作者 | 包永剛,編輯 | 王亞峰
“我很久沒看Arm CPU的創(chuàng)業(yè)公司了,現(xiàn)在CPU的創(chuàng)業(yè)方向是RISC-V。”一位三年前重點(diǎn)關(guān)注Arm CPU創(chuàng)業(yè)公司的投資人已經(jīng)有了新目標(biāo)。
三年前阿里發(fā)布了Arm架構(gòu)服務(wù)器CPU倚天710,這一年國(guó)內(nèi)Arm服務(wù)器CPU創(chuàng)業(yè)火熱,大概有十多個(gè)團(tuán)隊(duì)都想創(chuàng)業(yè),有一些有趣的小故事,歡迎加作者微信BENSONEIT了解。
可惜,2021年芯片行業(yè)已經(jīng)過了資本“大水漫灌”的時(shí)期,Arm服務(wù)器CPU沒有像GPU和DPU創(chuàng)業(yè)公司那般受到資本追捧,加之Arm CPU的故事不如AI大芯片那般誘人,難度更大,投資也更多,項(xiàng)目成功啟動(dòng)的團(tuán)隊(duì)寥寥無幾。
2024年,國(guó)內(nèi)Arm服務(wù)器CPU的創(chuàng)業(yè)公司僅剩鴻鈞微電子、遇賢微,平臺(tái)模式的博瑞晶芯,以及信息較少的希奧端、熠知電子。
這些近3-4年內(nèi)成立的的Arm服務(wù)器CPU公司們,如今已經(jīng)到了流片的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),就像是一個(gè)人到了高考決定人生下一個(gè)階段的關(guān)鍵時(shí)刻。
Arm服務(wù)器CPU初創(chuàng)公司們高考的成績(jī),影響著自身的生死存亡,也關(guān)乎著國(guó)產(chǎn)CPU的未來,還將影響著全球CPU市場(chǎng)的格局。
在Arm服務(wù)器CPU的確定性明顯高于AI大芯片的情況下,Arm服務(wù)器CPU公司面對(duì)的是年出貨量5萬還是50萬顆才能發(fā)展壯大?
01、比GPU確定性更高,但錯(cuò)過熱錢
Arm服務(wù)器CPU創(chuàng)業(yè)公司錯(cuò)過熱錢,與Arm CPU在服務(wù)器領(lǐng)域的發(fā)展密切相關(guān)。
十多年前,Arm推出了服務(wù)器CPU架構(gòu),歷經(jīng)多家公司嘗試,卻遲遲不見起色。見證了這段歷史的晨光認(rèn)為,Arm服務(wù)器CPU經(jīng)歷了三個(gè)階段,才在2019年迎來了iPhone時(shí)刻。
最早是2010年左右,以Marvell和Annapurna Labs(2015年被AWS收購(gòu))為代表的公司推出了4核Arm 32位CPU試水服務(wù)器市場(chǎng),那時(shí)候英特爾x86 CPU在服務(wù)器市場(chǎng)的占比高達(dá)95%,低功耗和低TCO(總體擁有成本)的Arm CPU沒在服務(wù)器市場(chǎng)掀起漣漪。
后來隨著云計(jì)算的興起,又出現(xiàn)了以Cavium,AMCC、高通為代表的公司推出了Armv8架構(gòu)的30-60核的服務(wù)器CPU,再次挑戰(zhàn)英特爾在服務(wù)器CPU市場(chǎng)的霸主地位,找了包括云原生、云游戲在內(nèi)的多種應(yīng)用,突顯Arm服務(wù)器CPU多線程的優(yōu)勢(shì),但單核性能依舊不如英特爾服務(wù)器CPU沒能成功。
