不造芯，不配做互聯(lián)網(wǎng)巨頭

谷歌：互聯(lián)網(wǎng)造芯“開山鼻祖”

2016年3月，谷歌旗下DeepMind公司開發(fā)的圍棋機(jī)器人AlphaGo以4:1的總比分戰(zhàn)勝圍棋世界冠軍李世石。人類智慧的最后一塊圣地被機(jī)器人攻破，全世界一片嘩然。直到現(xiàn)在，杰哥還清楚的記得當(dāng)時(shí)一邊上班一邊用手機(jī)圍觀這場(chǎng)“圍棋世紀(jì)大戰(zhàn)”文字直播的場(chǎng)景。

兩個(gè)月后谷歌正式發(fā)布自研神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專用處理器芯片TPU (Tensor Processing Unit)。而AlphaGo背后的硬件平臺(tái)就是TPU，AlphaGo超強(qiáng)的計(jì)算能力就是靠谷歌TPU實(shí)現(xiàn)的。

其實(shí)谷歌早在2013年就已經(jīng)開始了TPU的研發(fā)之路，2014年正式研發(fā)完成并率先部署在自家的數(shù)據(jù)中心上使用，只是沒有對(duì)外發(fā)布而已。從這一點(diǎn)上來說，谷歌絕對(duì)是互聯(lián)網(wǎng)造芯的開山鼻祖。

2017年5月，谷歌發(fā)布第二代TPU芯片TPU v2，隨后AlphaGo在與世界冠軍柯潔的“圍棋人機(jī)大戰(zhàn)”中再次獲勝。谷歌TPU又一次向世界展示了其強(qiáng)大的計(jì)算能力。

此后幾年谷歌又陸續(xù)發(fā)布了云端AI專用芯片TPU v3/v4、邊緣端AI加速芯片Edge TPU、手機(jī)SOC芯片Tensor等不同領(lǐng)域的芯片。谷歌的造芯之路也越走越遠(yuǎn)。

亞馬遜：從“買買買”到芯片設(shè)計(jì)大廠

2015年1月，全球網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)巨頭、大型云服務(wù)供應(yīng)商亞馬遜宣布收購以色列芯片設(shè)計(jì)公司Annapurna Labs，正式進(jìn)入自研芯片領(lǐng)域。

2017年12月，亞馬遜收購安全監(jiān)視器供應(yīng)商Blink，其主要意圖在于Blink的低功耗節(jié)能芯片設(shè)計(jì)能力，進(jìn)一步布局自研芯片領(lǐng)域。

2018年11月，亞馬遜旗下云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)AWS發(fā)布首款基于Arm架構(gòu)的云服務(wù)器CPU芯片Graviton以及首款云端AI推理芯片AWS Inferentia。

到目前為止，亞馬遜已經(jīng)陸續(xù)發(fā)布了4代網(wǎng)絡(luò)芯片Nitro、3代云服務(wù)器芯片Graviton、1代云端AI推理芯片Inferentia以及1代云端AI訓(xùn)練芯片Trainium。亞馬遜已經(jīng)成為了坐擁網(wǎng)絡(luò)芯片、服務(wù)器芯片和云端AI芯片三條產(chǎn)品線的“大型芯片設(shè)計(jì)公司”。

Facebook：為視頻需求自主造芯

2018年5月，F(xiàn)acebook首席AI科學(xué)家Yann LeCun，在故鄉(xiāng)巴黎舉行的科技峰會(huì)上首次披露Facebook在AI芯片領(lǐng)域的研究。他還透漏，F(xiàn)acebook之所以自研芯片，是因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法已經(jīng)無法滿足現(xiàn)在的視頻分析處理需求，F(xiàn)acebook需要一款A(yù)I芯片來實(shí)時(shí)分析和過濾視頻內(nèi)容。

2019年，F(xiàn)acebook與英特爾、高通和博通一起合作開發(fā)用于人工智能推理和視頻轉(zhuǎn)碼的半定制ASIC芯片(Application Specific Integrated Circuit)，以提升視頻轉(zhuǎn)碼的效率。

據(jù)美國技術(shù)媒體報(bào)道，目前Facebook正在獨(dú)立研發(fā)兩款新的機(jī)器學(xué)習(xí)芯片。其中一款A(yù)I推理芯片主要用于視頻算法推薦，另外一款則主要進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼任務(wù)，以提高用戶觀看錄制和直播視頻的質(zhì)量。

與谷歌和亞馬遜相比，F(xiàn)acebook在自研芯片領(lǐng)域起步較晚，技術(shù)積累時(shí)間也較短。但是Facebook自研芯片的目標(biāo)非常明確，就是為了解決自家視頻領(lǐng)域的需求。

百度：從結(jié)盟合作到自主研發(fā)

