阿里要做的“中國芯” 是不是能救中國的那顆芯？

　　簡單來說，高端芯片解決很多復雜問題，中端芯片解決單個復雜問題，低端芯片解決一個簡單問題。

　　阿里巴巴收購中天微、自主研發(fā)“中國芯”，打響了中美貿易反擊戰(zhàn)“第一槍”的消息，給“芯痛”的中國注入一劑強“芯”針，輿論似乎又看到了中國芯片彎道超車的機會。事實上，我們應該正視的是：

　　中國芯片產業(yè)要走的道路還有很長，雖然一直在努力，但芯片行業(yè)的高壁壘使得短期內很難彎道超車。

　　之所以這么說，是因為集成電路產業(yè)鏈極其復雜，包括軟件(EDA工具)、設計、制造、封測、材料、設備等。自主設計不等于自主制造，擁有硬件不等于也能生產軟件，中低端芯片不等于高端芯片，專用芯片市場潛力大不等于可以取代通用芯片……

　　問題來了，在“芯片”刷屏的日子里，我們最需要知道的可能是，我們所談論的“芯片”，到底是哪種“芯片”。

　　高中低端芯片分類

　　數字芯片、模擬芯片皆有高中低芯片之分。簡單來說，高端芯片解決很多復雜問題，中端芯片解決單個復雜問題，低端芯片解決一個簡單問題。

　　在大家比較熟悉的芯片中，CPU、GPU、基于FPGA架構(現場可編程門陣列)的深度學習芯片和ASIC(專用集成芯片)等皆屬于高端通用芯片，稍有不同的是，基于 FPGA 或 ASIC 的深度學習芯片多用于人工智能領域，特別是用于智能攝像頭，因此更像是可編程的專用芯片。

　　阿里巴巴達摩院昨日宣布正在研發(fā)的神經網絡芯片——Ali-NPU，即是用于圖像視頻分析、機器學習等AI推理計算的專用芯片。2017年以來，隨著人工智能逐漸走向應用層，AI 芯片成為一股創(chuàng)業(yè)浪潮。在這波浪潮中興起的寒武紀、地平線、深鑒科技等，無不是基于 FPGA 或 ASIC 的專用芯片。值得一提的是，目前走得最快、已有芯片應用到華為手機上的寒武紀，是有中科院背景的“國家隊”。而 FPGA、ASIC 依然全部依賴進口。

　　芯片產業(yè)困局、集成電路板 / 視覺中國

　　比之于通用芯片，AI芯片門檻較低。“中美芯片領域整體差距在10年以上，AI相關領域是難得的同一起跑線的行業(yè)了。”深鑒科技 CEO 姚頌告訴尋找中國創(chuàng)客。

　　松禾創(chuàng)新基金投資總監(jiān)梁輝曾在華為從事芯片方面業(yè)務。據梁輝介紹，要判斷這些 AI 芯片是否受制于外方，要看他們在算法中是否使用了CPU 的 IP 核。“據我了解，有的 AI 芯片方案在算法中包括的 ARM 的核，那這樣核的 IP 肯定還是使用的國外的 IP。而有些純做 ASIC 算法的，就跟核沒關系了。這種情況下，如果整個設計都掌握在自己手中，就不會受國外影響。”

　　據尋找中國創(chuàng)客記者了解，目前，提供CPU IP Core技術的主要是ARM、AMD、IBM等英美公司。前文提到的阿里巴巴收購的中天微，是目前中國大陸唯一大規(guī)模量產的自主嵌入式CPU IP核公司。這一舉動雖彰顯了Jack 馬自研芯片的決心，但有芯片行業(yè)資深人士認為，中天微的CPU IP核與 ARM、IBM 顯然不在同一檔次。“據我了解，國內目前 CUP 想要跟 Intel 對標，還是很難以企及的。”