直到2018年AWS推出第一代基于Arm架構(gòu)的Graviton CPU,以及2019年推出第二代Graviton CPU,憑借著單核性能接近x86 CPU單核性能的突破,Graviton CPU在AWS的云服務(wù)中展現(xiàn)了多核、高性能、低功耗、低TCO的優(yōu)勢(shì),Arm服務(wù)器CPU迎來了iPhone時(shí)刻。
此時(shí)國(guó)內(nèi)也已經(jīng)有華為、飛騰、華芯通都在Arm服務(wù)器CPU的賽道。
隨著Graviton CPU在AWS云服務(wù)中的占比逐步提升,以及Arm在2019年推出面向服務(wù)器等市場(chǎng)的高性能Neoverse系列IP,Arm服務(wù)器CPU在x86統(tǒng)治的服務(wù)器CPU市場(chǎng)里打開了一條裂縫。
可為什么國(guó)內(nèi)Arm服務(wù)器CPU初創(chuàng)公司創(chuàng)立的時(shí)間集中在2021年下半年?“2019年美國(guó)對(duì)華為的禁令,華為一些Arm服務(wù)器CPU的人才到了阿里倚天710團(tuán)隊(duì),后來倚天團(tuán)隊(duì)和華為的人離職創(chuàng)業(yè),國(guó)內(nèi)陸續(xù)出現(xiàn)了Arm服務(wù)器CPU創(chuàng)業(yè)公司?!笔煜rm服務(wù)器CPU的俊杰認(rèn)為,“除了人才的原因,投資人要選賽道,投完AI大芯片和DPU之后,2021年投資人才看向了資金需求更大以及系統(tǒng)級(jí)難度更高的服務(wù)器CPU?!?/p>
也正是因?yàn)镃PU的創(chuàng)業(yè)熱潮是在AI大芯片和DPU之后,資本可以投的錢已經(jīng)減少,加之2021年也已經(jīng)過了大量資本涌入半導(dǎo)體賽道的時(shí)候,Arm服務(wù)器CPU初創(chuàng)公司的融資金額相比AI大芯片公司少了很多。
“疫情有一些影響,當(dāng)時(shí)我本來準(zhǔn)備去看一個(gè)Arm服務(wù)器CPU的項(xiàng)目,但因?yàn)橐咔楦某闪司€上,最終沒投?!?strong>芯片投資人明哲還是更想投AI大芯片,因?yàn)樯墒紸I的發(fā)展會(huì)讓AI大芯片爆發(fā)。
在高性能CPU行業(yè)十幾年的澤宇明白投資人的顧慮,“一方面,英偉達(dá)給所有人講述了一個(gè)AI芯片誘人的故事,投資AI芯片看起來更有吸引力;另一方面,服務(wù)器CPU市場(chǎng)很難出現(xiàn)爆發(fā)式的需求增長(zhǎng),市場(chǎng)的確定性已經(jīng)更高,投資兩種芯片的邏輯不一樣?!?/p>
Arm服務(wù)器芯片的老兵昊天粗略算了一筆賬,大芯片公司基本要做2-3代產(chǎn)品才能有造血能力,如果使用5nm設(shè)計(jì)芯片,一代產(chǎn)品至少要7-10億人民幣,三代產(chǎn)品至少需要20-30億,巨大的投資額會(huì)勸退不少投資人。
澤宇認(rèn)為,“華為鯤鵬花費(fèi)近200億才實(shí)現(xiàn)了今天的成績(jī),初創(chuàng)公司不花50億也很難做出有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。”
錯(cuò)過了熱錢確實(shí)讓一些想要做Arm服務(wù)器CPU創(chuàng)業(yè)的團(tuán)隊(duì)沒能啟動(dòng),留下的團(tuán)隊(duì)進(jìn)入了“高考”階段。
02、修煉三年,迎來高考
Arm服務(wù)器CPU不就是買IP回來“拼一拼”?
