生命不止,折騰不朽。
永不消停的谷歌,昨天又公布了首款用于消費(fèi)類產(chǎn)品的自行設(shè)計(jì)芯片Pixel Visual Core。
這已經(jīng)不是谷歌第一次推出自主設(shè)計(jì)的芯片了,去年推出的TPU,今年更新的第二代TPU產(chǎn)品,都是谷歌針對(duì)未來的機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)推出的非常具有針對(duì)性的產(chǎn)品。
不難看出,無論最終產(chǎn)品的實(shí)際效益如何,是否會(huì)針對(duì)更多廠商使用,谷歌在自主設(shè)計(jì)芯片的道路是似乎越走越遠(yuǎn)。
但是,與設(shè)計(jì)TPU最大的不同在于,Pixel Visual Core是針對(duì)普通消費(fèi)者的產(chǎn)品,而TPU是針對(duì)機(jī)器學(xué)習(xí)的,普通人很難接觸到。
自主設(shè)計(jì)芯片近年來可謂是蔚然成風(fēng),除了谷歌之外,蘋果、三星、華為、小米這些廠商都先后推出了自己的自研芯片,也大有愈演愈烈之勢(shì),是什么促使這些廠商扎堆設(shè)計(jì)芯片的呢?
Pixel Visual Core到底是為了什么?
想要明白這些廠商為什么扎堆設(shè)計(jì)芯片,就需要明白這些自主設(shè)計(jì)的芯片能夠?yàn)閺S商提供什么?
首先我們先來看一看谷歌推出的Pixel Visual Core能為谷歌帶來什么。
據(jù)了解,Pixel Visual Core是一種圖像處理單元(IPU),類似于常規(guī)的8核SOC。在技術(shù)上,有一個(gè)第9核心,即左上角的一個(gè)ARM Cortex-A53 單元。谷歌設(shè)計(jì)的8個(gè)核心,每一個(gè)都是專為處理HDR+量身定制,使用不到1/10的電量,從而導(dǎo)致HDR +性能比當(dāng)前實(shí)施速度快5倍。目的是在提升 Google 最新款智能手機(jī) Pixel 2 的相機(jī)影像品質(zhì),并且協(xié)助更快的處理 HDR 照片。
谷歌表示,與利用主應(yīng)用處理器相比,新推出的智能手機(jī) Pixel 2,其相機(jī)能利用 Pixel Visual Core 芯片處理 HDR 照片的速度將提高 5 倍,能耗只相當(dāng)于原來的十分之一。
不難發(fā)現(xiàn),谷歌開發(fā) Pixel Visual Core 的主要目的就是提升其智能手機(jī)的性能,更有消息表示,與其TPU相同,谷歌將不會(huì)將其芯片產(chǎn)品開放給第三方廠商使用。
其他廠商在想什么
除了谷歌之外,蘋果、三星、華為、小米都有在自主設(shè)計(jì)芯片產(chǎn)品。
蘋果今年最新推出的iPhone X就是采用了自主設(shè)計(jì)的A11 Bionic芯片。據(jù)了解,新A11 Bionic神經(jīng)引擎采用多核設(shè)計(jì),實(shí)時(shí)處理速度最高每秒可以達(dá)到6000億次。A11 Bionic神經(jīng)引擎主要是面向特定機(jī)器學(xué)習(xí)算法、Face ID、Animoji及其它一些功能設(shè)計(jì)的。
該處理器除了性能優(yōu)越之外,還支持iPhone特有的功能。
其實(shí)縱觀蘋果歷來設(shè)計(jì)的芯片都不難發(fā)現(xiàn),在穩(wěn)定的提升性能之外,總是能夠針對(duì)iPhone進(jìn)行特定的性能優(yōu)化和功能支持。
而三星自家的手機(jī)除了采用高通的處理器之外,也采用自主設(shè)計(jì)的Exynos系列芯片。最近新推出的三星Galaxy Note8有一部分就是采用三星自主設(shè)計(jì)的芯片Exynos8895。
Exynos 8895采用最新的10nm制程工藝,擁有更小的核心面積,三星稱與14nm相比,CPU性能提升最高可達(dá)27%,而功耗則降低40%。搭載5載波聚合基帶,最高支持1Gbps的下載速率,GPU方面使用的是Mali-G71 mp20,性能相當(dāng)給力。
華為就更不用說了。剛剛發(fā)布的華為Mate 10就搭載了華為自主設(shè)計(jì)的麒麟970。
在Mate 10發(fā)布之前,華為就專門為麒麟970開過一次發(fā)布會(huì)。麒麟970號(hào)稱“世界首款手機(jī)AI芯片”。麒麟970芯片最大的特征,是設(shè)立了一個(gè)專門的AI硬件處理單元—NPU(Neural Network Processing Unit,神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)),用來處理海量的AI數(shù)據(jù)。
而Mate 10發(fā)布主打的一個(gè)功能就是人工智能,可以說,沒有麒麟970的支持,就沒有Mate 10的人工智能,自主設(shè)計(jì)芯片在其中起了不可或缺的作用。
小米作為顛覆國產(chǎn)手機(jī)市場(chǎng)的后起之秀,在成立之初就是以主打高通芯片起家,其前幾代旗艦產(chǎn)品都是采用了高通的芯片。
但是就是這樣一個(gè)后起之秀在2017年年初的時(shí)候,也宣布推出了首款自主處理器:澎湃S1。對(duì)于行業(yè)而言,小米現(xiàn)在是高通、聯(lián)發(fā)科、三星、華為海思和蘋果等廠商之后,又一家移動(dòng)處理器制造商。
雖然從性能上來說,其依舊是一枚中端處理器而已,與旗艦芯片還有很大的差距。但是澎湃S1依舊是小米10億人民幣起步隨后追加至10億美元的第一個(gè)研發(fā)成功的芯片。
從小米的例子我們不難看出,自主設(shè)計(jì)芯片很難,除了大量的資金支持之外,還需要長(zhǎng)時(shí)間的技術(shù)積累。即便是小米,現(xiàn)階段也只是設(shè)計(jì)出了中端處理器,離頂級(jí)水平還有著很大的差距。
其他廠商在這方面的投入就更加不言而喻了。
那么又是什么推動(dòng)著這些廠商前赴后繼的自主設(shè)計(jì)芯片呢?
