芯片上的機(jī)緣

　　雖然目前所有參與ARM芯片設(shè)計(jì)的企業(yè)都需要依賴ARM Holdings公司的授權(quán)，但ARM架構(gòu)作為半開放的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)卻和X86架構(gòu)的芯片有著本質(zhì)不同。

　　這種區(qū)別要從ARM架構(gòu)芯片的崛起說(shuō)起。

　　(ARM Holdings官網(wǎng))

　　ARM Holdings公司創(chuàng)造ARM架構(gòu)之初，并非采取開放策略，而是選擇了和英特爾一樣的寡頭壟斷模式，但因?yàn)锳RM創(chuàng)立時(shí)，在其中一款芯片的研發(fā)過(guò)程中出現(xiàn)失誤，讓公司一度瀕臨破產(chǎn)。

　　所以在ARM Holdings走出這段陰霾后，面對(duì)與英特爾在芯片研發(fā)人員和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力上的巨大落差，ARM Holdings一改之前的重資產(chǎn)封閉模式。

　　于是賣掉生產(chǎn)工廠和開放ARM架構(gòu)授權(quán)后，ARM Holdings毅然決然的變成了一家芯片架構(gòu)的第三方服務(wù)和研發(fā)公司。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，ARM架構(gòu)的題庫(kù)，雖然基礎(chǔ)問(wèn)題依然由ARM Holdings自出自考，但對(duì)基礎(chǔ)問(wèn)題之外的考題，ARM Holdings公司卻放開了答題人的資質(zhì)，讓所有有能力為ARM架構(gòu)做出貢獻(xiàn)的公司都能參與ARM的芯片設(shè)計(jì)。

　　正是因?yàn)檫@一歷史的存在，伴隨移動(dòng)手機(jī)的崛起，目前市值上百億美元的ARM架構(gòu)的芯片設(shè)計(jì)企業(yè)——高通才得以誕生。

　　2005年7月11日Android Inc.被Google收購(gòu)。

　　2007年11月，Google與84家硬件制造商、軟件開發(fā)商及電信營(yíng)運(yùn)商成立開放手持設(shè)備聯(lián)盟來(lái)共同研發(fā)改良Android，隨后，Android系統(tǒng)開始綁定更加省電的ARM架構(gòu)處理器開始了普及式爆發(fā)。

　　意識(shí)到移動(dòng)市場(chǎng)重要性的英特爾，為了對(duì)抗安卓庇護(hù)下漸漸失控的ARM芯片，和微軟以及諾基亞一起推出過(guò)Windows Phone系統(tǒng)，但Windows Phone作為一個(gè)遲遲不肯開放的封閉生態(tài)，稀缺的娛樂(lè)應(yīng)用，為失敗的結(jié)局埋下了伏筆。

　　(windows phone系統(tǒng)的明星產(chǎn)品：諾基亞1020)

　　2004年10月，華為海思半導(dǎo)體公司成立，在海思創(chuàng)立之初，面對(duì)封閉的X86架構(gòu)和處于爆發(fā)期的ARM架構(gòu)，海思毅然加入到了ARM芯片的陣營(yíng)。

　　早期的海思芯片，并非用于手機(jī)，而是用在華為的通信基站上面。從2004年開始，經(jīng)過(guò)8年ARM通訊芯片設(shè)計(jì)積累的華為，在2012年推出了基于ARM架構(gòu)的手機(jī)處理器K3V2。

　　至此，ARM架構(gòu)下手機(jī)芯片的設(shè)計(jì)企業(yè)，在歷史的洪流中初步完成登場(chǎng)工作。

　　K3V2誕生之初，沒有誰(shuí)把海思作為競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，因?yàn)槟菚r(shí)的海思，還不及聯(lián)發(fā)科在ARM架構(gòu)中的技術(shù)積累。

　　但僅僅6年后過(guò)后，海思便憑借驚人的成長(zhǎng)速度，大步跨入全球第七大IC公司之列，并憑借麒麟980而在高端手機(jī)芯片市場(chǎng)，擁有了和驍龍855以及蘋果A12相互一戰(zhàn)的實(shí)力(在非極限試用下，日常體驗(yàn)已經(jīng)相差無(wú)幾)。

　　熟悉了ARM架構(gòu)，華為其他芯片的研發(fā)也開始提上日程，這種積累為華為的5G布局埋下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