百度是國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中布局芯片業(yè)務(wù)最早的一家，技術(shù)積累也是最深厚的。

2017年9月，百度與FPGA供應(yīng)商賽思靈(Xilinx) 合作發(fā)布了基于FPGA的云計(jì)算加速芯片XPU，采用百度自己設(shè)計(jì)的AI處理器架構(gòu)，擁有專用計(jì)算單元和數(shù)百個(gè)處理器。

2018年7月，百度正式推出首款自研云端AI芯片——昆侖芯片。該款芯片采用百度自研XPU AI處理器架構(gòu)，提供512GB/s的內(nèi)存帶寬，能夠在150W的功耗下提供高達(dá)256TOPS的算力。

2019年7月，百度對(duì)外發(fā)布終端語音AI芯片——鴻鵠芯片。據(jù)悉這款芯片是按照車規(guī)級(jí)標(biāo)準(zhǔn)打造，主要應(yīng)用于車載語音交互、智能家居等場(chǎng)景。

2021年8月，百度正式推出其第二代云端AI芯片——昆侖芯2代，同時(shí)宣布昆侖芯2已經(jīng)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。該款芯片采用7nm制程，搭載百度自研的第二代XPU架構(gòu)，適用于云邊端等多種場(chǎng)景。

與谷歌類似，得益于自家數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用環(huán)境，百度昆侖芯片可以快速實(shí)現(xiàn)部署，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并反饋至設(shè)計(jì)端，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)昆侖系列芯片的快速迭代。

據(jù)杰哥了解到的消息，百度目前正在加快第三代AI云端芯片——昆侖芯3代的研發(fā)進(jìn)度，同時(shí)還在研發(fā)用于自動(dòng)駕駛的專用昆侖芯片。

阿里：投資+自研雙管齊下，打造端云一體化

阿里在芯片領(lǐng)域的布局起初主要體現(xiàn)在投資上。從2017年開始，阿里相繼投資了寒武紀(jì)、深鑒科技、翱捷科技、恒玄科技等眾多芯片公司。

2017年10月，阿里宣布成立達(dá)摩院，主要進(jìn)行基礎(chǔ)科學(xué)和顛覆式技術(shù)創(chuàng)新研究，芯片技術(shù)也是其研究領(lǐng)域之一。達(dá)摩院專門組建了AI芯片技術(shù)團(tuán)隊(duì)，正式進(jìn)入自研芯片領(lǐng)域。2018年4月，阿里全資收購嵌入式CPU企業(yè)中天微，然后把中天微和達(dá)摩院自研芯片團(tuán)隊(duì)整合成一家獨(dú)立的芯片公司，取名“平頭哥”。

2019年7月，平頭哥發(fā)布RISC-V處理器玄鐵910。玄鐵910是CPU IP核，支持16核，單核性能達(dá)到7.1 Coremark/MHz，主頻達(dá)到2.5GHz?；谛F910可以設(shè)計(jì)高性能處理器芯片，應(yīng)用于5G、人工智能以及自動(dòng)駕駛等高端領(lǐng)域。

2019年8月，平頭哥發(fā)布SoC芯片平臺(tái)“無劍”。無劍由SoC架構(gòu)、處理器、各類IP、操作系統(tǒng)、軟件驅(qū)動(dòng)和開發(fā)工具等模塊構(gòu)成，是面向AIoT時(shí)代的一站式芯片設(shè)計(jì)平臺(tái)，提供集芯片架構(gòu)、基礎(chǔ)軟件、算法與開發(fā)工具于一體的整套解決方案。

2019年9月，平頭哥發(fā)布AI芯片含光800，采用自研芯片架構(gòu)，通過推理加速等技術(shù)有效解決芯片性能瓶頸問題；軟件層面集成了達(dá)摩院先進(jìn)算法，針對(duì)CNN及視覺類算法深度優(yōu)化計(jì)算、存儲(chǔ)密度，可實(shí)現(xiàn)大網(wǎng)絡(luò)模型在一顆NPU上完成計(jì)算。

到目前為止，平頭哥已集齊玄鐵CPU、無劍SoC、含光NPU三大產(chǎn)品線，涵蓋了處理器IP、SoC設(shè)計(jì)平臺(tái)和AI芯片三大領(lǐng)域。

與亞馬遜類似，阿里平頭哥已經(jīng)成為了坐擁處理器IP、SoC設(shè)計(jì)平臺(tái)和AI芯片三條產(chǎn)品線的“大型芯片設(shè)計(jì)公司”。

騰訊：從投資到自研，起步雖晚但不會(huì)缺席

相較于在自研芯片方面已取得成效的阿里和百度，騰訊起步要晚不少。從2018年開始，騰訊多次投資云端AI芯片企業(yè)燧原科技，Pre-A 輪融資騰訊領(lǐng)投3.4億元，A輪融資和B輪融資，騰訊也相繼跟投。