為什么要自主設(shè)計(jì)芯片
其實(shí)在上面提到的幾家廠商中,除了蘋果、三星和華為之外,谷歌的產(chǎn)品出售連甚至不足以制程其自主設(shè)計(jì)芯片。
Pixel Visual Core主要用在谷歌自主品牌智能手機(jī)Pixel中,但是根據(jù)今年6月份的一份數(shù)據(jù)顯示,谷歌去年發(fā)布的第一代Pixel銷量慘淡,在8個(gè)月的時(shí)間內(nèi),只售出了不到100萬臺(tái),對(duì)于三星一個(gè)月500萬臺(tái)旗艦手機(jī)銷量,蘋果一個(gè)季度的5800萬臺(tái)銷量來看,Pixel的銷量可以說是九牛一毛,其盈利更是難以支持自主設(shè)計(jì)。
但是有些事情明知不可為,也非做不可,自主設(shè)計(jì)芯片主要是來源于以下幾點(diǎn)原因:
首先,是提升品牌價(jià)值。
以華為和小米為例,一直以來,國內(nèi)品牌產(chǎn)品同蘋果以及三星等國外廠商產(chǎn)品相比,始終是處于下風(fēng)。推出自研芯片,不僅意味廠商在技術(shù)上得到了巨大進(jìn)步,也將大大提高廠商的品牌價(jià)值以及提高消費(fèi)者的信任度。
其次,提升話語權(quán)。
國內(nèi)許多手機(jī),在上市前期,都需要搶購。尤其以采用高通旗艦芯片的旗艦手機(jī)最為明顯。而采用自主設(shè)計(jì)芯片,可大大減少各種外因給產(chǎn)品帶來的不確定性。
在供應(yīng)鏈方面,自主設(shè)計(jì)芯片能提升廠商的話語權(quán),在采用別家的芯片時(shí)不會(huì)完全陷入被動(dòng),更不會(huì)說因?yàn)楣┴浂倘睂?dǎo)致手機(jī)錯(cuò)過熱銷期,造成利潤(rùn)損失。
第三,完善產(chǎn)業(yè)鏈。
漲價(jià)已經(jīng)成為了2017年智能機(jī)市場(chǎng)的主流。從旗艦產(chǎn)品到千元機(jī),智能機(jī)的價(jià)格都在上漲。究其原因,在于國內(nèi)廠商對(duì)于供應(yīng)鏈并沒有完全掌握。由于核心元件都是進(jìn)口產(chǎn)品,只要成本上漲,國內(nèi)廠商為了避免虧損,就只能選擇漲價(jià)跟進(jìn)。而自主設(shè)計(jì)芯片的成功,會(huì)大大降低國內(nèi)廠商對(duì)海外市場(chǎng)的依賴,提高溢價(jià)能力
如何看待廠商自主設(shè)計(jì)芯片
盡管自研芯片有如此多的優(yōu)勢(shì),但是廠商進(jìn)入這塊領(lǐng)域就一定能夠成功嗎?答案并不樂觀。我們知道,自研芯片不僅需要巨額資金,還需要時(shí)間的積累。華為為了做海思,前后至少花了十年才成功。另外,高通依舊牢牢占據(jù)著手機(jī)芯片領(lǐng)域的絕對(duì)霸主地位。如何說服消費(fèi)者放棄高通選擇自家產(chǎn)品,對(duì)廠商無疑是巨大的挑戰(zhàn)。
但是正如之前所說,自主設(shè)計(jì)芯片對(duì)于很多廠商,尤其是中國廠商來說是不得不為的事情。
對(duì)于國產(chǎn)廠商而言,芯片不僅決定著手機(jī)的運(yùn)行能力,芯片技術(shù)的高度,也直接影響中國科技公司在國際的話語權(quán)。
中國目前每年進(jìn)口的工業(yè)品,只有兩個(gè)大類超過了500億美元,一個(gè)是汽車和零部件,我們每年進(jìn)口746.1億美元,另外一個(gè)超過500億美元的進(jìn)口工業(yè)品,就是大家熟知的集成電路了,集成電路進(jìn)口遙遙領(lǐng)先所有其他工業(yè)品,排在第一位,其進(jìn)口金額2271億美元,是第二名的汽車及其零部件746億美元的三倍。
雖然進(jìn)入4G時(shí)代,國產(chǎn)手機(jī)銷售量大幅增長(zhǎng),創(chuàng)造了全球手機(jī)十強(qiáng)占七席的成績(jī)。風(fēng)光背后,依然是國際芯片市場(chǎng)沒有話語權(quán),而利潤(rùn)也是非常薄弱!
