長期以來，英特爾、英偉達、AMD等幾大芯片設(shè)計“巨頭”瓜分了全球芯片設(shè)計市場的大多數(shù)份額。最近，情況似乎正在發(fā)生變化——亞馬遜、微軟等原有的芯片終端用戶，正向芯片設(shè)計領(lǐng)域伸出“觸角”，企圖從自己曾經(jīng)的供應(yīng)商手中“分一杯羹”。

外媒華爾街日報針對此現(xiàn)象撰文分析，認為這是由摩爾定律逼近物理極限、全球計算需求猛增的雙重因素所導致。這一背景下，云計算廠商、消費電子廠商專向定制化的處理器，將為英特爾等老牌芯片設(shè)計玩家?guī)硖魬?zhàn)。

一、多家云計算、消費電子廠商進軍芯片設(shè)計市場

《華爾街日報》報道稱，目前，英特爾、英偉達、AMD等芯片設(shè)計玩家正面臨流失客戶和競爭者增多的雙重風險。

在過去，英特爾等傳統(tǒng)芯片設(shè)計商，傾向于為通用應(yīng)用程序設(shè)計高性能的芯片，并將此類芯片提供給云計算廠商、消費電子廠商等，成為后者的供應(yīng)商。

而現(xiàn)在，亞馬遜等云計算巨頭、蘋果等消費電子巨頭，正利用自身的財力推動芯片的優(yōu)化設(shè)計。

舉例來說，本月，亞馬遜發(fā)布了定制版機器學習芯片AWS Trainium，并承諾AWS Trainium能夠提供比競品更高的性能。此外，亞馬遜此前已為其云計算部門設(shè)計了CPU等其他處理器。

早在2016年，谷歌就發(fā)布了其自研人工智能芯片TPU。此后幾年間，谷歌為TPU進行了多次硬件升級。

此外，軟件巨頭微軟也開始在芯片設(shè)計領(lǐng)域進行布局。今年11月，微軟發(fā)布了Pluton安全處理器，可實現(xiàn)類似于可信平臺模塊(TPM)的全棧芯片到云安全特性；近期業(yè)界又消息稱，微軟正在自研基于Arm架構(gòu)的CPU。

二、摩爾定律觸頂與計算需求猛增的雙重作用

據(jù)華爾街日報報道，推動亞馬遜等科技巨頭進軍芯片設(shè)計的原因，在于基于摩爾定律的半導體行業(yè)運作方式正發(fā)生改變。

隨著芯片制程逼近物理極限，通過增加晶體管數(shù)目來提升芯片性能的方法亦面臨“絕境”。這一背景下，云計算廠商、消費電子廠商對定制化處理器的需求越發(fā)旺盛。

云計算方面，據(jù)估計，在全球各地，亞馬遜、谷歌、微軟各自運營著數(shù)以百萬計的數(shù)據(jù)中心，除了維持自身運營外，這些公司還為大量客戶提供云計算支持。對于這些數(shù)據(jù)中心來說，即使是芯片性能、能效上的微小提升，也能帶來巨大的收益。

亞馬遜副總裁David Brown曾分享，通過放棄與老版軟件的兼容性、以及去除英特爾芯片上部分數(shù)據(jù)中心運營商不需要的功能，亞馬遜可以在芯片性能和能效方面實現(xiàn)提升。

定制化芯片在消費電子廠商中也越來越受歡迎。今年，蘋果在其Mac產(chǎn)品線中應(yīng)用了基于Arm架構(gòu)的自研處理器。而此前，蘋果Mac產(chǎn)品線中采用的是從英特爾采購的芯片。

此外，2020年的新冠疫情加速了云計算的崛起。得益于遠程辦公、遠程學習的需求猛增，云計算廠商加速布局市場，其提升芯片性能的需求也水漲船高。

三、英特爾：雖無近憂，必有遠慮

芯片行業(yè)分析師Linley Gwennap稱，目前，傳統(tǒng)芯片設(shè)計廠商的業(yè)務(wù)損失并不大，全球市場中基于Arm架構(gòu)的CPU產(chǎn)品市占率不到1%，英特爾仍舊為絕大多數(shù)數(shù)據(jù)中心提供CPU。

盡管如此，長遠來看，云計算廠商、消費電子廠商向芯片設(shè)計領(lǐng)域的進軍，仍為英特爾等老牌芯片設(shè)計廠商帶來了不可小覷的挑戰(zhàn)。

首先，憑借在消費互聯(lián)網(wǎng)時代積累的巨量用戶資源和財富，亞馬遜等廠商在供應(yīng)鏈、人才供應(yīng)等方面掌握了主動權(quán)。

方舟投資管理公司分析師James Wang認為：“在1990年代，英特爾的體量比其客戶更大。但現(xiàn)在，英特爾客戶的體量已經(jīng)超過了英特爾。因此，客戶(亞馬遜等)擁有更多的資本和能力，可以自行采購零部件。”

其次，臺積電等芯片代工廠商的崛起，為亞馬遜等“新晉”的芯片設(shè)計玩家提供了便利，后者無需花費數(shù)十億美元建設(shè)芯片工廠，而可以“借力”代工廠商成熟的芯片制造技術(shù)。

可以看到，英特爾、英偉達等芯片設(shè)計領(lǐng)域的“老炮兒”，正通過戰(zhàn)略性并購來應(yīng)對部分挑戰(zhàn)。2019年，英特爾收購了以色列人工智能初創(chuàng)公司Habana，以增強自身的人工智能產(chǎn)品組合。今年，英偉達宣布收購英國芯片IP供應(yīng)商Arm，有望提升其在移動產(chǎn)品市場的地位。

結(jié)語：全球計算需求趨向多元

目前，國外的谷歌、亞馬遜，國內(nèi)的BAT等傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)巨頭，均正向芯片設(shè)計領(lǐng)域進軍。這背后，一方面摩爾定律日益逼近物理極限；另一方面，興起的5G、人工智能等應(yīng)用對芯片算力、能效等方面能力提出了更高的要求。

與此對應(yīng)，各細分賽道中的計算應(yīng)用正對芯片性能提出更加多元的需求。這一趨勢中，隨著互聯(lián)網(wǎng)公司布局芯片設(shè)計市場，英特爾等傳統(tǒng)的芯片設(shè)計商不可避免地受到?jīng)_擊，但同時也面臨著發(fā)展機遇。

來源：The Wall Street Journal