徐林
這是一場(chǎng)To B味道非常濃厚的發(fā)布會(huì),理論上它和關(guān)注我的各位朋友沒(méi)有什么太直接的關(guān)系。但是,今年我先后寫(xiě)過(guò)兩篇關(guān)于芯片行業(yè)和技術(shù)的文章,一篇是“蹭”缺芯的熱點(diǎn),一篇?jiǎng)t是關(guān)于ISP科普的,在ISP這篇文章的結(jié)尾我提道:高效、智能,ISP的新未來(lái)必將是繼續(xù)“出圈”,在各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重要的作用,它也會(huì)是更多芯片廠商不容錯(cuò)過(guò)的好機(jī)會(huì)。這個(gè)觀點(diǎn),恰恰和發(fā)布會(huì)上提到的很多重要內(nèi)容不謀而合,所以,再聊聊一些個(gè)人看法,我覺(jué)得很有必要。
只說(shuō)安謀科技這四個(gè)字,可能很多人一頭霧水,但我要是把這四個(gè)字換成:Arm中國(guó),你是不是就有恍然大悟之感?是的,2007年,吳雄昂(Allen Wu)先生創(chuàng)立了Arm中國(guó)區(qū)業(yè)務(wù)團(tuán)隊(duì),落地上海,以Arm中國(guó)全資子公司的身份,首次向中國(guó)客戶開(kāi)放源代碼授權(quán),這也是Arm正式宣布進(jìn)入中國(guó)大陸市場(chǎng)。有意思的是,也就是在這一年,第一代iPhone發(fā)布,成為首款搭載Arm Cortex-A架構(gòu)大核產(chǎn)品的智能手機(jī),移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的全新時(shí)代由此打開(kāi)并蓬勃發(fā)展至今——現(xiàn)在,iPhone 12系列上的A14處理器,算力是初代iPhone的280倍。
2015年,吳雄昂先生推動(dòng)“中國(guó)戰(zhàn)略2.0”,啟動(dòng)中國(guó)業(yè)務(wù)拆分并成立合資公司;2016年,日本軟銀集團(tuán)以310億美元的價(jià)格收購(gòu)Arm公司;2017年,合資公司簽約成立,確定名稱為“安謀中國(guó)”(Arm China);2018年,安謀科技啟動(dòng)獨(dú)立運(yùn)營(yíng),吳雄昂先生擔(dān)任執(zhí)行董事長(zhǎng)兼CEO;2020 年 9月 14 日,NVDIA正式宣布,將以400億美元的價(jià)格收購(gòu)軟銀集團(tuán)旗下半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司Arm。
所以說(shuō),你可以不知道安謀科技,也可以不知道Arm,但你卻不可能不知道蘋(píng)果A系列處理器、海思麒麟以及高通驍龍。這些我們耳熟能詳?shù)氖謾C(jī)處理器,無(wú)一不是采用基于Arm處理器架構(gòu)技術(shù)的。一說(shuō)到處理器,很多人脫口而出的可能都是英特爾、AMD,但其實(shí)要從出貨數(shù)量上來(lái)看,Arm可能才是當(dāng)下全世界處理器出貨量的一哥:別的不說(shuō),2020年全球智能手機(jī)市場(chǎng)出貨量為12.4億部(據(jù)Digitimes Research數(shù)據(jù)),這里邊每一部手機(jī)都搭載擁有Arm技術(shù)的處理器且不止一顆,更不用說(shuō)智能汽車(chē)、智能穿戴、平板電腦、筆記本電話和智能家居等設(shè)備了,Arm的身影在這些產(chǎn)品中隨處可見(jiàn)。
