芯片王國以色列，“快人一步”
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來源：半導體行業(yè)觀察
近幾年，在芯片巨頭們的爭奪下，以色列這顆“中東明珠”愈發(fā)熠熠生輝，強大的芯實力明顯已經藏不住了。
Start-Up Nation Central finder 數(shù)據(jù)庫顯示，當前以色列已經擁有大約 600 家半導體和傳感器公司（文末附以色列半導體景觀圖）?；仡欉^去，你會發(fā)現(xiàn)，在這四五十年的發(fā)展時間里，以色列憑借著尖端的研發(fā)實力，似乎沒有錯過任何芯片機會，從自動駕駛，到DPU，再到4D雷達，每一個領域都沖鋒在前。
一馬當先的自動駕駛
“以色列”+“自動駕駛”，當這兩個關鍵詞湊在一起時，相信大多數(shù)人的第一反應就是Mobileye。從最新進展來看，今年3月，Mobileye已經向美國證券交易委員會（SEC）秘密申請首次公開發(fā)行（IPO），紐約證交所代碼MBLY，其資本估值將達到500億美元，有望成為今年美股最大規(guī)模的上市股****之一。
500億美元的估值雖然頗為可觀，但從網上各大媒體報道就可以看出，Mobileye作為曾經自動駕駛芯片的龍頭，近幾年頗有式微之勢。叛逃的客戶、不夠出色的算力、下滑的市占率，種種的一切都似乎讓人意識到，曾經那個被汽車行業(yè)稱為“流水的主機廠，鐵打的Mobileye”已經不復當年。
但是其曾經取得的成就應該沒有人可以不認可，畢竟在其高光時刻，Mobileye市場占有率超過70%，大眾、通用、寶馬、福特、本田和日產等都是其客戶，在2016年的時候，Mobileye的技術已經在20家整車廠的237款車型中實施。
Mobileye 于1999年創(chuàng)立，是自動駕駛領域的第一家企業(yè)，主要針對汽車計算機視覺領域的研究。2007年，Mobileye推出了第一款提供L1輔助駕駛功能的產品Eye Q1；2021年12月中旬，Mobileye全球出貨量超過1億件；2022年，Mobileye推出了新產品EyeQ Ultra系統(tǒng)集成芯片，預計將于2023年底供貨，2025年全面實現(xiàn)車規(guī)級量產。
在這二十多年間，2016年和2017年可以說是Mobileye熱度最高的兩年，先是在2016年和特斯拉分手鬧得“沸沸揚揚”，而后又在2017年被英特爾以153億美元的價格收購。接二連三的消息將Mobileye推向了輿論的高潮，也就在這期間，人們恍然發(fā)現(xiàn)，原來在自動駕駛領域，以色列早就跑在了前頭。
作為一個靠智慧吃飯的國家，高科技一直是以色列的“拿手菜”，傳感器、軟件、網絡等技術，這些都是以色列擅長的領域。在Mobileye被英特爾收購后，負責在以色列推動智能交通發(fā)展的EcoMotion執(zhí)行理事Lior Zeno-Zamansky表示：“在過去12個月里，全球的興趣越來越大，每個人都在尋找下一個Mobileye?！?/span>
Autotalks就是以色列一家專注于自動駕駛領域的芯片企業(yè)，成立于2008年，支持車對車和車對基礎設施（統(tǒng)稱為“V2X”）通信，簡單地說，就是幫助汽車與其他汽車以及交通信號燈等互聯(lián)網裝置進行通信，可顯著提升公路總體安全，有效地協(xié)調汽車、自動駕駛汽車、摩托車和行人。
作為V2X芯片組市場開拓者和領導者，Autotalks與意法半導體在2018消費電子展上展出全球首個大眾市場立即可用的第二代V2X解決方案。2021 年，Autotox 將與之合作的汽車制造商 (OEM) 數(shù)量翻了一番，達到六家，富士康的子公司富士康互連技術 (FIT)也在2021年宣布向其投資 1000 萬美元（約合 890 萬歐元），以加速 V2X 在汽車和微型移動領域的滲透。
CEVA作為以色列的IP巨頭，在2016年的時候將目光投向了快速增長的汽車安全技術市場，并于2019年與Autotalks宣布合作，推出全球首個也是唯一一個既可支持專用短程通信（Dsrc），又可支持C-V2X直接通信的解決方案。