我國每年生產(chǎn)全球77%的手機(jī),自主芯片卻不到3%。一旦外企對(duì)我們停止供應(yīng)芯片,后果不堪設(shè)想。這也成了外企牽著我們走的霸權(quán)。這也讓我們不得不接受大部分錢被外企分走殘酷事實(shí)。這也刺激了中國企業(yè)要在芯片領(lǐng)域建功立業(yè)的心。
不難發(fā)現(xiàn),國內(nèi)廠商如此的動(dòng)作頻頻,體現(xiàn)了國產(chǎn)芯片實(shí)力的上升,而國產(chǎn)芯片逐漸實(shí)現(xiàn)對(duì)國外廠商的逆襲,主要有三方面的原因:
第一,政策方面的支持促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速健康發(fā)展;
第二,市場(chǎng)需求的旺盛使得國產(chǎn)芯片的崛起得到有力的保證;
第三,中國品牌手機(jī)的發(fā)展,為國產(chǎn)芯片實(shí)現(xiàn)逆襲提供了契機(jī)。
在展訊通信、海思半導(dǎo)體、聯(lián)芯科技國內(nèi)主要IC設(shè)計(jì)企業(yè),均已成功研發(fā)出北斗移動(dòng)通信一體化芯片,這意味著智能手機(jī)等消費(fèi)電子上將可大量安裝國產(chǎn)芯片。
然而,在高端市場(chǎng)上,國產(chǎn)芯片依然處于弱勢(shì)狀態(tài),與中國品牌手機(jī)類似,國產(chǎn)芯片依靠中低端鋪場(chǎng),雖可在短時(shí)間內(nèi)得到市場(chǎng)份額上的提升,但對(duì)于長(zhǎng)期的發(fā)展角度看是不利的,很容易陷入增量不增收的尷尬困境。而盡管當(dāng)前國產(chǎn)芯片取得不小的進(jìn)步,但核心技術(shù)仍然受制于人、嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面短期內(nèi)難以改變。
總結(jié)
無論是國外廠商,還是國內(nèi)廠商,自主設(shè)計(jì)芯片都是獲得產(chǎn)業(yè)鏈話語權(quán)的重要方式,中國芯片廠商在自主設(shè)計(jì)芯片方面也是如此。
需要明白的是,國內(nèi)芯片廠商和終端廠商都非常有必要實(shí)現(xiàn)自主設(shè)計(jì),最主要的原因是:
首先,中國作為世界上最大的手機(jī)市場(chǎng),無論是國外廠商還是國內(nèi)廠商需要占領(lǐng)這一市場(chǎng)都需要用產(chǎn)品來說。什么樣的產(chǎn)品能夠說服消費(fèi)者呢?自然是能夠滿足客戶需求和痛點(diǎn)的產(chǎn)品。而自主設(shè)計(jì)芯片能夠?yàn)槭謾C(jī)廠商提供更多差異化的功能,而不是市場(chǎng)上千篇一律的產(chǎn)品。
其次,手機(jī)廠商自主設(shè)計(jì)芯片也在倒逼著芯片廠商進(jìn)步。正是由于芯片功能的千篇一律才促使手機(jī)廠商需求變革,即便如此困難也要自主設(shè)計(jì)芯片。而芯片如果能夠設(shè)計(jì)出或者是協(xié)助廠商設(shè)計(jì)出客戶需要的產(chǎn)品,也不失為一種好的選擇。而這種模式就有別于傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)鏈模式,就要求芯片廠商及時(shí)調(diào)整自己的定位。
以需求來驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì),用設(shè)計(jì)來滿足需求。國內(nèi)芯片廠商需要明白,現(xiàn)在的市場(chǎng)已經(jīng)逐漸從芯片廠商主導(dǎo),轉(zhuǎn)換為了終端產(chǎn)品主導(dǎo)。芯片廠商的定位也從產(chǎn)品提供商向服務(wù)提供商轉(zhuǎn)變。只有掌握趨勢(shì),才能掌握市場(chǎng),把控未來!
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