但有意思的是,Arm在全球處理器市場(chǎng)擁有如此高的占有率,但它卻是一片處理器都不生產(chǎn),因?yàn)閺恼Q生之日起,它就是只進(jìn)行處理器架構(gòu)和指令集的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì),并采用IP(知識(shí)產(chǎn)權(quán))授權(quán)的方式與各大芯片廠商合作。開(kāi)發(fā)能力弱的廠商拿過(guò)來(lái)就能用,開(kāi)發(fā)能力強(qiáng)的廠商則可以在這些IP的基礎(chǔ)上自行魔改,這也就是我們看到蘋(píng)果、麒麟和高通等廠商采用同樣代數(shù)的Arm架構(gòu),但最后的性能表現(xiàn)卻千差萬(wàn)別的原因。
話題扯遠(yuǎn)了。獨(dú)立運(yùn)作的安謀科技,一方面繼續(xù)代理之前Arm在中國(guó)大陸的IP授權(quán)服務(wù),另一方面,從2009年成立中國(guó)研發(fā)團(tuán)隊(duì),到2015年啟動(dòng)中國(guó)業(yè)務(wù)拆分工作,再到2018年正式成立合資公司,安謀科技一步步堅(jiān)定走向自研的道路。因?yàn)锳rm技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要還是集中在CPU架構(gòu)上,但吳雄昂先生帶領(lǐng)下的中國(guó)團(tuán)隊(duì),卻很早就看到了計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),甚至可以說(shuō),2021年開(kāi)的這場(chǎng)發(fā)布會(huì),在12年前就已經(jīng)注定了。
1946年2月14日,在美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué),人類(lèi)歷史上第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC誕生,它標(biāo)志著我們進(jìn)入了計(jì)算機(jī)時(shí)代。幾十年后,IBM普及了PC,文檔處理紛紛走向數(shù)字化,這被稱為第一次計(jì)算浪潮;
第二次計(jì)算浪潮則與Wintel聯(lián)盟密不可分,辦公數(shù)字化,電腦圖形化是這個(gè)時(shí)代最明顯的特征。在該時(shí)期,GUI(圖形用戶界面)和3D游戲促進(jìn)了電腦的普及,應(yīng)用處理和圖形處理互為作用,圖形的重要性已經(jīng)開(kāi)始凸顯,GPU的概念在1999年隨著NVIDIA GeForce 256顯卡的發(fā)布被獨(dú)立提出;
第三次計(jì)算浪潮就是PC互聯(lián)網(wǎng)。在這個(gè)時(shí)代,電腦算力的發(fā)展速度遠(yuǎn)比不過(guò)服務(wù)器端算力的進(jìn)步,因?yàn)榇罅吭O(shè)備接入與聯(lián)網(wǎng)信息的處理量暴增,對(duì)單體服務(wù)器性能的要求極高,要知道,那個(gè)時(shí)候可沒(méi)有云計(jì)算技術(shù)來(lái)對(duì)這些需求進(jìn)行峰谷平抑;
第四次計(jì)算浪潮則是前邊提到的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)。手機(jī)算力的大幅度提升,3G、4G網(wǎng)絡(luò)的部署讓我們不需要再坐在電腦面前就能使用各種各樣的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。數(shù)字化不再只是文字、圖形、視頻等信息的簡(jiǎn)單記錄,我們生活也開(kāi)始與數(shù)字世界出現(xiàn)了伴生。試問(wèn)到今年,生活在城市中的人們,還有幾個(gè)人能離開(kāi)智能手機(jī)和網(wǎng)絡(luò)?比起手機(jī)的卡頓,更讓人揪心的事可能就是沒(méi)有信號(hào);
第五次計(jì)算浪潮現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)始了,就是我們時(shí)??吹降摹?G+AI+邊緣計(jì)算”的組合。5G網(wǎng)絡(luò)造就海量設(shè)備接入,“哪怕一粒沙子都能擁有自己的IP地址”,信息的輸入早已不再局限于鍵鼠和手指,語(yǔ)音、視覺(jué)(比如動(dòng)作)這些更加自然的輸入方式被越來(lái)越多的人所采用。圖形已經(jīng)不局限于看,更多是用來(lái)人機(jī)互動(dòng)。
