继苹果之后,谷歌也曝光了其自研芯片,国内市场,除华为、小米外,OPPO、vivo也相继传出启动自研芯片项目,这股造芯热潮究竟缘何而起?

今天(8月3日),谷歌及谷歌母公司Alphabet CEO Sundar Pichai在推特晒出了谷歌自研芯片Tensor。据劈柴哥介绍,谷歌定制的Tensor芯片历时4年打造,是谷歌Pixel系列史上最伟大的创新,它将会被应用到今年秋季发布的谷歌Pixel 6和谷歌Pixel 6 Pro上。有媒体报道称,谷歌自研芯片Tensor代号为Whitechapel,可能由三星代工生产。

无独有偶,就在距离苹果宣布计划用2年时间完成从英特尔至苹果芯片的转换已一年有余的昨天,一彭博社节目主持人也爆料了苹果芯片路线图,并预测未来几个月内苹果会发布搭载M1X芯片的全新MacBook Pro,且iMac 产品线将于2022年完全切换至苹果芯片平台。

同时,纵观国内市场,除华为、小米外,OPPO、vivo也相继传出启动自研芯片项目。虽然国内外厂商均开始发力自研芯片,但其中缘由以及主攻方向却迥然不同。

谷歌四年磨一剑

近年来,谷歌的手机业务用“不温不火”来形容也不为过。2020年初,谷歌Pixel团队关键成员相继离职,一位是Pixel系列手机的研发负责人Mario Queiroz,另一位是谷歌相机团队的负责人Marc Levoy,这一度令人怀疑——谷歌的手机业务还能撑多久?

如今看来,谷歌手机业务或许将在AR、AI的加持下迎来革新性突破。谷歌硬件业务负责人Rick Osterloh在接受采访时表示,谷歌要利用这颗自研芯片彻底改变智能机,为未来增强现实和人工智能等新技术的应用打下重要基础。

换言之,谷歌之所以推出自研芯片,一定程度上是看中了AR与AI在手机端的巨大发展空间,并将利用Tensor芯片重新“盘活”自家手机业务。所以,谷歌在设计Tensor芯片时主要考虑到了其在AI和机器学习方面的用途。

据介绍,谷歌的Tensor处理器是一个完整的片上系统SoC,有望大幅改进手机上的照片以及视频处理,并能够更快、更准确地实现语音转换和离线翻译等功能。除了集成了传统的CPU、GPU以及图像信号处理器之外,该系统还包含了一个运行人工智能应用程序的专用ASIC芯片,从而能够在手机本地上处理更多信息,而不必将数据发送到云端。

据研究机构Gartner分析师盛陵海介绍:“ASIC是谷歌芯片系统中最核心的部件,能够提供差异化的竞争,实现目前难以实现的一些手机功能。”

相较于谷歌,苹果的自研芯片已经取得了一定的落地成果:手机端,iPhone早已开始使用A系列自研芯片,目前已迭代到了A14;电脑端,苹果从去年开始在Mac上使用M1自研电脑芯片,并计划于2022年完成从英特尔到全自研芯片平台的过渡。

此外,根据研究机构Moor Insights创始人Patrick Moorhead出示的数据,苹果公司将在每一块自研芯片上节省150美元至200美元的成本。长此以往,自研芯片也将为企业节省部分成本。

但对于谷歌、苹果这样的大型科技公司而言,看中的显然不是节省的“蝇头小利”。如何针对企业自身的软件能力研发定制化的芯片,从而更好的发挥系统功能才是关键,所以,英特尔、高通等“普适版”芯片便逐渐力不从心。

Gartner研究总监Jon Erensen就曾表示,英特尔等传统芯片厂商在过去两年中面临着一些挑战,这些挑战为基于Arm的芯片设计进入市场提供了一个很好的发展窗口期,苹果、谷歌等公司都是基于Arm架构最好的芯片设计者。

然而,有别于苹果的完全割裂,高通仍然表示,未来将继续与谷歌密切合作,开发基于其骁龙平台的产品。

ISP成国内造芯热门赛道

转向国内市场,在全球缺芯阴霾的笼罩下,国内造芯热潮持续走高,前有华为海思、小米、百度昆仑、阿里平头哥等先行者,后有OPPO、vivo、腾讯等也已经开始布局。究其原因,除了全球范围内的芯片短缺所造成的成本提升及产能影响外,最根本原因便是企业希望尽早摆脱国外芯片产业链掣肘,加速实现自主可控。

曾经,华为在麒麟芯片的加持下几近问鼎全球手机市场王座,但一路的高歌猛进却在美国芯片禁令生效后节节败退,如今,国内智能手机市场已重新洗牌,局势大变——vivo在今年第二季度登上了中国市场销售冠军的宝座,OPPO、小米、Apple以及荣耀位列第二到第五。华为作为曾经国内第一的智能手机品牌,如今已经“沦落”至“其他”这一统计项目中。

图片来源:IDC

华为日前发布的P50系列尽管从外观到性能方面都无可挑剔,却仍旧无法重获5G加持,个中缘由不言而喻。华为的前车之鉴无疑为其他国内手机厂商敲响警钟,但就目前来看,小米、OPPO、vivo造芯与华为不同,都同样选择了从ISP(Image Signal Processing 图像信号处理器)起步。

如今,影像赛道已升级为手机品牌差异化竞逐的主战场。首先,作为手机影像功能核心元件之一,ISP直接影响传感器支持的像素,决定了对焦、成像速度、图像画质,色彩偏好等,在手机厂商尚无法在主芯片领域有所突破的情况下,ISP便成为了提升手机影像能力差异化的关键;其次,独立的ISP芯片本身并不需要非常先进的制程,也具有较为成熟的公用IP,可以与各家手机厂商积累的自研算法有效结合,并能较快实现落地,显然比技术门槛高、资金投入大的基带处理器更适合作为入局芯片产业的敲门砖。

所以,国内手机厂商自研芯片大多以ISP为起点,不涉及5G等“敏感”技术的同时兼顾商业价值与易操作性,且投入风险较小。正如Gartner研究副总裁盛陵海曾说,目前手机厂商的芯片部门正处于队伍搭建、技术方案磨合之中,从IoT等小芯片方面入手,逐渐积累芯片设计能力会是一个比较实际的选择。

写在最后

随着资金与技术的积累,越来越多的终端厂商开始入局芯片设计领域,加速构建自己的片上系统SoC,从而达到目前市场上已有芯片无法实现的效果。于国内厂商而言,除了技术与性能层面的需求外,仍旧肩负着我国芯片产业自主可控的使命,但这显然也并不是智能手机厂商可以凭一己之力完成的,幸而在政策的大力推动下,我国半导体产业迎来了前所未有的发展机遇与市场环境,产业链上下正在加速推进自主可控,实现突围。