繼蘋果之后,谷歌也曝光了其自研芯片,國內市場,除華為、小米外,OPPO、vivo也相繼傳出啟動自研芯片項目,這股造芯熱潮究竟緣何而起?

今天(8月3日),谷歌及谷歌母公司Alphabet CEO Sundar Pichai在推特曬出了谷歌自研芯片Tensor。據劈柴哥介紹,谷歌定制的Tensor芯片歷時4年打造,是谷歌Pixel系列史上最偉大的創新,它將會被應用到今年秋季發布的谷歌Pixel 6和谷歌Pixel 6 Pro上。有媒體報道稱,谷歌自研芯片Tensor代號為Whitechapel,可能由三星代工生產。

無獨有偶,就在距離蘋果宣布計劃用2年時間完成從英特爾至蘋果芯片的轉換已一年有余的昨天,一彭博社節目主持人也爆料了蘋果芯片路線圖,并預測未來幾個月內蘋果會發布搭載M1X芯片的全新MacBook Pro,且iMac 產品線將于2022年完全切換至蘋果芯片平臺。

同時,縱觀國內市場,除華為、小米外,OPPO、vivo也相繼傳出啟動自研芯片項目。雖然國內外廠商均開始發力自研芯片,但其中緣由以及主攻方向卻迥然不同。

谷歌四年磨一劍

近年來,谷歌的手機業務用“不溫不火”來形容也不為過。2020年初,谷歌Pixel團隊關鍵成員相繼離職,一位是Pixel系列手機的研發負責人Mario Queiroz,另一位是谷歌相機團隊的負責人Marc Levoy,這一度令人懷疑——谷歌的手機業務還能撐多久?

如今看來,谷歌手機業務或許將在AR、AI的加持下迎來革新性突破。谷歌硬件業務負責人Rick Osterloh在接受采訪時表示,谷歌要利用這顆自研芯片徹底改變智能機,為未來增強現實和人工智能等新技術的應用打下重要基礎。

換言之,谷歌之所以推出自研芯片,一定程度上是看中了AR與AI在手機端的巨大發展空間,并將利用Tensor芯片重新“盤活”自家手機業務。所以,谷歌在設計Tensor芯片時主要考慮到了其在AI和機器學習方面的用途。

據介紹,谷歌的Tensor處理器是一個完整的片上系統SoC,有望大幅改進手機上的照片以及視頻處理,并能夠更快、更準確地實現語音轉換和離線翻譯等功能。除了集成了傳統的CPU、GPU以及圖像信號處理器之外,該系統還包含了一個運行人工智能應用程序的專用ASIC芯片,從而能夠在手機本地上處理更多信息,而不必將數據發送到云端。

據研究機構Gartner分析師盛陵海介紹:“ASIC是谷歌芯片系統中最核心的部件,能夠提供差異化的競爭,實現目前難以實現的一些手機功能。”

相較于谷歌,蘋果的自研芯片已經取得了一定的落地成果:手機端,iPhone早已開始使用A系列自研芯片,目前已迭代到了A14;電腦端,蘋果從去年開始在Mac上使用M1自研電腦芯片,并計劃于2022年完成從英特爾到全自研芯片平臺的過渡。

此外,根據研究機構Moor Insights創始人Patrick Moorhead出示的數據,蘋果公司將在每一塊自研芯片上節省150美元至200美元的成本。長此以往,自研芯片也將為企業節省部分成本。

但對于谷歌、蘋果這樣的大型科技公司而言,看中的顯然不是節省的“蠅頭小利”。如何針對企業自身的軟件能力研發定制化的芯片,從而更好的發揮系統功能才是關鍵,所以,英特爾、高通等“普適版”芯片便逐漸力不從心。

Gartner研究總監Jon Erensen就曾表示,英特爾等傳統芯片廠商在過去兩年中面臨著一些挑戰,這些挑戰為基于Arm的芯片設計進入市場提供了一個很好的發展窗口期,蘋果、谷歌等公司都是基于Arm架構最好的芯片設計者。

然而,有別于蘋果的完全割裂,高通仍然表示,未來將繼續與谷歌密切合作,開發基于其驍龍平臺的產品。

ISP成國內造芯熱門賽道

轉向國內市場,在全球缺芯陰霾的籠罩下,國內造芯熱潮持續走高,前有華為海思、小米、百度昆侖、阿里平頭哥等先行者,后有OPPO、vivo、騰訊等也已經開始布局。究其原因,除了全球范圍內的芯片短缺所造成的成本提升及產能影響外,最根本原因便是企業希望盡早擺脫國外芯片產業鏈掣肘,加速實現自主可控。

曾經,華為在麒麟芯片的加持下幾近問鼎全球手機市場王座,但一路的高歌猛進卻在美國芯片禁令生效后節節敗退,如今,國內智能手機市場已重新洗牌,局勢大變——vivo在今年第二季度登上了中國市場銷售冠軍的寶座,OPPO、小米、Apple以及榮耀位列第二到第五。華為作為曾經國內第一的智能手機品牌,如今已經“淪落”至“其他”這一統計項目中。

圖片來源:IDC

華為日前發布的P50系列盡管從外觀到性能方面都無可挑剔,卻仍舊無法重獲5G加持,個中緣由不言而喻。華為的前車之鑒無疑為其他國內手機廠商敲響警鐘,但就目前來看,小米、OPPO、vivo造芯與華為不同,都同樣選擇了從ISP(Image Signal Processing 圖像信號處理器)起步。

如今,影像賽道已升級為手機品牌差異化競逐的主戰場。首先,作為手機影像功能核心元件之一,ISP直接影響傳感器支持的像素,決定了對焦、成像速度、圖像畫質,色彩偏好等,在手機廠商尚無法在主芯片領域有所突破的情況下,ISP便成為了提升手機影像能力差異化的關鍵;其次,獨立的ISP芯片本身并不需要非常先進的制程,也具有較為成熟的公用IP,可以與各家手機廠商積累的自研算法有效結合,并能較快實現落地,顯然比技術門檻高、資金投入大的基帶處理器更適合作為入局芯片產業的敲門磚。

所以,國內手機廠商自研芯片大多以ISP為起點,不涉及5G等“敏感”技術的同時兼顧商業價值與易操作性,且投入風險較小。正如Gartner研究副總裁盛陵海曾說,目前手機廠商的芯片部門正處于隊伍搭建、技術方案磨合之中,從IoT等小芯片方面入手,逐漸積累芯片設計能力會是一個比較實際的選擇。

寫在最后

隨著資金與技術的積累,越來越多的終端廠商開始入局芯片設計領域,加速構建自己的片上系統SoC,從而達到目前市場上已有芯片無法實現的效果。于國內廠商而言,除了技術與性能層面的需求外,仍舊肩負著我國芯片產業自主可控的使命,但這顯然也并不是智能手機廠商可以憑一己之力完成的,幸而在政策的大力推動下,我國半導體產業迎來了前所未有的發展機遇與市場環境,產業鏈上下正在加速推進自主可控,實現突圍。