每一次計(jì)算浪潮的興起,都對(duì)處理器的處理能力提出越來(lái)越多的要求。最開(kāi)始單純是CPU,后來(lái)是CPU+GPU,移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是CPU+GPU+接入能力,到現(xiàn)在是CPU+GPU+接入能力+NPU。經(jīng)典的馮·諾依曼計(jì)算機(jī)處理流程是讀取-處理-輸出的線行處理,現(xiàn)在的NPU時(shí)代是感知處理、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)和產(chǎn)生結(jié)果都是在并行之中。
是的,因?yàn)楝F(xiàn)在我們需要處理的數(shù)據(jù)已經(jīng)比過(guò)去有了巨大的變化,非常大占比的新數(shù)據(jù)都來(lái)自于視頻和音頻這樣的數(shù)據(jù)流。智能手機(jī)上產(chǎn)生的數(shù)據(jù)99%都與視頻和圖像相關(guān);智能電視、智能安防等也與圖像相關(guān);自動(dòng)駕駛更是以視頻流為主,攝像頭,激光雷達(dá),外部圖像……全都是如此。而且對(duì)這些流媒體數(shù)據(jù)的處理速度要求更高,捕捉、識(shí)別、處理和判斷全都需要實(shí)時(shí),自動(dòng)駕駛更是達(dá)到了微秒級(jí)別。
這些應(yīng)用場(chǎng)景,負(fù)責(zé)處理的就已經(jīng)不是CPU、GPU了,主要是ISP(也有一個(gè)叫法是VPU,視覺(jué)處理器)。所以,我們能看到,小米澎湃C1、vivo悅影V1都是ISP,OPPO還未發(fā)布的芯片也是ISP——ISP是最好體現(xiàn)產(chǎn)品差異化的一個(gè)模組,ISP作為ASIC處理器,設(shè)計(jì)難度雖高,但受益時(shí)間更長(zhǎng),應(yīng)用領(lǐng)域廣泛,因此也是個(gè)做芯片練手的好伙伴。
但不是每個(gè)廠商都能像這些財(cái)力雄厚的頭部企業(yè)一樣能自己開(kāi)發(fā),比如在智能家居、智能安防等領(lǐng)域就存在大量中小型企業(yè)。面對(duì)如此大的需求,安謀科技依托自己多年以來(lái)開(kāi)發(fā)芯片的技術(shù)基礎(chǔ),推出了一系列的芯片解決方案,即這次推出的品牌“核芯動(dòng)力”,因?yàn)樘幚砥黝?lèi)型多樣,所以用了一個(gè)“XPU”來(lái)代指這一系列的處理器:
NPU領(lǐng)域,安謀科技有“周易”AIPU,這是其最早發(fā)布的非CPU自主架構(gòu),目前版本為“周易”Z2,發(fā)布于2020年10月,單核算力4TOPS,支持32核SoC可擴(kuò)展,算力可達(dá)128TOPS;
ISP/VPU領(lǐng)域,安謀科技有“玲瓏”ISP/VPU和“玲瓏”ISP兩款產(chǎn)品i3/i5發(fā)布于2020年12月,從綜合能力來(lái)看,其性能排在業(yè)界前二。據(jù)了解,“玲瓏”VPU也已經(jīng)開(kāi)發(fā)完畢,可以向客戶交付;
SPU(Security PU)領(lǐng)域,即安全處理器,安謀科技有“山?!?,2021年4月發(fā)布的山海S12就是全棧式安全解決方案。在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域,只有ISP和NPU的處理能力是不夠的,萬(wàn)物互聯(lián)對(duì)所有設(shè)備的安全認(rèn)證、鑒權(quán)等都提出了比過(guò)往更高的要求,“山?!本褪菫榇伺涮锥?;
在“核芯動(dòng)力”戰(zhàn)略所涵蓋的XPU業(yè)務(wù)之外,還有安謀科技一直以來(lái)都很擅長(zhǎng)的CPU業(yè)務(wù):星辰。