2019年12月，燧原發(fā)布基于其“邃思”芯片的人工智能訓(xùn)練加速卡“云燧T10”。騰訊投資董事總經(jīng)理姚磊文表示，在產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略以及人工智能等前沿科技的探索上，騰訊與燧原也有很強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng)，邃思芯片落地過程中，騰訊的技術(shù)團(tuán)隊(duì)與燧原展開了全面合作，幫助公司大大加速了研發(fā)過程。

2020年3月，騰訊旗下騰訊云成立了一家名為“深圳寶安灣騰訊云計(jì)算有限公司”的企業(yè)。資料顯示，該企業(yè)注冊(cè)資本2000萬元，經(jīng)營范圍包括集成電路設(shè)計(jì)與研發(fā)。

在業(yè)界看來，國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)自研芯片已成一大趨勢(shì)，隨著競(jìng)爭對(duì)手相繼踏上造芯之路，騰訊涉足自研芯片領(lǐng)域只是時(shí)間問題。根據(jù)杰哥從騰訊內(nèi)部員工處了解到的信息，目前騰訊已經(jīng)在研發(fā)服務(wù)器相關(guān)的AI芯片。相信在不久的將來騰訊也會(huì)對(duì)外發(fā)布其自研芯片。

字節(jié)跳動(dòng)：新晉互聯(lián)網(wǎng)巨頭入局造芯

2016年，字節(jié)跳動(dòng)成立了人工智能實(shí)驗(yàn)室，其主要研究重點(diǎn)是開發(fā)為字節(jié)跳動(dòng)內(nèi)容平臺(tái)服務(wù)的創(chuàng)新技術(shù)。

2018年，字節(jié)跳動(dòng)副總裁楊震原向媒體透露，字節(jié)跳動(dòng)擁有全球數(shù)量最大的用戶上傳視頻需要分析處理，有大量的芯片采購和應(yīng)用。目前也在芯片相關(guān)領(lǐng)域積極尋求突破。

2021年2月，字節(jié)跳動(dòng)參與國內(nèi)GPU芯片設(shè)計(jì)公司摩爾線程的Pre-A輪融資。3月，有媒體引述知情人士消息報(bào)道稱，字節(jié)跳動(dòng)正在自研云端AI芯片和Arm服務(wù)器芯片。隨后字節(jié)跳動(dòng)回應(yīng)表示，公司是在組建相關(guān)團(tuán)隊(duì)，在AI芯片領(lǐng)域做一些探索。在招聘市場(chǎng)上，字節(jié)跳動(dòng)也投放了很多芯片研發(fā)相關(guān)的崗位。杰哥有好幾位前同事小伙伴接都觸過字節(jié)芯片相關(guān)的崗位招聘。

與Facebook類似，字節(jié)跳動(dòng)入局芯片領(lǐng)域的目的其實(shí)很明確，就是要解決自家視頻分析處理相關(guān)的需求。

對(duì)比國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)巨頭的造芯現(xiàn)狀，杰哥總結(jié)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：

1、作為互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎巨頭，谷歌和百度基于自身大型數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)其專用處理器芯片從研發(fā)到應(yīng)用的快速部署以及從應(yīng)用到研發(fā)的快速反饋，從而完成產(chǎn)品的快速迭代并不斷提升產(chǎn)品性能與用戶體驗(yàn)。簡單說就是芯片研發(fā)“速度快”。

2、作為網(wǎng)絡(luò)電子商務(wù)巨頭與大型云服務(wù)供應(yīng)商，亞馬遜和阿里得益于自己云計(jì)算、電子商務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用環(huán)境，能夠同時(shí)布局多條芯片研發(fā)的產(chǎn)品線，涵蓋不同的應(yīng)用領(lǐng)域。簡單說就是芯片研發(fā)“范圍廣”。

3、作為社交和視頻領(lǐng)域的互聯(lián)網(wǎng)巨頭，F(xiàn)acebook、騰訊和字節(jié)跳動(dòng)涉足芯片領(lǐng)域的目的主要是為了滿足自家視頻分析或者服務(wù)器加速優(yōu)化等需求。簡單說就是芯片研發(fā)“目標(biāo)專一”。

本文杰哥主要梳理了國內(nèi)外互聯(lián)網(wǎng)巨頭的造芯現(xiàn)狀，那么互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)造芯背后的原因有哪些？互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)造芯與第三方芯片公司對(duì)比有哪些優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)？互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)造芯未來的發(fā)展趨勢(shì)可能有哪些？杰哥將在下一篇文章中為大家一一解答。 

未完待續(xù)…...