　　華為的底氣

　　2018年10月，任正非公開表示，華為5G就是爭(zhēng)奪“上甘嶺”，是必須搶下的世界高地，要不惜代價(jià)贏得勝利。

　　2018年11月17日凌晨0點(diǎn)45分，在3GPPRAN第187次會(huì)議的5G短碼方案討論中，華為公司主推的Polar Code(極化碼)方案，從美國(guó)和法國(guó)兩大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中脫穎而出，成為5G控制信道eMBB場(chǎng)景編碼標(biāo)準(zhǔn)。

　　擁有了5G標(biāo)準(zhǔn)的話語(yǔ)權(quán)，華為在5G芯片的研發(fā)上面也開始重點(diǎn)發(fā)力。

　　2018年2月，華為發(fā)布了首款3GPP標(biāo)準(zhǔn)的5G商用芯片巴龍5G01。

　　2018年10月10日，在5G芯片發(fā)力之余，華為發(fā)布了昇騰910，全棧全場(chǎng)景的AI解決方案。

　　2019年1月24日，華為正式面向全球發(fā)布了5G多模終端芯片Balong 5000(巴龍5000)和基于該芯片的首款5G商用終端華為5G CPE Pro。

　　與此形成對(duì)比的是：雖然高通和三星等芯片設(shè)計(jì)廠商也有關(guān)于5G芯片的基帶發(fā)布，但華為卻是全球第一家完成5G網(wǎng)絡(luò)完整商業(yè)測(cè)試的廠商。

　　雖然華為在5G芯片成就正在推動(dòng)世界進(jìn)步，但美國(guó)卻對(duì)此成果顯得憂心忡忡。

　　甚至，最近在美國(guó)總統(tǒng)特朗普公開希望5G市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng)后，又不失羨慕的說(shuō)了一句“美國(guó)需要美國(guó)的華為”。

　　目前的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中，雖然美國(guó)依然持有最多的通信專利，但華為的專利申請(qǐng)數(shù)量增長(zhǎng)最快。所以特朗普的動(dòng)作背后，也足見美國(guó)通訊企業(yè)對(duì)華為公司的恐懼。

　　這份恐懼的來(lái)源，很大程度上來(lái)自華為在通信標(biāo)準(zhǔn)和芯片研發(fā)上的成長(zhǎng)速度。

　　2019年2月，面對(duì)美國(guó)在5G市場(chǎng)上是否接納華為的搖擺態(tài)度，華為創(chuàng)始人任正非在去年12月曾面對(duì)采訪直言：

　　“它可以不買，付出非常昂貴的成本來(lái)建設(shè)另外的網(wǎng)絡(luò)。我們?cè)诩夹g(shù)上的突破，也為我們的市場(chǎng)創(chuàng)造了更多機(jī)會(huì)，帶來(lái)更多生存支點(diǎn)”。

　　事實(shí)上，國(guó)外媒體早已考慮不使用華為技術(shù)的可能性，但他們得出的結(jié)論是：即便美國(guó)不讓華為參與美國(guó)自己的5G建設(shè)，也無(wú)法離開華為在5G技術(shù)上的關(guān)鍵支持。

　　而基于在芯片領(lǐng)域長(zhǎng)達(dá)14年的積累，華為目前在智能手機(jī)的芯片上已經(jīng)實(shí)現(xiàn)“離開美國(guó)后的基本自足”。

　　其中，根據(jù)ABI Research 的數(shù)據(jù)顯示，華為高端手機(jī) P20 Pro 所用半導(dǎo)體中僅 7% 來(lái)自美國(guó)供應(yīng)商。相比之下，其他中國(guó)廠商的手機(jī)這一比例在60%以上。

　　2015年12月，微博認(rèn)證華為高級(jí)工程師@Starry_wang曾透露，華為已經(jīng)在全球布局下一代移動(dòng)產(chǎn)品的能力，其中，包括自研GPU、自研SSD芯片都已在路上，而手機(jī)OS則早在2012年就已開始預(yù)研，只不過(guò)“現(xiàn)在不是拿出來(lái)的時(shí)機(jī)”。

　　根據(jù)這位華為工程師的言論，華為的商業(yè)藍(lán)圖正在向蘋果公司靠攏，而隨著華為在未來(lái)獨(dú)立的OS系統(tǒng)的推出，以及5G時(shí)代對(duì)萬(wàn)物互聯(lián)的構(gòu)建，華為在芯片領(lǐng)域的征程，在未來(lái)也將會(huì)與蘋果、高通等國(guó)際一線公司展開更多交鋒。

　　芯片巨頭的焦慮

　　在當(dāng)下，華為在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域依然需要向ARM Holdings公司購(gòu)買授權(quán)，其中ARM Holdings公司身在英國(guó)，而光刻機(jī)的ASML控股公司又在荷蘭。

　　那么特朗普總統(tǒng)的“羨慕”背后，為何多次表達(dá)了對(duì)華為的焦慮?

