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“中国芯”让互联网巨头“上芯”,谁将拔得头筹?

日期: 2018-05-02 09:15:40 点击数:  

中兴被美国制裁事件闹得沸沸扬扬,“中国芯”焦虑还在继续蔓延。
更多科技企业以更多形式被卷入中美贸易战。中国另一大通信和设备巨头华为也已遭致美国司法部、财政部和商务部三大政府机构的联合调查。日前彭博则报道称台湾当局要求联发科停止向中兴通讯出售芯片,虽然此后联发科对此进行了辟谣,不过从回应来看,这样的可能性同样存在。路透社则报道称美国考虑收紧对中美企业间非正式合作的审查,其所举例子是英伟达在中国AI领域的诸多合作,后者与包括百度在内的科技巨头在自动驾驶等领域进行战略合作。就是说,中兴不是唯一一家受到中美贸易战影响的科技企业,关于中国芯的焦虑正在愈演愈烈。
中国芯的燃眉之急
数据显示,2016年中国芯片进口金额高达2300亿美元,几乎是排在第二名的原油进口额的两倍,其中大部分芯片就来自美国,芯片是信息产业核心技术中的核心技术,如果美国进一步扩大芯片制裁范围,波及的对象将从企业变为产业,最终整个信息产业都会吃大亏。
一方面,目前正在蓬勃发展的信息产业会被美国强制减速,中国互联网产业目前已经与美国平分秋色,在许多领域如移动支付、共享经济、电子商务等领域都有自己的优势。另一方面,中国正在崛起且有望弯道超车的信息产业,如人工智能、自动驾驶、智能金融,增长的苗头也会被美国摁住。
就算美国今天减小制裁范围,甚至与中兴在谈判后和解,也不意味着未来就不再有类似风险,如果中国没有自己的核心芯片技术,信息产业就被卡住脖子,可能会被美国以各种理由拿来开刀,这一次是中兴,下一次可能是华为,而且长期来看,核心芯片技术的缺失也会对国家安全、产业安全和信息安全造成威胁。
因此,做成可大规模商用甚至替换外国芯片的“中国芯”已是当务之急。而对于企业来说,它的生存离不开全球化环境,同样也得益于所处国家的产业和市场,它们在“中国芯”上要承担社会责任。同时,拥有自主芯片技术对于企业本身也十分有利,比如苹果自主研发A系列处理器后,就不用像很多手机公司依赖三星或者高通。目前中兴已表态将加强在芯片上的研发投入,华为此前在通信芯片和手机芯片上也有不少进展,比如麒麟系列芯片如今用在了所有华为和荣耀主流手机上,而作为科技行业中流砥柱的互联网巨头,也前所未有地强化对芯片的技术布局,如BAT。
BAT正陆续上芯
对于互联网巨头来说,它们早已不甘于只做线上互联网服务,一方面在“下沉”,向实体产业渗透,如金融、旅游、出行和零售等等都在发生的互联网+;另一方面在“变硬”,在做好互联网软件服务的同时,向硬件深入,比如百度做无人车和智能家居,阿里有IoT战略,对于它们来说,目前各种业务的计算都要用到大量的芯片,未来很多算法、系统和软件也需要与芯片结合才能给用户更好的体验,不论是出于防御还是进攻的目的,都不可能让技术版图缺少芯片这一环。
在中芯被制裁后不久,阿里就宣布自主研发Ali-NPU(AI芯片),其性能将是同类产品40倍,同时宣布了对国产CPU公司中天微的收购。马云先后进行了表态:“今天很多的互联网公司都在争夺市场、争夺流量、争夺投资金额,未来应该争夺在技术领域的创新。”阿里做芯片,不是为了竞争,而是“普惠性”的,要让任何人任何地点任何时候都可以获取。事实上,在决定做自主芯片前,阿里巴巴已经投资了大量的半导体公司,如寒武纪、Barefoot、深鉴、耐能和翱捷。