“商業(yè)IP也有很多坑,高性能CPU的設(shè)計(jì)本身門檻也比較高,需要芯片設(shè)計(jì)公司去解決。并且設(shè)計(jì)出芯片還不夠,還要能夠做到穩(wěn)定量產(chǎn)?!?strong>昊天說,“真正的壁壘是工程化?!?/strong>
俊杰也說,“把各種商業(yè)IP集成在一起并非容易的事情,這個(gè)過程會(huì)發(fā)現(xiàn)一些商業(yè)IP重要的BUG?!?/p>
產(chǎn)品定義,是Arm服務(wù)器CPU公司面臨的首要問題。應(yīng)該定義多少核在產(chǎn)品上市的時(shí)候才有競(jìng)爭(zhēng)力?應(yīng)該定義多高的性能?DDR選8通道還是12通道?
俊杰認(rèn)為,Arm服務(wù)器CPU的設(shè)計(jì)面臨三個(gè)層面的挑戰(zhàn),一個(gè)是要定義好產(chǎn)品,這決定了可用性,還要解決用戶好用的問題,最后要找到一個(gè)好的服務(wù)器OEM,提供一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)這。
Arm服務(wù)器CPU性能的線性度、接口穩(wěn)定性、通信延遲是其中兩個(gè)重要的判斷指標(biāo)。
“上百核的CPU性能線性度,非??简?yàn)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)能力。PCIe接口的穩(wěn)定性也非常重要。同時(shí),還要做到CPU之間互聯(lián)通信的低時(shí)延。”澤宇指出。
晨光補(bǔ)充,“有已經(jīng)商用的Arm服務(wù)器CPU有DDR和接口的問題,所以互聯(lián)非常重要。比較厲害的公司會(huì)自己做互聯(lián)技術(shù)?!边M(jìn)一步交流細(xì)節(jié)加作者微信BENSONEIT。
所以設(shè)計(jì)一顆Arm服務(wù)器CPU不僅是芯片,還涉及板卡,服務(wù)器才能穩(wěn)定運(yùn)行,是一個(gè)生態(tài)問題,不是買個(gè)IP拼起來那么簡(jiǎn)單。
雷峰網(wǎng)了解到,鴻鈞微、博瑞晶芯、遇賢微都計(jì)劃在今年流片。
芯片沒有流片之前,投資人通過芯片設(shè)計(jì)的進(jìn)度評(píng)估,一旦芯片流片回來,不僅能知道芯片的性能,很快也能知道芯片在市場(chǎng)上的實(shí)際競(jìng)爭(zhēng)力。
03、養(yǎng)活自己,5萬片還是50萬片?
“AWS目前新增的實(shí)例中,使用自研Arm服務(wù)器CPU的比例已經(jīng)接近50%,已經(jīng)說明了市場(chǎng)的確定性,Arm服務(wù)器CPU的初創(chuàng)公司不需要再向投資人證明這個(gè)市場(chǎng)的確定性。并且Arm在服務(wù)器CPU在整個(gè)服務(wù)器市場(chǎng)的份額已經(jīng)有10%,生態(tài)的問題也已經(jīng)初步解決。”晨光指出。
經(jīng)過十多年的努力,Arm服務(wù)器CPU已經(jīng)基本解決了生態(tài)問題,包括MySQL在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫(kù)等各種軟件都能很好地運(yùn)行在Arm CPU上。
再加上有Arm System Ready認(rèn)證,只要是通過這一生態(tài)兼容性測(cè)試,Arm服務(wù)器CPU就可以相互兼容,相比AI芯片公司面臨著芯片落地的軟件生態(tài)問題,Arm服務(wù)器CPU初創(chuàng)公司的產(chǎn)品理論上只要生產(chǎn)出來就可以落地,不用解決生態(tài)問題。
