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阿里造芯，用自身業(yè)務(wù)場景打磨產(chǎn)品

zhangli 　2022年11月11日 11:25

圖片來源@視覺中國

文|光錐智能，作者|周文斌

大廠造芯已經(jīng)逐漸進(jìn)入第二階段。

5月以來，阿里巴巴旗下芯片業(yè)務(wù)平頭哥多次被傳將被拆分獨(dú)立融資。11月3日，阿里智能云總裁張建峰在2022年云棲大會(huì)上再次回應(yīng)，對拆分平頭哥仍持開放態(tài)度，“我們今天沒有說不融資，也沒有說一定要怎么樣，我們在探討一定的可能性。”

繼百度將昆侖獨(dú)立之后，阿里是第二家計(jì)劃將芯片業(yè)務(wù)獨(dú)立的互聯(lián)網(wǎng)公司。

芯片業(yè)務(wù)獨(dú)立背后，有幾個(gè)主要的推動(dòng)力。

推動(dòng)力之一，來自于芯片業(yè)務(wù)的逐步成熟。

在今年云棲大會(huì)上，平頭哥公布了許多重要的成果。比如，將Android 10移植到RISC-V芯片上，并開源了全部相關(guān)代碼;倚天710成為中國首個(gè)云上大規(guī)模應(yīng)用的自研CPU，以及發(fā)布全新RISC-V高能效處理器玄鐵C908等等。

推動(dòng)力之二，在于內(nèi)部人才的激勵(lì)。

據(jù)晚點(diǎn)報(bào)道，自去年10月平頭哥發(fā)布倚天710以來，市場上就突然涌現(xiàn)出十幾家CPU創(chuàng)業(yè)公司，其中多數(shù)都擁有平頭哥背景。

例如去年下半年成立，今年5月獲得6億A輪融資的啟靈芯，其核心技術(shù)人員林葳(Wei.L)就來自阿里平頭哥美研，為前阿里P10.

去年8月成立的鴻鈞微，在今年5月完成近8億人民幣Pre-A輪融資，其CTO Daniel Chen曾擔(dān)任平頭哥SoC研發(fā)總監(jiān)，參與倚天710的研發(fā)。尚未浮出水面的還有西芯，其核心人員也參與了倚天710的研發(fā)，如今也在接觸投資人。

這些人員的流失，一方面是因?yàn)槟壳罢幱趧?chuàng)業(yè)熱潮的芯片行業(yè)并不缺少熱錢。另一方面也來自于芯片從業(yè)者并不適應(yīng)阿里互聯(lián)網(wǎng)式的管理方式。

此外，獨(dú)立融資之后，可以大量獲得外部資金，緩解芯片研發(fā)的高額成本。

幾大驅(qū)動(dòng)力在前，獨(dú)立似乎應(yīng)該箭在弦上。但平頭哥獨(dú)立融資一直未定，阿里巴巴在猶豫的究竟是什么?

01 阿里造芯，自用優(yōu)先

平頭哥借助阿里云業(yè)務(wù)興起，人們一直將其與華為海思相提并論。

兩者都是母公司的重要戰(zhàn)略補(bǔ)充，產(chǎn)品都主要圍繞著母公司的業(yè)務(wù)需求展開。

在海思的產(chǎn)品陣列中，除了因?yàn)橹悄苁謾C(jī)被人們所熟知的麒麟系列之外，還有以巴龍系列為代表的基帶芯片，以天罡系列為代表的通信基站芯片，以昇騰系列為代表的AI芯片;以鯤鵬系列為代表的PC及服務(wù)器芯片等等。

而平頭哥的首要目的也是為滿足阿里自用。截至目前，阿里平頭哥已經(jīng)形成了玄鐵、倚天、含光、羽陣四大系列。

首先是玄鐵系列，這是平頭哥最早推出的CPU芯片，其第一款芯片是玄鐵E902.從成立到發(fā)布，這款芯片只用了9個(gè)月，但更重要的是，它是一款基于RISC-V構(gòu)架的芯片。

作為第一款芯片，玄鐵E902性能并不高，能夠拿得出手的只有基于RISC-V構(gòu)架的低功耗特性。但正是E902.開啟了平頭哥在RISC-V的大門。

在剛過去不久的云棲大會(huì)上，平頭哥發(fā)布了最新的RISC-V處理器玄鐵C908.相比上一代C906.玄鐵C908在圖像分類任務(wù)中性能提升了3.5倍;典型神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算性能提升50%以上，較業(yè)界同性能處理器能效提升超20%。