與常見(jiàn)的Cortex-A大核處理器不一樣,“星辰”是安謀科技基于最新的Armv8-M架構(gòu)自主設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的嵌入式處理器,其主要面向的是物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、汽車(chē)、導(dǎo)航、存儲(chǔ)、智能穿戴以及手機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域。到2021年7月,“星辰”在國(guó)內(nèi)已經(jīng)擁有40多家客戶。當(dāng)然,來(lái)自Arm的IP同樣也由安謀科技代理進(jìn)行國(guó)內(nèi)授權(quán)。
更重要的是,上述所有的處理器,安謀科技全部都能按照客戶的要求做定制化的交付。安謀科技希望能將“核芯動(dòng)力”,即XPU做成一個(gè)平臺(tái)級(jí)的解決方案且完全開(kāi)源開(kāi)放,有需求的企業(yè)都可以按自己的需求,向安謀科技尋求這些處理器的技術(shù)文檔進(jìn)行研究,然后再做出針對(duì)性的定制化需求。
用安謀科技官方的話術(shù)來(lái)說(shuō),比起完全自主研發(fā),尋求IP授權(quán)是更節(jié)省更高效的方式——比如自主研發(fā)投入100萬(wàn)美元,IP授權(quán)20萬(wàn)美元就可能搞定,這對(duì)中小企業(yè)是非常友好的。
同時(shí),進(jìn)入第五次計(jì)算浪潮以來(lái),中國(guó)在這個(gè)領(lǐng)域的進(jìn)步是與世界同步的。由x86、ARM以及新興的RISC-V所把持的通用計(jì)算領(lǐng)域,多年以來(lái)形成的生態(tài)壁壘幾乎沒(méi)有給我們留下多少機(jī)會(huì),但在ISP和NPU這些領(lǐng)域,華為、阿里等中國(guó)企業(yè)都有相當(dāng)出色的作品推出,而在車(chē)規(guī)級(jí)芯片領(lǐng)域,地平線的“征程”是極具前途的明星,它也是得到了安謀科技的幫助。
彎道超車(chē)不行,我們可以換道超車(chē)。在這些領(lǐng)域,中國(guó)公司的表現(xiàn)并不弱于歐美同行,而且這些領(lǐng)域的技術(shù)和市場(chǎng)空間都非常大,我們完全有機(jī)會(huì)做到技術(shù)安全、自主可控的局面。在這個(gè)過(guò)程中,安謀科技希望以自己多年來(lái)積累的實(shí)力,助力中國(guó)企業(yè)在這條新的賽道上獲得更多的機(jī)會(huì)。
在很長(zhǎng)時(shí)間里,安謀科技作為上游IP供應(yīng)商,幾乎不出現(xiàn)在臺(tái)前,但近兩年發(fā)生的一些事情,卻時(shí)不時(shí)將其放在了聚光燈下。首先就是美國(guó)對(duì)華為的制裁,一度引發(fā)Arm架構(gòu)斷供華為的討論,最后還是安謀科技出面,平息了這場(chǎng)討論:“我們將會(huì)向華為提供后續(xù)Arm基礎(chǔ)架構(gòu)授權(quán)”;然后就是NVIDIA對(duì)Arm的收購(gòu),引發(fā)全球?qū)PU架構(gòu)IP壟斷的擔(dān)憂。
在看過(guò)前邊一系列的解釋之后,相信大家應(yīng)該能明白Arm的新東家軟銀為何有意出售這家公司。隨著新計(jì)算浪潮的興起,Arm傳統(tǒng)最大的收益來(lái)源——CPU架構(gòu)授權(quán)面臨極大的挑戰(zhàn)。理論上,一個(gè)優(yōu)秀健康的商業(yè)模式,需要有盡量多的客戶以保證收入結(jié)構(gòu)的多樣性,同時(shí)還應(yīng)該有足夠高的客單價(jià),即優(yōu)秀的客戶質(zhì)量。但放眼現(xiàn)在的全球,體量足夠大的Arm客戶并不多且動(dòng)作頻頻。