“在北美Arm服務(wù)器CPU的主要市場(chǎng)是云服務(wù)提供商,在國(guó)內(nèi)還有信創(chuàng)市場(chǎng)。”昊天認(rèn)為。
俊杰說“初創(chuàng)公司能夠拿到Arm最新的IP,能夠設(shè)計(jì)出更有競(jìng)爭(zhēng)力的CPU,互聯(lián)網(wǎng)和垂直行業(yè)市場(chǎng)都是機(jī)會(huì)。大家的打法類似,但都要深入行業(yè)?!?/p>
澤宇進(jìn)一步細(xì)分,還說明了不同市場(chǎng)對(duì)于Arm服務(wù)器CPU的要求,“互聯(lián)網(wǎng)公司要看Arm CPU的TCO,這個(gè)市場(chǎng)最近幾年新增服務(wù)器的速度在減緩;第二個(gè)市場(chǎng)是運(yùn)營(yíng)商客戶,移動(dòng)云和電信云近幾年增速比互聯(lián)網(wǎng)公司快,且有國(guó)產(chǎn)化需求;第三類客戶就是信創(chuàng)的垂直行業(yè),比如金融和電力行業(yè)。”
信創(chuàng)市場(chǎng)從2023年下半年就開放了測(cè)試,通過專家的評(píng)估就有機(jī)會(huì)進(jìn)入信創(chuàng)市場(chǎng)。
“信創(chuàng)領(lǐng)域注重自主可控,擁有架構(gòu)授權(quán)的公司更有進(jìn)入信創(chuàng)市場(chǎng)的機(jī)會(huì)?!?/strong>澤宇認(rèn)為。
國(guó)內(nèi)目前擁有Arm服務(wù)器架構(gòu)授權(quán)的公司是四家,包括很早就開始Arm服務(wù)器CPU研發(fā)的華為和飛騰,還有平頭哥以及博瑞晶芯。
所有國(guó)內(nèi)的服務(wù)器CPU提供方都面對(duì)著每年近400萬臺(tái)服務(wù)器出貨量的市場(chǎng)。
按照一臺(tái)服務(wù)器使用2顆CPU計(jì)算,國(guó)內(nèi)每年服務(wù)器CPU的需求大概800萬顆,這其中很大一部分依舊是x86服務(wù)器,以未來國(guó)內(nèi)50%都是Arm服務(wù)器CPU計(jì)算,總量就是400萬。
“根據(jù)國(guó)內(nèi)某大客戶的招標(biāo)看,一顆64核CPU的價(jià)格為1.5萬-2萬元,如果按照科創(chuàng)板對(duì)公司估值和財(cái)務(wù)指標(biāo)要求看,一年賣5-6萬片就夠上市的門檻?!?/strong>俊杰說。
“芯片本質(zhì)要算賬,現(xiàn)在的Arm服務(wù)器CPU幾乎都是用5nm,芯片的銷售額需要覆蓋NRE(一次性工程費(fèi)用),否則投入產(chǎn)出比算不過來?!睗捎钣?jì)算,“一年銷售50萬片,投入和產(chǎn)出的帳才能算得過來。”
以中國(guó)一年400萬片Arm服務(wù)器CPU來計(jì)算,華為和飛騰已經(jīng)占有優(yōu)勢(shì),假設(shè)分走200萬片的市場(chǎng),剩下200萬片理論上能養(yǎng)活4家初創(chuàng)公司。
但芯片行業(yè)是一個(gè)老大吃肉,老二喝湯的行業(yè),上述的假設(shè)是否成立還需要市場(chǎng)的驗(yàn)證,但也表明了初創(chuàng)公司的Arm服務(wù)器CPU確定性很高。
04、搶下x86服務(wù)器CPU的蛋糕
要清楚,Arm服務(wù)器CPU最大的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手不是同類的公司,而是x86服務(wù)器CPU。
“所有的Arm服務(wù)器CPU首先對(duì)比的對(duì)象是x86服務(wù)器,如果相比x86沒有TCO優(yōu)勢(shì),互聯(lián)網(wǎng)公司完全可以不選擇Arm服務(wù)器CPU?!睗捎罘浅C鞔_。