　　根據(jù)一位芯片從業(yè)人員介紹：這份焦慮不止來(lái)自華為，還來(lái)自芯片產(chǎn)業(yè)在摩爾定律上的失效。

　　摩爾定律是由英特爾(Intel)創(chuàng)始人之一戈登·摩爾提出，其內(nèi)容為：積體電路上可容納的晶體管數(shù)目，約每隔18個(gè)月便會(huì)增加一倍，且芯片的性能提高一倍(即更多的晶體管使其更快)。

　　但這一定律，伴隨芯片技術(shù)在過(guò)去幾十年的發(fā)展，目前已經(jīng)面臨破滅。

　　2016年，在麻省理工評(píng)論的一篇文章中，一位物理學(xué)家寫道：縮小的晶體管已經(jīng)推動(dòng)了50年的計(jì)算進(jìn)步，但現(xiàn)在必須找到其他方法來(lái)使計(jì)算機(jī)更強(qiáng)大，因?yàn)槟柖梢阉馈?/p>

　　而在更早的2011年6月，英特爾架構(gòu)集團(tuán)副總裁Kirk Skaugen就曾表示：摩爾定律本身并不足以讓公司在2018年之前提升到exascale的性能。

　　簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，目前芯片技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)遇到瓶頸。

　　如果，摩爾定律依舊有效，華為海思在芯片領(lǐng)域的進(jìn)步將只會(huì)是永無(wú)止境的追趕，但在芯片行業(yè)集體停滯下，華為海思的進(jìn)步卻讓彎道超車成為可能。也許這種可能很小，但概率的存在已經(jīng)讓特朗普總統(tǒng)為之焦慮。

　　而這種焦慮，在新誕生的AI芯片以及未來(lái)的量子計(jì)算機(jī)可能性上，正在被技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)的危機(jī)意識(shí)無(wú)限放大。

　　AI芯片在學(xué)術(shù)上一般是指運(yùn)行AI算法，并面向AI計(jì)算應(yīng)用的芯片。

　　據(jù)維基百科的資料顯示，雖然傳統(tǒng)的CPU可以拿來(lái)執(zhí)行AI算法，但因?yàn)閮?nèi)部有大量其他邏輯，功耗和性能并非AI場(chǎng)景下芯片設(shè)計(jì)的最優(yōu)解，所以具有海量并行計(jì)算能力、能夠加速AI計(jì)算的AI芯片應(yīng)運(yùn)而生。

　　對(duì)于AI芯片的重要性，聯(lián)想集團(tuán)高級(jí)副總裁賀志強(qiáng)曾表示：“智能互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，AI芯片是人工智能的引擎，對(duì)于智能互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將起到?jīng)Q定性作用”。

　　作為新興的芯片類型，據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹：目前AI芯片的研發(fā)還沒有固定框架，算法上暫時(shí)有CNN和DNN，所以這一芯片的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，目前也成為了國(guó)內(nèi)外芯片企業(yè)的必爭(zhēng)之地。

　　為了完成AI芯片的布局，從AI芯片被關(guān)注之初，英特爾就先后收購(gòu)了FPGA廠商Altera、AI芯片公司Nervana、自動(dòng)駕駛芯片公司Mobileye等諸多企業(yè)。

　　盡管海思在AI芯片上并非領(lǐng)先者，但在這個(gè)新的時(shí)代機(jī)遇下，同時(shí)起步已經(jīng)意味著公平競(jìng)爭(zhēng)。

　　但更為重要的是：AI芯片的出現(xiàn)并非偶然。

　　因?yàn)閾?jù)一名芯片研發(fā)的從業(yè)者介紹：每一種架構(gòu)都有自己的優(yōu)勢(shì)和不足，天下并沒有所謂的“萬(wàn)能芯片架構(gòu)”。 隨著萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代，對(duì)更多芯片需求的出現(xiàn)，適用于不同場(chǎng)景和不同設(shè)備的芯片架構(gòu)，也將有可能從未知領(lǐng)域不斷誕生。

