智物科技 發表於 2020-12-10 14:36:24
計算架構升級，終端廠商進軍晶片設計，帶來產業鏈上下遊重組
晶片的迭代似乎跟不上產品。
繼推出M1晶片之後，蘋果要開始完全甩掉英特爾組件，開發定製自家的高端M晶片。彭博社最近的報導指出，蘋果下一代高端M晶片預計將於明年推出，將用於新款MacBook Pro、iMac和新Mac Pro工作站，性能將超越搭載最新英特爾晶片的PC。
由今年四月份彭博社透露蘋果M1晶片消息得到證實來看，蘋果開發高端M系列晶片多半是事實。性能超英特爾，這句話看起來難免像是一句不夠嚴謹、只可意會的「宣傳語」。
與蘋果類似，華為、特斯拉、谷歌等均先後用起了自家晶片，終端廠商自研晶片已成趨勢，且它們與晶片設計公司的邊界也越來越模糊。而蘋果透露出的多款產品型號，多少透露出下一代產品創新或受惠於它在晶片設計上的把控。
蘋果等廠商操「芯」將倒逼晶片設計廠商求變
消費電子領域龐大的出貨量是帶動產業鏈上下遊快速發展的關鍵原因，下遊廠商自研晶片無疑將會給上遊晶片設計公司帶來巨大影響，如英特爾的頹勢已經難以挽回。
彭博社分析認為，蘋果此舉很可能將加速PC行業上下遊重組。
「Apple Silicon」計劃
尋求產品差異化、軟硬體深度整合併打通生態或是關鍵驅動力。
今年6月份，在宣布Mac將改用自研的M1晶片時，蘋果就強調了「定製」二字，並表示這次轉變將包括建立一個跨所有Apple產品的通用架構，以降低開發者建立生態和開發App的難度。
言下之意，蘋果不僅局限於晶片設計，還將一併優化軟體生態和底層架構。又或者是，為了建立更加龐大的產品生態而深入到晶片底層，打通上下。
建立軟硬體生態一直受到蘋果重視。此前，基於有著近十年歷史的A系列晶片，蘋果帶來了iPhone、iPad 和 Apple Watch 的通用架構。顯而易見，這一次升級之後，其筆記本電腦產品也將加入這一陣營。
目前iPad與iPhone的作業系統均是iOS，Mac加入這一陣營後，桌面系統 MacOS很可能和iOS統一，App、接口功能等都將通用。這樣，一直沒有辦法當作電腦來用的平板將可以用滑鼠來操作，產品之間的無線傳輸等功能設計也更加簡單。
蘋果表示，自己設計的晶片在性能和功耗方面領先業界，尤其是圖形處理器模塊，它將融入神經網絡引擎等技術，促進開發者開發高階遊戲等。
在官網向用戶闡述晶片轉移計劃，蘋果言語之中暗示自研晶片的好處主要體現在產品和生態的打造上。無獨有偶，特斯拉決定自己設計汽車晶片以及谷歌親自操刀設計專用於數據中心的TPU晶片，均有成本高、算力資源沒有充分發揮等因素促使，因此在親自設計晶片這條路上後來者不斷，包括亞馬遜、華為、騰訊，及小米、vivo等手機廠商。
從自研手機晶片到掌控PC晶片，這一次蘋果將會給常年穩定的PC行業扔下一枚炸彈。尤其是因整合軟硬體資源，蘋果電腦可能會通過實現差異化甩開同類競爭者，這將迫使長期依賴英特爾處理器的廠商們尋求突破。
與終端廠商急切尋求差異化的心情不同，英特爾等晶片設計廠商需要通過穩定的迭代來獲取利潤最大化，但如今這種迭代速度確實已經無法滿足蘋果對性能和功耗的要求。2010年Mac Pro採用的英特爾CPU是雙核2．6GHz的i7，今年英特爾的晶片也只迭代到了8核2．6GHz的i9，除了工藝和核心數量，整體並沒有大的突破。
相比較來看，傳蘋果現在正在測試多達32個內核的晶片，未來將會把核心數提高到64甚至128個，這甚至大幅超越了目前一般工作站的配置。
計算機體系架構升級，「擠牙膏」不再吃香
早在2019年初，圖靈獎獲得者David Patterson與John Hennessy就曾聯合發文指出計算機體系架構將迎來新的黃金十年，新的架構將帶來更低功耗、成本和更高性能。有「體系架構宗師」之稱，David Patterson曾開發了RISC微處理器，John Hennessy早年則創辦了MIPS科技公司，MIPS精簡指令集架構是架構發展歷史中的裡程碑。
新架構的更低功耗、成本和更高性能對蘋果們很有吸引力，但英特爾等廠商一致「擠牙膏」多少透露出這些晶片巨頭不願在利益面前讓步的心思。
因此與英特爾處境相似，長期「壟斷」智慧型手機端的高通不僅在5nm工藝上落後競爭對手，還被「追隨者」聯發科搶單，業務拓展方面阻力頗大。同時手機廠商們也紛紛開始自己深入晶片設計，比如vivo就選擇與三星合作，小米則布局核心關鍵部件，如APU等，加大了高通未來依然將壟斷市場的不確定性。
半導體工藝成熟、AI廣泛應用帶動計算機體系架構變革。受益於AI與應用端的強粘性，深諳客戶需求的下遊廠商在做專用晶片這件事上因此有一定優勢。如谷歌在不堪傳統伺服器帶來的成本壓力之下，自己重新設計TPU晶片以滿足部分雲計算需求，曾引起AI晶片領域轟動，也為自己省下了一大筆費用。
固守傳統晶片生態並在其上做部分創新已經無法滿足終端廠商的需求，蘋果等廠商操「芯」將倒逼晶片設計廠商求變。
未雨綢繆，此前英偉達宣布以400億美元收購Arm，以及AMD以350億美元收購賽靈思，半導體行業這幾起巨頭之間的收購已經有所暗示，不同晶片模塊生態之間有融合設計的必要性，以及巨頭們需主動求變。
目前，智能晶片意味著專用晶片，而專用晶片的設計門檻相對不高，因此在這一波AI浪潮下湧現出諸多AI晶片初創公司。
但AI晶片的形態仍然處於迭代之中，智能化晶片從專用演變為通用被認為是必然趨勢，如最近獲得高達11億元融資的壁仞科技也正是因此獲得IDG等諸多頭部投資方認可。可以預測，打造更優架構、更高複雜度的處理器或將是晶片設計公司需要研習的課題。
責任編輯：PSY
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