玄鐵C908的發(fā)布，意味著玄鐵RISC-V處理器已經(jīng)形成了分別面向高端復(fù)雜計(jì)算場景、低功耗低成本場景以及高可靠、實(shí)時(shí)處理場景的體系化產(chǎn)品矩陣。

當(dāng)然，這一次更重要的信息，還在于平頭哥將RISC-V架構(gòu)引入安卓開源生態(tài)體系，這意味著RISC-V正式與全球主流移動(dòng)操作系統(tǒng)生態(tài)接軌。目前為止，從端到云，平頭哥完成了RISC-V與RTOS、Yocto Linux、Android、龍蜥、統(tǒng)信等國際主流和國產(chǎn)操作系統(tǒng)的深度適配。

通過平頭哥依靠玄鐵系列在RISC-V架構(gòu)上的布局，我們其實(shí)也能明顯地看到，平頭哥并不想一直只為阿里一家公司服務(wù)，而是已經(jīng)將目光放到了更廣闊的半導(dǎo)體市場。

倚天系列目前只有倚天710一款芯片，發(fā)布于去年10月，這是一款應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的Arm架構(gòu)的服務(wù)器CPU。

要知道，過去CPU市場一直涇渭分明，在手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備上，CPU追求低功耗，并一直被Arm架構(gòu)主導(dǎo);而在服務(wù)器和電腦CPU上，要求的則是多核心和高性能，應(yīng)用的一直是英特爾的x86架構(gòu)。過去20年里，云服務(wù)器CPU市場一直被英特爾的x86架構(gòu)統(tǒng)治，市場份額甚至一度超過90%

在國內(nèi)，服務(wù)器CPU是最后空缺的一塊，一直也沒有大廠在這方面有所作為。所以倚天710的發(fā)布，其實(shí)是補(bǔ)齊了國產(chǎn)CPU在云服務(wù)器領(lǐng)域的最后一塊拼圖。甚至于，以倚天710發(fā)布為起點(diǎn)，國內(nèi)半導(dǎo)體還掀起了一波CPU的創(chuàng)業(yè)熱潮。比如前面提到的鴻鈞微、啟靈芯，西芯，都是在這個(gè)節(jié)點(diǎn)前后出現(xiàn)的。

在2022云棲大會(huì)上，張建峰表示倚天710已經(jīng)在阿里云的數(shù)據(jù)中心上大規(guī)模部署，成為中國首個(gè)云上大規(guī)模應(yīng)用的自研CPU。相比同類產(chǎn)品，倚天710算力性價(jià)比提升超30%，單位算力功耗降低60%，未來2年，阿里云20%的新增算力將使用自研CPU。

相比玄鐵，發(fā)布于2019年9月的含光800受到的關(guān)注要多很多，因?yàn)檫@是平頭哥發(fā)布的第一款通用AI推理芯片。湊巧的是，華為在同月發(fā)布了AI訓(xùn)練芯片昇騰910.

平頭哥和海思，作為很長一段時(shí)間里中國半導(dǎo)體最具代表性的公司，在這一刻有過一個(gè)短暫的交集，他們站在同一個(gè)起跑線上，向AI芯片進(jìn)發(fā)。

但相比沉淀已久的海思，平頭哥更像一個(gè)不折不扣的新手。

“2018年四五月份，阿里內(nèi)部設(shè)立做芯片的目標(biāo)并開始做PR的時(shí)候，我們實(shí)際上一行代碼都還沒寫，壓力非常大。”談及首款A(yù)I芯片的誕生，平頭哥研究員驕旸在接受媒體采訪時(shí)這樣說道。

但實(shí)際上，含光800的研發(fā)效率非常高，僅用了7個(gè)月的時(shí)間就完成了前端設(shè)計(jì)，之后又用3個(gè)月成功流片，這個(gè)速度甚至比英特爾、英偉達(dá)這些芯片大廠還要快。

到2021年雙11期間，含光800就已經(jīng)作為淘寶搜索推薦等場景的算力主力，支持全球規(guī)模最大的電商搜索任務(wù)，這也意味著含光800已進(jìn)入規(guī)模化應(yīng)用階段。

含光800的設(shè)計(jì)也具有許多創(chuàng)造性，比如采用了自研的芯片架構(gòu)，通過軟硬件的協(xié)同設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)性能突破，在當(dāng)時(shí)創(chuàng)造了性能和能效比兩項(xiàng)紀(jì)錄，相比傳統(tǒng)GPU，含光800運(yùn)行的算法效率最高可提升近2倍，單位算力能耗降低58%。

