最近，OpenAI CEO薩姆·奧特曼（Sam Altman）很忙，據(jù)稱其計(jì)劃打造一款人工智能（AI）芯片，采用自行設(shè)計(jì)并內(nèi)部使用。據(jù)可靠消息，Sam Altman確實(shí)正在尋求開發(fā)自己的芯片以替代英偉達(dá)人工智能芯片GPU，其正在與臺(tái)積電討論芯片生產(chǎn)事宜。而據(jù)多位知情人士稱，OpenAI 首席執(zhí)行官 Sam Altman 的目標(biāo)是，募資資金建立一個(gè)工廠網(wǎng)絡(luò)來(lái)生產(chǎn)半導(dǎo)體。
隨著，5G、邊緣計(jì)算、自動(dòng)駕駛與軟件定義汽車（SDV）、人工智能（AI）、云端計(jì)算，以及高性能計(jì)算（HPC）的快速發(fā)展，自行設(shè)計(jì)也就是芯片的定制化已經(jīng)成為一種趨勢(shì)。
一、國(guó)際巨頭共同的選擇——芯片定制化
放眼全球，有奧特曼自行設(shè)計(jì)芯片想法的公司應(yīng)該有很多，但是真正能夠?qū)崿F(xiàn)的大多數(shù)國(guó)際巨頭。最為典型的莫過(guò)于：蘋果和華為。
蘋果芯片主要有A系列和M系列，其中A系列芯片主要應(yīng)用于iPhone手機(jī)；而M系列芯片主要應(yīng)用于Mac筆記本電腦。
以蘋果A系列芯片為例，如果蘋果手機(jī)的應(yīng)用處理器使用高通的芯片，成本大概80美金，而自研的成本大概是26美金，每顆芯片能至少節(jié)省50美金，如果蘋果每年賣2億部手機(jī)，那么就能節(jié)省100億美金，（每個(gè)系列芯片的成本有差異，文中數(shù)據(jù)以A11為例）。
這個(gè)數(shù)據(jù)已經(jīng)相當(dāng)恐怖了，況且還有出貨量巨大的MAC電腦。這就回答了巨頭們?yōu)槭裁匆煨酒?strong>一方面可以極大節(jié)省成本；另一方面還能根據(jù)自己需要更好的調(diào)教軟、硬件，以達(dá)到產(chǎn)品更好的效能，提升產(chǎn)品的體驗(yàn)感，以及競(jìng)爭(zhēng)力。
而國(guó)內(nèi)大廠——華為不僅在重復(fù)蘋果芯片定制化之路，甚至走得更遠(yuǎn)，不僅自己設(shè)計(jì)手機(jī)、筆記本電腦、Pad等電子設(shè)備的芯片，而且有一個(gè)專門的芯片設(shè)計(jì)公司——華為海思；雖然大部分高端產(chǎn)品為華為內(nèi)部使用，但中低端芯片也大量供應(yīng)市場(chǎng)。而華為Mate60系列手機(jī)2023年8月推出以來(lái)，之所以能到現(xiàn)在火爆到現(xiàn)在，其中最主要原因就在于使用了自行設(shè)計(jì)的5G麒麟9000s芯片。
從蘋果與華為的例子來(lái)看，大廠體量到達(dá)一定程度之后，一旦研發(fā)實(shí)力跟上，芯片定制化似乎已是必由之路。這一方面為了成本著想，更重要的是隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，定制芯片可以最大程度拉開與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的差異化，甚至在極端情況下能夠力挽狂瀾（如華為）！
因此，有了蘋果與華為在前面探路之后，谷歌、亞馬遜、Meta、微軟等也相繼走上芯片定制化之路；甚至國(guó)產(chǎn)手機(jī)大廠小米，最近也傳出自研的芯片目前已經(jīng)回片，大概在驍龍8+的水平。
二、軟硬件一體化技術(shù)爆發(fā)
根據(jù)，研究機(jī)構(gòu)JIWEI咨詢報(bào)告，在芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域，軟硬件一體化技術(shù)在2023年度表現(xiàn)突出，全球?qū)＠_量較去年增長(zhǎng)超過(guò)1/4，而我國(guó)的專利公開量的漲幅更是超過(guò)60%。