　　就像X86架構(gòu)是英特爾和AMD的“專屬”，在PC市場(chǎng)上獨(dú)霸多年;ARM的架構(gòu)在移動(dòng)端和便捷設(shè)備上有著不可替代的優(yōu)勢(shì);MIPS架構(gòu)的處理器在網(wǎng)關(guān)、機(jī)頂盒等市場(chǎng)上非常受歡迎;RiSC-V架構(gòu)雖然出來(lái)不久，但在智能穿戴產(chǎn)品上的應(yīng)用廣泛，前景廣闊。

　　而這些新誕生的芯片領(lǐng)域，正在隨著華為海思等一批中國(guó)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)的出現(xiàn)，成為歐美企業(yè)把持芯片標(biāo)準(zhǔn)壟斷的最大威脅。

　　中國(guó)芯的坎坷自強(qiáng)之路

　　2017年我國(guó)芯片業(yè)進(jìn)口額就已經(jīng)高達(dá)2601.4億美元，約占世界的68.8%。面對(duì)無(wú)芯困境，中國(guó)企業(yè)一直在努力通過(guò)各種努力來(lái)得到突破。

　　2003年2月，中國(guó)多位知名學(xué)者通過(guò)將摩托羅拉的芯片標(biāo)識(shí)抹去的做法，偽造了中國(guó)自研的芯片“漢芯”。在“漢芯”從偽造到證偽的3年內(nèi)，國(guó)家共計(jì)為“漢芯”研發(fā)投入了上千億資金。

　　2007年9月底貝恩資本、華為公司宣布將以22億美元現(xiàn)金收購(gòu)3Com，可收購(gòu)過(guò)程一波三折，3Com股東輪番投票表決不說(shuō)，連美國(guó)政府也反復(fù)“審查”。2008年2月21日，歷經(jīng)長(zhǎng)達(dá)5個(gè)多月的收購(gòu)最終以失敗告終，隨后這家網(wǎng)絡(luò)硬件公司3Com被惠普“低價(jià)”收購(gòu)。

　　2015年3月，中國(guó)的GO Scale Capital和金沙江創(chuàng)業(yè)投資基金和飛利浦達(dá)成一個(gè)協(xié)議。按照協(xié)議，飛利浦旗下從事汽車和發(fā)光二極管原件業(yè)務(wù)的公司Lumileds的多數(shù)股權(quán)，會(huì)出售給由中國(guó)的一家企業(yè)。

　　盡管中國(guó)投資者已經(jīng)給到了飛利浦29億美元的報(bào)價(jià)，但在2016年這份協(xié)議依然被飛利浦單方面撕毀。

　　從2000年至今，無(wú)論是中國(guó)“自研的漢芯”事件，還是中國(guó)投資者在美國(guó)的收購(gòu)案例，都足見兩個(gè)中國(guó)對(duì)芯片技術(shù)的重視程度。

　　雖然在漢芯事件過(guò)去十年后的今天，我們已經(jīng)擁有上百家芯片研發(fā)和制造企業(yè)，但根據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示：中國(guó)盡管是全球芯片的第一消費(fèi)市場(chǎng)，但自給率僅為10%至20%。

　　為了應(yīng)對(duì)“其他企業(yè)用壟斷優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行不公平商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)”的可能性，在中國(guó)制造2025計(jì)劃中，中國(guó)將半導(dǎo)體自給率的目標(biāo)，設(shè)定為到2020年的40%和2025年的70%。

　　而所有的這些坎坷努力背后，一切的核心都源于芯片在未來(lái)科技領(lǐng)域的地位之重。

　　結(jié)語(yǔ)

　　盡管今天的華為在芯片產(chǎn)業(yè)的全球格局中并非“位高權(quán)重”，但中國(guó)企業(yè)逐漸殺入芯片壟斷核心陣地背后，華為正在以種子的力量讓中國(guó)人的面孔越來(lái)越多的出現(xiàn)在國(guó)際一線技術(shù)交流會(huì)議中。

　　至少，MWC的會(huì)議上，當(dāng)歐洲友人問(wèn)及我都參會(huì)原因時(shí)：我可以回答說(shuō)，來(lái)看華為，而不再是一名旁門看客!