平頭哥市場副總裁高慧表示：“得益于軟硬協(xié)同設(shè)計(jì)帶來的性能提升，含光800在特定AI場景里的優(yōu)勢明顯，在吞吐量和時(shí)延等核心指標(biāo)上表現(xiàn)都很優(yōu)秀，這是含光800能大規(guī)模應(yīng)用的基礎(chǔ)。”

除此之外，平頭哥還有羽陣RFID電子標(biāo)簽芯片，這是一款面向物聯(lián)網(wǎng)場景的感知芯片，用于智慧物流、智慧倉儲、智慧零售、資產(chǎn)管理等場景。

整體上看，玄鐵系列為AIoT終端芯片提供高性價(jià)比IP;AI芯片含光800通過阿里云為人工智能場景提供極致AI算力;通用服務(wù)器芯片倚天710則通過阿里云為云上客戶提供差異化的頂級算力。

而從玄鐵910、含光800.到倚天710.平頭哥實(shí)現(xiàn)了從專用到通用芯片的跨越。但回過頭來，無論是云端計(jì)算、推理，還是云端AI訓(xùn)練，平頭哥的產(chǎn)品矩陣都是以阿里云為核心，再輔以阿里擅長的智慧零售業(yè)務(wù)作為補(bǔ)充。

用起來，用自身業(yè)務(wù)場景打磨產(chǎn)品，阿里巴巴造芯算是走完了第一階段。

02 向外求，平頭哥需要市場化

滿足自用，是國內(nèi)大廠造芯走的基本路徑。

除了平頭哥和海思，在今年7月份確認(rèn)造芯的字節(jié)跳動(dòng)，下場的一個(gè)重要原因就是云業(yè)務(wù)無法找到能夠滿足需求的供應(yīng)商。字節(jié)方面也同時(shí)強(qiáng)調(diào)，芯片將僅供內(nèi)部使用，不會(huì)向其他公司銷售。

更早一些入局的百度，擁有“昆侖”和“鴻鵠”兩大主打芯片。其中昆侖作為一款A(yù)I芯片，除了常用深度學(xué)習(xí)算法等云端需求，還能適配諸如自然言語處置、大規(guī)模語音辨認(rèn)、自動(dòng)駕駛、大規(guī)模引薦等詳細(xì)終端場景的計(jì)算需求。鴻鵠是一款遠(yuǎn)場語音交互芯片，主要應(yīng)用在車載語音交互、智能家居等場景，都與百度的業(yè)務(wù)協(xié)同。

阿里想要將平頭哥拆分也不是個(gè)例，早在去年三月份，百度宣布將旗下昆侖芯片拆分，并完成獨(dú)立融資，投后估值約130億人民幣。

百度拆分昆侖的原因有很多，比如戰(zhàn)略層面，百度最近幾年一直在分拆非核心的互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。但最重要的一個(gè)原因還是芯片的發(fā)展問題，百度內(nèi)部的市場已經(jīng)很難支持昆侖進(jìn)一步發(fā)展。

有業(yè)內(nèi)人士表示，“一方面，受限于在云計(jì)算、人工智能等場景體量問題，昆侖芯片在百度內(nèi)部應(yīng)用到一兩萬片可能就進(jìn)入了一個(gè)相對瓶頸期;另一方面，人工智能芯片是隨服務(wù)器一起更新的，現(xiàn)在服務(wù)器更新周期有些從過去的3年延長到5年，這也給昆侖芯片的發(fā)展帶來了阻力。”

因此，在這樣的情況下，昆侖獨(dú)立之后，其實(shí)可以服務(wù)更多百度之外的客戶，這有利于昆侖擴(kuò)大市場，獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。而更重要的是，造芯片非常燒錢，大量的外部融資有助于減少母公司投入。

雖然阿里的現(xiàn)金流更加充沛，阿里云的內(nèi)部需求也更大，但一家的需求畢竟有限。

但無論是百度還是阿里，要打開外部的市場上并不容易。

縱觀過去50年，芯片半導(dǎo)體的發(fā)展跟硬件市場的趨勢息息相關(guān)。

在國外，英特爾的崛起伴隨著PC行業(yè)的繁榮，高通的發(fā)展依托于智能手機(jī)的擴(kuò)張，即使英偉達(dá)的后來居上，也是乘上了游戲、加密貨幣和AI的東風(fēng)。

在國內(nèi)，華為海思的第一筆訂單是大華股份的安防監(jiān)控，然后依托華為在通信領(lǐng)域的市場，研發(fā)基站、基帶芯片，再然后就是大眾所熟知的麒麟系列，依靠華為的智能手機(jī)，面向千萬消費(fèi)者。

