去年我們報道了騰訊成立新公司推出AI芯片。壹年後，它的真面目初現。在半導體行業觀察核實後了解到，目前騰訊有壹個50人左右的團隊做芯片，其AI芯片已經失傳。如今，AI領域已經成為世界科技巨頭的制高點。各大雲廠商都相繼交出了自己的定制芯片，如百度的昆侖芯片、阿裏漢光、亞馬遜、谷歌、微軟等。他們能有什麽不良企圖？他們只是想獲得比第三方更便宜的芯片或者性能更好的芯片。定制芯片愈演愈烈，除了芯片廠商自己，誰會從中受益？
我們今天所知的基於單元的ASIC業務誕生於20世紀80年代初，由LSI Logic和VLSI technology等公司開創。如今，這種趨勢發展更加迅速，定制芯片市場已經普及。突然間，任何有眼光和合理預算的人都可以制造定制芯片。因此，半導體技術在各種定制應用中無處不在，產品變得更小、更智能、更復雜。尤其代表的是雲計算廠商。現在全球幾乎所有的雲廠商都進入了造芯的行列，都在優先考慮定制化設計。這是壹場芯片界的奢華盛宴，壹場只屬於雲廠商的盛宴。
事實上，騰訊是國內BAT造核行列中相對落後的壹員。以中國為例，百度早在2010就啟動了FPFA AI加速器項目，並在2018發布了昆侖芯片。現在它的昆侖1已經出貨2萬件，昆侖2也將在今年上市。洪湖芯片的性能也不好。近兩年來，鴻鵠芯片的小尺寸占據了智能音箱出貨量的頭把交椅。
雖然阿裏巴巴從2015開始和中天微合作開發雲芯片，但是阿裏的造芯輪子走得很快。收購中天微，與達摩院合並組建平頭哥半導體，先後交出鐵鉉910和廣廣800芯片兩份答卷，打造端、雲壹體化的全棧產品系列。而且它投資的芯片公司涉及面也很廣，幾乎所有的AI芯片初創公司都全軍覆沒。
至於騰訊，我們都知道它投資了AI芯片公司隨緣科技，而且連續投資了四輪，可見對隨緣科技的重視。隨緣科技的表現也確實不錯。僅用了18個月完成研發，並壹次性流片成功，實現了從0到1的突破，而且是獨創的芯片架構，獨創的指令集。事實上，阿裏巴巴先是投資了中天微，後來又收購了它。如果這壹點放在騰訊身上，騰訊收購隨緣科技也是芯片自研的捷徑。
而國內雲廠商的造芯策略，某種程度上還是在模仿亞馬遜等國外廠商的打法。我們來看看這些國外雲廠商的芯片研發思路。
在國外雲廠商中，亞馬遜走在前列。亞馬遜在2015年收購了以色列的小型芯片設計師Annapurna Labs，從此開始了漫長的芯片之旅。來自亞馬遜和安納普爾納實驗室的工程師制作了Arm Graviton處理器和亞馬遜推理芯片。最初開發的Graviton芯片只在特殊情況下使用，但現在它可以與傳統上用於數據中心的英特爾芯片相媲美，這標誌著行業的潛在轉折點。
現在，作為控制其關鍵技術組件的重要壹步，亞馬遜正在開發網絡芯片，為在網絡上傳輸數據的硬件交換機提供動力。據說這些定制的芯片可以幫助亞馬遜改善其內部基礎設施和AWS，也可以幫助它解決自己基礎設施中的瓶頸和問題，特別是如果他們也定制建立在其上的軟件。
微軟為Azure數據中心及其HoloLens耳機創建了壹個芯片設計。最近又悄悄在以色列開設了芯片開發中心，投資網絡芯片等產品的研發。微軟在以色列開發的有趣產品之壹是SmartNIC，這是壹種智能網卡，可以加快公司數據中心服務器中的數據傳輸速度。卡本身可以承擔壹些必要的任務，從而減輕服務器中央處理器的負擔。微軟目前使用Mellanox的SmartNIC產品。但它的長期目標是用自己的產品取代那些產品。