BrightWay Vision是一家從以色列國防軍工企業(yè)Elbit Systems獨立出來的公司，成立于2011年，主要研發(fā)先進的日間和夜間門控成像技術，稱為BrightEye。它具有特殊的攝像頭，使自動駕駛汽車能夠在能見度低或天氣條件惡劣的情況下晝夜行駛，還可以識別道路上的物體。BrightWay Vision表示，這項技術是同類中唯一經過驗證的解決方案。
當然，除了這些芯片企業(yè)，以色列自動駕駛領域配套的軟件平臺也有很多，比如自動駕駛汽車安全性驗證提供軟件平臺的Foretellix；2020年被加拿大ADAS公司 LeddarTech收購的VayaVision，是基于傳感器的自動駕駛汽車感知平臺開發(fā)商；自動駕駛汽車和ADAS模擬平臺的開發(fā)商Cognata等。
從SmartNIC 到DPU
2022年，大家對DPU應該已經不再陌生了吧，雖然此前各廠商對DPU的定義眾說紛紜，但在英偉達黃老板世界級帶貨能力下，目前主流的定義是“Data Processing Unit”，也就是替代了數(shù)據(jù)中心原本用來處理分布式存儲和網絡通信的CPU處理器資源。
英偉達作為DPU概念的提出者和先行者，其在DPU領域的技術突破其實主要就是來自于2019年收購以色列芯片制造公司Mellanox。
在被冠上"DPU"這個名字之前，Mellanox主要生產專用芯片和網絡接口卡，也就是常說的SmartNIC。作為最早進入SmartNIC領域的公司之一，Mellanox成立于 1999 年 5月，并逐漸成長為智能網卡市場龍頭，Crehan Research 數(shù)據(jù)顯示，Mellanox在10G以上網絡卡市占率曾高達70%。
BlueField作為Mellanox的高級解決方案系列，一代在2019年發(fā)布，被英偉達收購以后，這個項目的重要性得到了提升，英偉達對BlueField在數(shù)據(jù)中心的角色進行了重新定位。2020年10月，英偉達將基于Mellanox的SmartNIC卡命名為“DPU，并推出了BlueField-2與BlueField-2X兩款DPU產品。
如今，BlueField-3 DPU已經在2021年4月的GTC大會上發(fā)布。從英偉達DPU線路規(guī)劃圖可以看出，第四代BlueField DPU預計2024年推出，消息稱這款DPU將包含640個晶體管，算力達1000TOPS，網絡速率達800Gbps。
當然從SmartNIC變?yōu)镈PU并非僅僅改個名字這么簡單，DPU需要支持更多的功能，要能夠完成性能敏感且通用的工作任務加速，更好地支撐CPU、GPU的上層業(yè)務，成為整個網絡的中心節(jié)點。從目前來看，以色列在SmartNIC領域已經聚集了諸多巨頭，畢竟全球的運算力在飛速增長，需要SmartNIC來加速數(shù)據(jù)中心的運營。
微軟雖然使用的是 Mellanox 的 SmartNIC 產品，但其也開始著手研究自身產品。微軟官方消息顯示，微軟在以色列海法開展的一個主要項目是就是智能網卡，該團隊正在開發(fā)一種新的基于 FPGA 的網絡接口卡，該卡將被整合到全球的下一代 Azure 服務器中。這個戰(zhàn)略項目將通過將主機的網絡和存儲管理卸載到專用硬件、支持更大的網絡吞吐量、啟用專有功能并降低成本，從而提高Azure 的盈利能力和效率。
亞馬遜2015年以3.5億美元收購的Annapurna Labs也在開發(fā) SmartNIC 技術。AWS Nitro就是基于Annapurna Labs團隊設計的內部SoC，能夠使AWS客戶可以在其連接到的任何AWS云服務器上運行容器，虛擬機或裸機。
還有就是英特爾，在英偉達收購Mellanox之后，有消息指出，英特爾也曾出價收購 Mellanox，但未能成功。2019年，據(jù)Techtime從英特爾以色列的消息來源獲悉，英特爾公司的數(shù)據(jù)中心集團正在組建一個新的開發(fā)團隊，為大容量數(shù)據(jù)中心和云基礎設施開發(fā) SmartNIC 板，并計劃在位于海法和耶路撒冷的開發(fā)中心開展業(yè)務。Techtime當時的報道還透露，英特爾已經開始為高級 SmartNIC 產品尋找首席性能架構師。