從專利公開趨勢(shì)來(lái)看，過(guò)去20年里軟硬件一體化技術(shù)的創(chuàng)新一直不溫不火，專利年公開量維持在500件上下，而從2022年開始，軟硬件一體化技術(shù)迎來(lái)了高速發(fā)展，2023年度專利公開量已達(dá)近千件。
從全球的創(chuàng)新地區(qū)分布來(lái)看，2023年度我國(guó)在軟硬件一體化領(lǐng)域的專利公開量占全球近60%，除中美以外，其他國(guó)家在該領(lǐng)域的投入均較小。整體來(lái)看我國(guó)雖然是全球軟硬件一體化技術(shù)創(chuàng)新成果最多的國(guó)家，但多數(shù)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力有限。
這也就是說(shuō)，不僅具備強(qiáng)大實(shí)力的大廠們?cè)诩夹g(shù)達(dá)到了芯片定制化的水平，在全球芯片設(shè)計(jì)及半導(dǎo)體領(lǐng)域已經(jīng)達(dá)成一種共識(shí)，那就是芯片定制是一種趨勢(shì)，雖然不是每個(gè)廠商都可以實(shí)現(xiàn)，但技術(shù)的積累不容錯(cuò)過(guò)！
三、RISC-V架構(gòu)的間接推動(dòng)
對(duì)于芯片定制動(dòng)力最足的手機(jī)廠商們來(lái)說(shuō)，如果是做定制SoC，用什么C芯片架構(gòu)好呢？之前的廠商普遍會(huì)選用ARM，但因?yàn)锳RM是公版，其IP核大部分是重復(fù)使用的，這無(wú)形之中也就削弱了芯片定制的成分。而隨著近幾年開源架構(gòu)的再次興起，尤其是RISC-V重新得到廠商們的青睞，越來(lái)越多廠商開始嘗試使用提供開源指令集架構(gòu)（ISA）的RISC-V。
因?yàn)镽ISC-V的優(yōu)勢(shì)之一是允許客戶去做指令集的擴(kuò)展，允許設(shè)計(jì)公司以更大的靈活性、自由度來(lái)實(shí)現(xiàn)CPU內(nèi)核的差異化，這是它跟其他指令集差異性最大的地方。
而RISC-V不僅作為一種開源的指令集，更是一種開放的計(jì)算技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，將在當(dāng)前和未來(lái)的智能化進(jìn)程中發(fā)揮巨大的作用。
因此，針對(duì)特定工作場(chǎng)景量身定制的芯片，開發(fā)一個(gè)整合獨(dú)特差異化技術(shù)的專屬解決方案，令別人難以復(fù)制。如此的量身打造，在功耗、性能，以及體積方面都能精準(zhǔn)地符合特定場(chǎng)景的需求。這也是當(dāng)前對(duì)算力需求不斷攀升的大企業(yè)，青睞定制化芯片以及定制計(jì)算的根本原因。
更為重要的是，芯片定制化的趨勢(shì)反映了近年來(lái)整個(gè)半導(dǎo)體應(yīng)用市場(chǎng)的重大轉(zhuǎn)向，也就是半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力正由產(chǎn)品驅(qū)動(dòng)，變成客戶需求驅(qū)動(dòng)。
就如英特爾CEO基辛格在接受HPCwire采訪時(shí)所言：定制芯片將在 2025 年之后成為潮流，服務(wù)器和 PC（芯片）的定時(shí)發(fā)布屆時(shí)可能就會(huì)變得不那么重要。
飆叔感謝您花時(shí)間關(guān)注與分享，感謝在我的人生道路中多了這么多志同道合的朋友，一起關(guān)注國(guó)產(chǎn)光刻機(jī)、國(guó)產(chǎn)芯片、國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體艱難突破之路；一起分享華為海思、華為鴻蒙及華為手機(jī)等華為產(chǎn)業(yè)為代表的中國(guó)ICT產(chǎn)業(yè)崛起的點(diǎn)點(diǎn)滴滴；從此生活變得不再孤單，不再無(wú)聊！
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