谷歌在2016年宣布了其第壹個定制的機器學習芯片張量處理單元(TPU)。谷歌目前正在提供第三代TPU作為雲服務。谷歌近年來越來越重視芯片，並聘請前英特爾高管尤裏·弗蘭克(Uri Frank)領導其定制芯片部門。定制芯片壹直是谷歌構建高效計算系統戰略中不可或缺的壹部分。此外，設計定制的服務器芯片將有助於谷歌雲與微軟Azure和AWS競爭。
這些科技巨頭開發自己芯片的這種趨勢在壹定程度上反映了當前的科技巨頭與過去的數據中心運營商有多麽不同。在過去，數據中心運營商沒有資源投入數億美元來設計自己的芯片。如今，定制芯片的擴散可以進壹步降低高級計算產品的成本，並導致創新，這對每個人都有利，不僅是他們自己，也包括為他們提供服務的制造商。
雲廠商加入了定制芯片開發的新行列，這將產生更多的業務需求。那麽，所有的ASIC資金會流向哪裏？其中，明顯受益的是芯片設計服務、EDA/IP需求、OEM需求等。，尤其是那些知名的大廠，但也有壹些設計服務行業的隱性受益者。總之，這些需求領域的制造商可能會從定制芯片項目中受益。
首先，這些新人缺乏半導體設計的積累，勢必導致麻煩。因為芯片開發流程很多，包括產品定義、前端電路設計、後端物理實現、制造工藝、封裝等等，而且往往需要組合多種不同功能的ip，進壹步增加了設計難度。並不是所有的IC設計公司都對這些技術有深刻的理解。所以我們需要設計服務商的幫助。
其中，提供設計服務的公司，如Broadcom、Marvell、MediaTek和Socionext(富士通和松下的LSI業務合並)將是明顯的受益者。尤其是博通，據了解國內外大部分知名廠商都在使用博通的設計服務。博通在全球芯片設計服務中占有很高的比例。
摩根大通分析師哈倫·蘇爾(Harlan Sur)指出，博通不僅幫助設計芯片，還提供芯片生產、測試和封裝的關鍵知識產權。博通在網絡設備和無線芯片領域已經擁有大量業務，每年可能從谷歌和其他公司賺取高達6543.8+0億美元，用於制造運行服務器的定制芯片。博通壹直在悄悄地協助谷歌TPU在R&D和生產。據國外媒體報道，谷歌第四代TPU芯片也已經獲得了博通的服務設計，並開始與谷歌在Alphabet下設計第五代處理器，該處理器將采用更小的5nm晶體管設計。
從谷歌開始，博通現在正在幫助臉書、微軟、愛立信、諾基亞、阿裏巴巴、SambaNova(斯坦福大學學者創辦的創業公司)和其他大公司提供可用於多種用途的定制芯片。
Marvell的ASIC定制業務也在增長。2065438+2009年5月，Marvell還宣布與辛格達成協議，收購辛格ASIC業務Avera Semiconductor。據悉，該業務部門幫助芯片設計師在全定制芯片中開發半定制芯片。Marvell希望通過面向5G運營商、雲數據中心、企業和汽車應用的5納米新產品來撼動定制ASIC芯片市場。
另壹方面，Marvell幾年來壹直在銷售壹系列基於ARM技術的芯片，名為ThunderX。在向微軟和其他公司出售這種芯片幾年後，Marvell現在被要求為微軟定制壹個版本，Sur認為這是壹種雲計算芯片。微軟正在與Marvell合作開發其下壹代ThunderTh3(臺積電7納米)項目。
聯發科早在2011就開始提供ASIC設計服務，近年來也加強了ASIC設計服務。2018年初，聯發科正式宣布將大力拓展ASIC設計服務業務，主要面向系統廠商和IC設計公司。聯發科的ASIC設計服務部是壹個獨立的部門。據悉，其ASIC設計服務首先青睞的是已經滲透到產業鏈上遊芯片設計環節的互聯網巨頭，而這些互聯網或終端巨頭引導著上遊芯片行業，也占據了產業鏈整體利潤的大頭。這些對於未來的集成電路設計服務業務都是非常有吸引力的。