如今，英特爾雖然沒有直接推出DPU，但卻在去年6月推出了IPU，“換湯不換****“，對標的其實就是英偉達的DPU。今年5月，英特爾還公布了到2026年的IPU產品路線圖，其中包括基于全新FPGA和英特爾架構平臺的代號為Hot Springs Canyon的產品，Mount Morgan（MMG）ASIC，以及下一代800GB產品。不知里面是否有以色列團隊的一份力。
厚積薄發(fā)的4D 雷達
正如上述提到的，傳感器一向也是以色列的強項，但縱觀歷史可以發(fā)現(xiàn)，以色列傳感器技術的發(fā)展都源于國防需求，而軍事領域獲得的技術積累也助力了以色列民用傳感器產業(yè)的發(fā)展。
4D雷達作為毫米波雷達的未來發(fā)展方向，在此前《關注度大增的4D雷達》一文中曾有提到，相比當紅炸子雞的激光雷達，毫米波雷達要想再次占據(jù)自動駕駛三件套中的“C位”，升級4D感知勢在必行，4D成像毫米波雷達也就此誕生。
當然，毫米波雷達并不是只用于汽車領域，華為在今年3月就推出了用于智能家居毫米波AI超感傳感器，不過顯然這幾年在汽車領域的應用相對較火。以色列在這領域也早有布局，并且近期熱點不斷，比如以色列4D 成像雷達企業(yè) Vayyar在近日獲得高達1.08 億美元融資。
Vayyar于2011年創(chuàng)立，為汽車、智能家居和零售等多個行業(yè)開發(fā) 4D 成像雷達。在汽車領域，Vayyar 表示，其基于 4D 成像雷達的平臺可以提高車內安全性，還可用作ADAS和高級駕駛員輔助系統(tǒng) (ARAS) 的基礎。
2019年的時候，Vayyar 就已經開發(fā)出4D雷達成像傳感器，到了2020年，Vayyar表示，它可以用一個隱藏式“4D 雷達”單元代替一堆汽車內部傳感器，并且這種解決方案預計會用在2023 年車型的車輛中。
當然，以色列還有世界上第一家使用超高分辨率4D成像雷達，具有后期處理和同步定位與地圖構建（SLAM）功能的公司——Arbe Robotics（以下簡稱“Arbe”）。
Arbe于2015年創(chuàng)立，提供 4D 成像雷達芯片組解決方案，可為 ADAS 和自動駕駛汽車提供高分辨率傳感，其4D 成像雷達以2K分辨率在方位角和仰角上分離、跟蹤和識別物體，可以在正確的時刻提醒自動駕駛、緊急制動或轉向功能。
2019 年，Arbe推出汽車4D成像雷達 beta 產品Phoenix，并在年底宣布完成一輪 3200 萬美元的融資；2021年3月，Arbe和 Industrial Tech Acquisitions, Inc. 聯(lián)合宣布達成業(yè)務合并協(xié)議，并于10月敲響納斯達克上市鐘聲，期間5月，Arbe還宣布將在 NVIDIA DRIVE 上提供 4D 成像雷達解決方案。Arbe官方消息透露，預計到 2025 年其潛在市場總額將達到 110 億美元。此外，以色列還有一家汽車技術公司RFISee，由軟件和雷達成像專家Nir Mor和CMOS射頻芯片專家Eran Socher于2015年創(chuàng)辦，在2020年就已經推出相控陣 4D 成像雷達芯片，采用相控陣天線技術，用于包括F-35戰(zhàn)斗機在內的尖端軍事系統(tǒng)和防空系統(tǒng)，同時將價格降低到汽車傳感器水平。
由此可見，以色列在4D成像領域也是成就不菲。
寫在最后
以色列能在半導體領域取得如此大的成功一定不是偶然，除了背后的政策支持、人才優(yōu)勢、資本扶持之外，還有一個不可缺少的就是抓住了未來芯片發(fā)展機會。從上述介紹也可以看出，三大領域中，以色列幾乎都是搶先布局，對于高科技，尤其在是這個快速迭代的芯片領域，或許只有永遠快人一步，才能立于不敗之地。
最后附上以色列半導體景觀圖：
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