腾讯目前并无具体动作,不过马化腾对此也进行了表态。在首届数字中国建设峰会上,他在演讲中强调了要做硬骨头:“中国摆脱核心技术受制于人的需求,越来越迫切,只有科技这块‘骨头’足够硬,我们才有机会站起来,与国际巨头平等对话。”可以预见腾讯在芯片上布局只是时间问题。
技术驱动的百度,在“中国芯”的讨论热潮中并没有出来表态,仅仅是在最近发布百度Q1财报时,李彦宏有所提及:“在国人为‘缺芯’的民族IT产业而焦虑时,我们的PaddlePaddle深度学习框架,将力争成为AI时代的重要基础设施。”PaddlePaddle是AI算法框架,看样子百度抓核心技术的重点应该在软件上,很多人因此以为百度不打算做芯片硬件,实则不然,百度在芯片上布局很早,且已经做得很深入,只不过百度更多在云端布局,大众化不熟知。
不蹭热点的百度
事实上,百度很早就对中国缺乏核心芯片技术有所警觉,并不是近期因为中兴的事件才有这样的觉悟,比如关于芯片危机,李彦宏在今年3月就公开表达过,他在两会上呼吁国家应该出台更好的机制促进企业开展基础研究,他认为,企业参与基础研究有自己的优势:“企业对市场的需求把握得更好,研究成果更有针对性,可以尽早地进入市场运作。”而所举的例子,正是芯片:
“中国对芯片研究的投入程度还不够,而芯片在人工智能和网络安全中的作用举足轻重。这需要很多基础性的研究、长期的投入,无论是科研院所、大型国企还是民企都需要一个更好的支持机制来实现突破。”
百度也不是“只说不做”,多年来一直在亲自实践。
第一,百度在去年就率先发布了自己的芯片,是第一家发布自有芯片的互联网巨头,2017年9月,在百度云智峰会上,百度发布了XPU(云计算加速芯片),其基于FPGA的云计算加速芯片,采用百度设计的新一代AI处理架构,拥有专用计算单元和数百个处理器,具备GPU的通用性和FPGA的高效率,同时针对PaddlePaddle深度学习平台进行了优化,因为是用在AI、数据分析、云计算和无人驾驶专业领域的高性能计算芯片,因此并未被大众熟知,不过此举在云计算行业有不小的影响。
第二,百度在技术层面一直在做技术储备。相对于一般信息产业的软硬件技术而言,芯片有三大特别的特征:周期长、投入高、普及难,李彦宏对此也有认知:需要长期投入和大量基础研究。芯片技术不只是硅技术或者说半导体技术,而是材料、半导体、电子工业、软件算法诸多技术的合集,可以说是信息技术这顶王冠上的那颗明珠,百度此前一直在积极储备芯片相关技术,它是中国最早部署GPU/FPGA集群的互联网公司,早在2011年,就将GPU和FPGA应用于搜索、语音、图像等核心业务,虽然不是自己做芯片,不过却积累了许多芯片技术,而在国际高性能微处理器研讨会hotchips,中国历史上总共发了8篇,百度占了3篇。
第三,百度积极与大小芯片公司合作,它投资了Lightelligence,专注于光学芯片,与华为、ARM、英伟达等合作,比如今年1月CES上,英伟达就宣布,百度“阿波罗”(Apollo)自动驾驶平台将应用英伟达的Drive Xavier自动驾驶计算平台。
可以看到,百度不只是中国最早发布自有芯片的互联网巨头,同时在技术储备和生态布局上都有不少动作,只不过在“中国芯”被讨论的当口,百度并没有去蹭热点而已,在我看来,百度未来大概率会将芯片作为其战略级技术。
百度是互联网科技巨头,同时也是最具技术属性的科技巨头,被国家寄予厚望,比如去年发改委就明确了由百度牵头组建深度学习国家级实验室,百度Apollo自动驾驶平台也是科技部首批国家开放创新平台。如果国家从顶层设计上来抓“中国芯”,互联网巨头应该会是重要参与者,有芯片技术储备和生态布局的百度自然不会缺席。
谁将拔得头筹?