創新電子(GUC)是壹家定制IC服務商，背靠最大股東臺積電，封裝技術先進。創新電子是先進技術、低功耗和嵌入式CPU設計能力的獨特結合，適用於先進通信、計算和消費電子產品的ASIC設計，與臺積電和各大封裝測試公司密切合作，擁有關鍵生產技術。
Alchip還從事ASIC服務。根據其在官網的介紹，世芯電子能夠專業、快速地向客戶交付最先進的ASIC解決方案，是16 nm、12 nm、7 nm等節點工藝技術中最快成功的廠商，有著可靠的經驗記錄。
科技創新板上市公司鑫源微電子(上海)股份有限公司(鑫源)是壹家依托自有半導體ip，為客戶提供平臺化、全方位、壹站式芯片定制服務和半導體IP授權服務的企業。據官網介紹，該核心在圖形處理器、神經網絡處理器和視頻處理器方面擁有豐富的IP組合。
MooreElite為客戶提供從芯片定義到產品實現的全流程設計服務，與眾多ip供應商和十幾家代工廠緊密合作，為客戶打造全面的設計雲平臺。基於長期打磨和驗證的設計流程和方法論，摩爾精英在邊緣AI、雲大數據訓練、消費電子、工業系統、網絡計算SoC等不同應用領域積累了多年的技術和可生產的解決方案。
中國有2000多家芯片公司，大部分都是摸著石頭過河。可以說這是壹個非常有潛力的市場。根據Gartner參考，ASIC市場將在2020年達到270億美元。專用高端ASIC供應商將帶來巨大商機。
除了芯片設計服務，這些芯片制造商大多使用ARM的ip，Arm可以利用其ip開發定制處理器，收取許可和版稅收入。根據Axios的壹份報告，谷歌正在開發壹種處理器，將為其2021像素手機和未來的chromebook提供動力。這款代號為Whitechapel的處理器據說有八個ARM CPU核心，采用三星下壹代5 nm制造工藝，並包含特殊電路來提高谷歌助手的性能。
定制芯片需要壹些EDA/IP廠商提供輔助芯片設計服務，Cadence和Synopsys無疑可以從中受益。早在2018，Cadence就與谷歌、微軟、亞馬遜合作開發了基於雲的EDA工具，這些工具可以在雲端運行，提供高級別的峰值性能。Synopsys還與谷歌雲合作，廣泛擴展基於雲的功能驗證。
而所有這些芯片的設計和開發對於代工廠來說也是壹個好消息。臺積電和三星等芯片代工廠讓從事定制芯片項目的科技公司很容易獲得尖端的制造工藝。臺積電已經在生產芯片，如谷歌的TPU和微軟的HPU。去年6月，11，據日經亞洲報道，臺積電正在與谷歌和AMD合作開發壹種新的芯片封裝技術3DFabric，其中包括壹系列3D矽堆疊和封裝技術。預計第壹批SoIC小芯片將於2022年投入量產。臺積電希望向其主要客戶提供先進的後端服務。
當然，臺積電此舉並非試圖取代傳統的芯片封裝廠商，而是為了向那些處於金字塔頂端的高端客戶提供服務，以爭取財力雄厚的芯片開發商。當時，臺積電憑借其包裝服務贏得了蘋果的大訂單。直到現在，臺積電的大部分芯片封裝收入仍然來自蘋果。如今，在雲計算任務比以前更加多樣和苛刻的時代，定制芯片對高端封裝的要求更高。如果能為谷歌、亞馬遜等廠商提供高端服務，可能又是壹筆不小的收入。
不僅僅是雲廠商，還有蘋果的M1芯片，特斯拉的FSD芯片等等。，ASIC芯片已經成為大勢所趨。設計ASIC芯片需要大量的資金投入和頻繁的更新，以確保采用新的技術和制造工藝。科技巨頭會為這項技術而戰，ASIC服務商也不會輕松。