“Arm服務(wù)器CPU相比x86服務(wù)器CPU有算力密度,核數(shù)多和性價(jià)比的優(yōu)勢(shì),比如都需要3000個(gè)核,單個(gè)CPU的核數(shù)越多,需要的CPU的數(shù)量就少,需要的服務(wù)器和機(jī)架數(shù)量就少,TCO就有優(yōu)勢(shì)?!标惶熘赋觥?/p>
只有TCO還不夠,對(duì)于已經(jīng)習(xí)慣了x86服務(wù)器CPU的用戶來說,即便是從英特爾的x86服務(wù)器,切換到AMD的x86服務(wù)器,都會(huì)給軟件團(tuán)隊(duì)帶來一系列工作,所以就算有20%-30%的性價(jià)比,客戶選擇Arm服務(wù)器CPU也會(huì)有顧慮。
“雖然Arm服務(wù)器的生態(tài)現(xiàn)在對(duì)客戶來說是可用,但客戶總是挑剔的,總希望有更好用,且更穩(wěn)定的平臺(tái)?!笨〗苷f。
Arm服務(wù)器CPU一定要在提供足夠TCO優(yōu)勢(shì)的同時(shí),滿足客戶差異化的需求,才能在云計(jì)算市場(chǎng)分英特爾x86服務(wù)器的一杯羹。
運(yùn)營(yíng)商和信創(chuàng)市場(chǎng)的邏輯有所不同,因?yàn)橛凶灾骺煽氐囊螅?/strong>如果Arm服務(wù)器CPU擁有架構(gòu)授權(quán),能夠滿足自主可控的要求,Arm服務(wù)器CPU在這兩個(gè)市場(chǎng)將更容易分走x86 CPU的蛋糕。
就國(guó)內(nèi)進(jìn)入高考階段的Arm服務(wù)器CPU的公司來說,博瑞晶芯融資較多且有架構(gòu)授權(quán)可高靈活度自研,鴻鈞微有比較堅(jiān)實(shí)的團(tuán)隊(duì),遇賢微說能用更少的成本設(shè)計(jì)出產(chǎn)品。
投資人也依舊在持續(xù)關(guān)注這個(gè)賽道,“包括服務(wù)器CPU在內(nèi)的大芯片一定是國(guó)內(nèi)要解決的問題,我一直在看大芯片公司,如果大芯片公司不只是做某一類芯片,而是規(guī)劃做幾種芯片像華為一樣有系統(tǒng)級(jí)能力,對(duì)我來說更有吸引力。”明哲說。
互聯(lián)網(wǎng)公司和運(yùn)營(yíng)商也是Arm服務(wù)器CPU發(fā)展的重要推動(dòng)者,他們可能會(huì)采取自研+投資并舉的策略。
至于CPU領(lǐng)域另一個(gè)發(fā)展迅猛的RISC-V,無論是投資人還是Arm服務(wù)器CPU領(lǐng)域的人,短期都不看好RISC-V在高性能計(jì)算市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
除了整個(gè)行業(yè)沒有帶頭大哥在引領(lǐng)RISC-V的發(fā)展,在高性能計(jì)算市場(chǎng)的生態(tài)建設(shè),以及碎片化的問題,都是需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。
和全球市場(chǎng)一樣,服務(wù)器CPU市場(chǎng)正迎來x86和Arm陣營(yíng)日益激烈的競(jìng)爭(zhēng),Arm服務(wù)器CPU的成功將會(huì)改變市場(chǎng)的格局。
對(duì)于國(guó)內(nèi)的Arm服務(wù)器CPU初創(chuàng)公司來說,還擁有額外的信創(chuàng)市場(chǎng)機(jī)會(huì),期待這些公司今年能夠交出一張令人滿意的成績(jī)。更深度的Arm服務(wù)器CPU及AI芯片信息,歡迎加文章作者微信BENSONEIT互通有無。
注:文中晨光,俊杰,明哲,澤宇,昊天均為化名