如今,中国科技巨头正摩拳擦掌,希望在芯片上可以打一场翻身仗。从梁宁等半导体产业资深人士的复盘来看,我们国家一直都有强化自主芯片的想法,也有不少企业为此付出了有目共睹的贡献,事倍功半正是因为有研发机制、生态壁垒、起步时间诸多牵绊。此前的经验值得汲取,不过时过境迁,过去做不好的事情,并不意味着今天做不好。
现在看来,中国芯片布局上,最有看点的科技巨头有三家:华为、百度和阿里。
国外芯片巨头数年来都在进行巨额投入和日积月累,在技术上精益求精,如果说中国继续采取“跟随战略”,在CPU、GPU这些传统芯片领域去布局,想要赶超海外巨头可以说是天方夜谭。当然从华为麒麟系列CPU的成功来看,要做好自有芯片不是没有可能。
目前看来,在通信和通用计算机芯片领域最有机会赶超美国的玩家应该是华为,事实上,海思麒麟970从跑分来看已经不输高通晓龙835,两者在制程、架构和参数上差不多,而在通信芯片领域华为实现部分国产化,2017年,集成电路的国产芯片占有率,除了通信装备,其他的基本都是个位数或者0,通信装备的通信处理器、应用处理器和NPU,国产率分别为22%、18%和15%,华为功不可没。华为能够做好是因为它布局芯片相对较早,海思半导体成立于2004年10月,前身是创建于1991年的华为集成电路设计中心,同时,华为有大量的通信和手机设备可以应用海思芯片,进而反过来促进芯片技术不断升级换代。
不过,中国真正有机会赶超的芯片,应该是专业领域的芯片,特别是AI芯片。CPU/GPU等传统芯片领域,中国奋起直追顶多可以找到替代品,每一类芯片出现都会经历一波摩尔定律,如今PC、手机等领域的芯片已经趋于成熟,而AI芯片却还处于初级阶段,在AI芯片上也会出现摩尔定律,即每18个月性能翻一番,目前已有布局的各家都处于差不多的起跑线上。通过“做另一个、而不是下一个”的思维,中国AI芯片就有机会弯道超车。高通抓住移动设备爆发的机会,专注于更加低功耗的ARM架构,进而从Intel手中抢走了蛋糕,AI芯片领域同样有可能出现高通。
而在AI芯片上,目前寒武纪这样的创业型公司是一类,互联网巨头是一类。在国外则有谷歌TPU、微软则为其AR设备Hololens开发专有AI芯片;国内,阿里刚宣布将自主研发AI通用芯片Ali-NPU,百度也在进行AI芯片的研发,大家都处于同一起跑线上。
阿里的优势是云计算积累的大量的计算场景,特别是产业AI计算场景,比如ET城市大脑等等,未来都可以率先应用到AI芯片,阿里云此前已经成功实现去IOE(IBM\Oracle\EMC),拥有了自主研发的大规模通用集群计算系统飞天,自主数据库系统OceanBase、X-DB和Polar-DB,现在强化芯片布局也是水到渠成的事情。
前几天百度副总裁、AI技术平台体系(AIG)负责人王海峰在谈到中兴事件时也指出:“芯片领域的下一步发展,会越来越多和人工智能技术结合,基于人工智能技术转化应用。现在,我们正处在人工智能芯片开始发展的时期,这是一个难得的历史机遇。我们要抓住机遇,做出领先的深度学习技术和人工智能芯片。”由此可见百度如果做芯片重点肯定会在AI芯片上,百度的优势有两个。
一个是一体化整合的技术条件。芯片不只是半导体硅技术,而是多个技术的整合。百度可让AI芯片与百度大脑算法、PaddlePaddle AI基础框架(中国唯一)和DuerOS(系统)深度整合,实现全栈技术布局,进而在AI上保持技术的一体化整合优势。就如苹果自主研发的A11芯片与其算法和系统深度结合,进而实现类似于Face-ID这样的杀手级功能,同时系统整体更加流畅,体现出一体化整合的优势。
另一个是十分丰富的AI应用场景。芯片的性能一定要有软件系统算法来吃掉,摩尔定律要生效就要有市场需求来驱动,有些芯片性能不再遵循摩尔定律不是技术天花板到了,而是对于市场而言,已性能过剩。
芯片性能被吃掉,有两种方式。
一种是生态,Intel可以是因为WinTel阵营的形成,当时Intel CEO安迪·格鲁夫不断让芯片性能升级,被微软CEO比尔·盖茨不断庞大的Windows等系统软件给吃掉,这被称为安迪比尔定律,两家的阵营就是WinTel,这个联盟让Intel芯片不断进步的同时,限制了其他芯片的发展;高通与Android同样形成了类似的联盟。
另一种是自产自销,如苹果之于A处理器,华为之于海思。百度AI芯片可以走第一种路线,百度有自己的AI生态,有大量的伙伴的应用来吃掉性能,特别是在DuerOS、Apollo和百度云三个平台上,生态已经成型,其中DuerOS合作伙伴数量超过130位,包括TCL、创维、海尔、美的等巨头;Apollo阵营也有100多个合作伙伴以及10000名率先尝试智能驾驶的开发者,且这两个生态都还在壮大中。
当然,整体来说,我认为中国芯片要崛起,绝对不是任何一家企业,凭借一己之力就可以办到的,因为芯片不是一个技术问题,而是一个产业问题,只有上下游厂商一起发力、各司其职才能让“中国芯”从今天科技产业的夙愿成为现实,而华为、百度、阿里三大巨头的竞争可以加速这个过程,我们期待早日看到好的结果。