　　而從應用場景劃分，手機移動處理器、高級自動駕駛主控芯片、用于發(fā)展5G 通訊的芯片等，均屬于高端芯片。

　　手機芯片方面，其中聯發(fā)科、高通在手機芯片市場幾乎占據壟斷地位，幾乎所有安卓系統(tǒng)旗艦手機均采用高通驍龍?zhí)幚砥?，而中低端安卓機型一般采用聯發(fā)科處理器。蘋果、三星、華為較為特殊，使用其自研處理器。有接近華為芯片內部人士告訴尋找中國創(chuàng)客記者，第一代華為麒麟芯片尚不成熟，但華為手機整體設計掩蓋了芯片的缺點，這才讓芯片可以落地使用，給了芯片產品迭代升級的機會。而這一過程，華為花了近20年。

　　在自動駕駛領域，圖森未來 CEO陳默告訴尋找中國創(chuàng)客記者，國內L4級別以上自動駕駛的主控芯片只有英偉達的 GPU 可以用。圖森未來采用的方案是由主控計算單元計算，攝像頭中沒有增加端側芯片。“國內公司做出符合 L4級別自動駕駛的主控芯片很難，但如果做ADAS專用芯片，我認為還是可以的。通用型芯片國內做得也少，一般做 AI 專用芯片。”

　　通用芯片 VS 專用芯片

　　關于通用芯片和專用芯片的爭執(zhí)從未停止過。

　　曾經有觀點認為，專用芯片才是未來新的增長點。

　　持這一觀點的人認為，雖然從通用性和可修改性來說，通用芯片具有很大優(yōu)勢，但從針對性和功耗等方面考慮，通用芯片在設計之初需要加入很多預留的模塊，所以功耗會很高，賣得也貴。而專用芯片因為是專門針對單一功能設計的，很多東西已經硬化、塊化，所以它的速度快、功耗低，相應成本低，電費也少。

　　但陳默認為，專用芯片開發(fā)周期長，用途也并不靈活。“GPU可以通過純軟件增加或更改，升級功能。專用芯片不行。”因此，專用芯片僅適用于已經穩(wěn)定的單一任務。雖然專用芯片市場廣闊，但對中國企業(yè)來說依然有挑戰(zhàn)。

　　因為即便是掌握了芯片設計、封測等技術，但在軟件(EDA工具)、制造、設備等方面，高端“中國芯”依然面臨諸多困境。

　　“EDA 軟件工具目前還掌握在CADENCE、SYNOPSYS等外國公司手中。而據我所知，SYNOPSYS已經對中興停售。”

　　中興手機 / 視覺中國

　　在設備方面，光刻機是芯片制造的核心設備之一，據媒體報道，全球最大芯片光刻設備市場供貨商ASML是為數不多的廠家之一。但就是這樣核心的設備，卻對中國禁售。即使賣給中國，也是落后好幾代的設備。

　　受限于制造工業(yè)，即便是在設計方面已經與高通驍龍芯片不相上下的麒麟970，在制造環(huán)節(jié)仍然不得不由臺積電代工。據了解，寒武紀、地平線等也都選擇與境外制造商合作。

　　中興所需要的高端芯片，是經由數十年的技術積累和研發(fā)，憑借長期的巨額投入才能涉足的領域。

　　美國的NVIDIA、Intel作為GPU、CPU這兩種最典型高端芯片的頂級玩家，無一不是經過長期技術積累才取得的領先優(yōu)勢，他們就是微電子行業(yè)中掌握了關鍵原料“油”和“鹽”的人。

　　這一兩年AI概念的爆紅帶火了NPU、TPU等一大批“人工智能專用芯片”。行業(yè)最初普遍使用GPU作為人工智能的訓練和計算平臺，但由于功耗過大、算力浪費，才產生了所謂的“人工智能專用芯片”。也就是說，這些芯片實際上只解決機器學習算法的歸納問題，所以美國對中興的禁售令才顯得如此有沖擊力。

　　阿里今日宣布全資收購“中國大陸唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司”的中天微系統(tǒng)有限公司，而“IP Core”相關的技術正是自主研發(fā)高端芯片的核心技術，在這一賽道上，阿里的競爭對手則是NVIDIA、Intel、AMD這樣的一線大廠。

　　無論如何，這一舉動也表明了阿里正式進入這一領域、支持國產高端芯片制造的決心。