖像和AI協(xié)處理器。他們現(xiàn)在也正在加緊開發(fā)定制電源管理芯片。據(jù)報道,Apple還正在開發(fā)一款可替代英特爾CPU的Mac處理器。
Alphabet/Google則針對公共云計算單元推出了一款稱為TensorProcessingUnits或TPU的ASIC。據(jù)介紹,這款芯片可用于依靠流行的TensorFlow機器學習框架訓練或執(zhí)行AI模型的推理。此外,該公司還開發(fā)了一款用于Pixel手機的圖像協(xié)處理器PixelVisualCore,為手機的高級相機功能提供動力。
微軟則為其HoloLens耳機(稱為HolographicProcessingUnit或HPU)創(chuàng)建了一個協(xié)處理器,用于處理HoloLens傳感器提供的信息。據(jù)透露,他們正在開發(fā)包含AI協(xié)處理器的第二代版本。中國互聯(lián)網(wǎng)巨頭阿里巴巴也正在開發(fā)推理芯片,它希望將其推廣到從云服務器到自動駕駛汽車再到物聯(lián)網(wǎng)設備。
特斯拉也在開發(fā)第三代自動駕駛系統(tǒng),該系統(tǒng)將由特斯拉官方的定制處理器提供動力。4月份,彭博社報道稱,F(xiàn)acebook也已經(jīng)開始建立一個旨在處理定制芯片工作的團隊。
產(chǎn)生這種趨勢背后的原因是什么?
幾種不同的趨勢推動了近期科技公司開發(fā)芯片以推動其自身產(chǎn)品和服務的激增。當中包括:
1、通用CPU通常不適用于處理機器學習算法和處理圖像等任務。在某些情況下,公司可能會決定從第三方提供的GPU或FPGA(例如,Nvidia或Xilinx)獲得支持。在其他人看來,他們可能會認為定制芯片是最佳選擇。
2、其中一些任務占智能手機,服務器和物聯(lián)網(wǎng)設備等硬件處理工作的很大一部分,因此開發(fā)專用芯片來應對這些任務的需求也在增長。
3、類似臺積電和三星等芯片合約制造商(代工廠)讓定制芯片項目的科技公司可以輕松獲得尖端的制造工藝。與此同時,ARM和其他公司提供的IP使定制芯片設計更容易。
4、硬件制造商和云服務提供商在差異化產(chǎn)品方面所面臨的壓力依然激烈,定制芯片往往為資金雄厚的科技巨頭提供了這樣做的途徑。此外,相對于第三方產(chǎn)品,這些定義產(chǎn)品有時還可以節(jié)省芯片相關的成本。
誰將受益(除了芯片開發(fā)人員)?
投資者沒有一種簡單的方法可以理解這種趨勢,因為許多公司在實現(xiàn)這一趨勢方面起著關鍵的作用,但其收入只占定制芯片項目的一小部分。但話說回來,有一些明確的受益者。
臺積電是迄今為止全球最大的代工廠,已經(jīng)完成了大量生產(chǎn)Apple定制芯片的業(yè)務,并且還生產(chǎn)谷歌的TPU和微軟的HPU等芯片。與此同時,Broadcom被認為與谷歌共同開發(fā)了TPU系列,并且該公司已經(jīng)談到了多個定制AI芯片ASIC項目的工作,Broadcom也可能是亞馬遜或阿里巴巴項目的合作伙伴。
另外,由日本SoftBank收購的Arm,通過對外授權其更多IP開發(fā)定制處理器來獲取更多的許可和版稅收入。定制芯片項目還為CadenceDesignSystems(CDNS-GetReport和Synopsys等公司帶來更多業(yè)務,這些公司為芯片設計團隊提供硬件,軟件和IP。