比如蘋(píng)果在A系列處理器上,就放棄了御用多年的Imagination PoweVR轉(zhuǎn)而采用自研GPU架構(gòu),雖然后來(lái)此事有所反復(fù),但以蘋(píng)果的現(xiàn)金流與自研雄心,Arm心里不犯怵是不可能的,說(shuō)不定哪天Arm就可能出局;高通呢?則是在CPU這件事上“反復(fù)橫跳”,步入2021年,收購(gòu)CPU設(shè)計(jì)公司NUVIA以及Cortex-X1定制架構(gòu)難言滿意的市場(chǎng)表現(xiàn),都讓Arm會(huì)擔(dān)心未來(lái)飯票。當(dāng)然,更不用說(shuō)華為這個(gè)本來(lái)潛力巨大的客戶的現(xiàn)狀了……
本來(lái)在被軟銀收購(gòu)之后,整個(gè)業(yè)界都對(duì)Arm還能出現(xiàn)虧損感覺(jué)匪夷所思,再加上單純CPU架構(gòu)授權(quán)業(yè)務(wù)未來(lái)的不確定性,軟銀當(dāng)然希望能在Arm還堅(jiān)挺的時(shí)候能賣(mài)出一個(gè)好價(jià)錢(qián),至于這筆交易是否觸及壟斷,這本就不是資本的思考方式。反觀獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的安謀科技呢?強(qiáng)勁增長(zhǎng)的中國(guó)市場(chǎng)讓其成為Arm CPU授權(quán)業(yè)務(wù)中,唯一穩(wěn)定增長(zhǎng)的區(qū)域市場(chǎng)。同時(shí),目前安謀科技800多名員工中近80%都是研發(fā)人員,技術(shù)力量雄厚,這個(gè)規(guī)模放在中國(guó)不但是第一,放在全世界也是名列前茅,特別是ISP和NPU團(tuán)隊(duì)規(guī)模更是全球領(lǐng)先。
代理Arm CPU授權(quán)以及穩(wěn)定增長(zhǎng)的自研技術(shù)授權(quán)業(yè)務(wù),讓安謀科技有足夠的現(xiàn)金流進(jìn)一步支撐研發(fā)團(tuán)隊(duì)做技術(shù)演進(jìn),并做到開(kāi)源開(kāi)放。獨(dú)立運(yùn)營(yíng)的背景、中方控股,更有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)可控。所以,在Arm出現(xiàn)不確定性的時(shí)候,安謀科技卻能以中國(guó)市場(chǎng)強(qiáng)勁的需求增長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展為契機(jī),做出像這次發(fā)布會(huì)這樣的高調(diào)舉動(dòng),盡管現(xiàn)在說(shuō)“去Arm化”還時(shí)日尚早,但我覺(jué)得以安謀科技的背景,提前布局是必須的。
考慮和寫(xiě)作這篇文章的過(guò)程讓我充滿了感慨,特別是不久前華為P50發(fā)布會(huì)上老余那句“我們的5G芯片只能當(dāng)4G用”,充滿著無(wú)奈與不甘。芯片是一個(gè)從上到下產(chǎn)業(yè)鏈特別長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè),這個(gè)鏈條中任何一環(huán)的缺失隨時(shí)都可能面臨“卡脖子”。所幸,安謀科技這次“核芯動(dòng)力”品牌的高調(diào)發(fā)布,無(wú)疑在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域給中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)的前行又做了有力的助推,特別在滿足中小企業(yè)的芯片定制化需求上它會(huì)給到很大的幫助。行業(yè)巨頭我們縱然需要,但“一枝獨(dú)秀不是春”,抬高整個(gè)行業(yè)的水平,大家齊頭并進(jìn)才是大格局。