而目前為止，平頭哥還在尋找能夠幫助它從服務(wù)阿里，到服務(wù)整個(gè)市場的新增長點(diǎn)。

從目前平頭哥的產(chǎn)品矩陣來看，云計(jì)算只是阿里自用，而且在這個(gè)市場中，英特爾x86的CPU構(gòu)架仍然占據(jù)絕對的優(yōu)勢。AI芯片主要用途是云上訓(xùn)練，這一塊英偉達(dá)占據(jù)了大部分市場，2021年市場份額大約在90%左右。

除此之外，今年7月份，平頭哥和愛普特達(dá)成合作，要一起研發(fā)RISC-V構(gòu)架的MCU芯片。但MCU市場情況卻比較復(fù)雜，高端MCU被英飛凌、恩智浦等國際巨頭把控，而低端MCU則差異化較大，毛利率低，這一塊市場被中小企業(yè)占據(jù)，他們具有極高的市場敏銳度，能夠更快地調(diào)整產(chǎn)品。

所以對現(xiàn)在的平頭哥來說，最重要的其實(shí)是找到一個(gè)屬于自己的應(yīng)用場景，無論是云計(jì)算、AI訓(xùn)練、還是MCU，有沒有競爭力，能不能打，都需要在市場中去嘗試。而從阿里分拆出來，獨(dú)立融資，可能是平頭哥市場化的必經(jīng)之路。

這些年來，對于外部增長點(diǎn)，平頭哥其實(shí)一直也有一些探索。比如前面提到基于RISC-V構(gòu)架的玄鐵系列芯片。

目前，玄鐵系列可廣泛應(yīng)用于智能交互、多媒體終端、AR/VR、無線通訊等場景，且出貨量已經(jīng)超過30億顆，是國內(nèi)應(yīng)用規(guī)模最大的國產(chǎn)CPU。

而對于一款芯片來說，性能好不好只是決定這款芯片能不能用，而真正決定好不好，以及能不能留住用戶的，還在于芯片的開發(fā)工具和生態(tài)。

平頭哥在玄鐵系列上，從端到云打通各個(gè)操作系統(tǒng)的生態(tài)，根本上是在擴(kuò)展玄鐵、甚至整個(gè)RISC-V架構(gòu)芯片的使用場景和范圍。而在這之前，平頭哥還提供了HHB的編譯工具，使用這個(gè)工具，不僅能很好地使用玄鐵CPU的AI能力，也能很好地支持第三方的AI IP。

平頭哥半導(dǎo)體副總裁孟建熠表示，平頭哥不僅自身提供完備的開發(fā)工具，還與越來越多的生態(tài)公司合作，讓越來越多的第三方商用和開源工具支持平頭哥處理器的特點(diǎn)。

當(dāng)然，目前RISC-V構(gòu)架的芯片也還存在許多問題。比如開發(fā)者關(guān)心的外設(shè)IP授權(quán)問題依然在短期內(nèi)難以突破，以RISC-V構(gòu)架為基礎(chǔ)的處理器性能和穩(wěn)定性還待提升等等。畢竟有處理器的性能得到提升，才能適配各種各樣的軟件，而穩(wěn)定性則是應(yīng)對復(fù)雜應(yīng)用場景中軟件移植的基礎(chǔ)。

中國科學(xué)院軟件研究所總工程師武延軍直言，雖然中科院軟件所在國際上游開源社區(qū)、國內(nèi)開源歐拉社區(qū)、平頭哥等做了大量RISC-V基礎(chǔ)軟件適配工作，但依然有很多核心基礎(chǔ)軟件無法在RISC-V平臺上流暢運(yùn)行。

這是因?yàn)橹霸S多軟件都是在x86或者在Arm上運(yùn)行的，遷移到RISC-V之后，很多指令集規(guī)范都不夠成熟。

總而言之，以RISC-V構(gòu)架為基礎(chǔ)的芯片生態(tài)還處在早期階段，要期待RISC-V能與x86和Arm有一戰(zhàn)之力，并非一朝一夕之功，也并非平頭哥一家企業(yè)能夠建設(shè)的，它需要更多的玩家，更多的生態(tài)協(xié)作者共同努力。

03 結(jié)語

平頭哥，大名也叫蜜獾，因?yàn)樗^頂扁平，還帶有一層白色毛發(fā)一直延伸到整個(gè)背部，所以也被網(wǎng)友親切稱為平頭哥，他們?nèi)粘３鰶]在非洲的熱帶雨林，或者西亞的開闊草原之中。

國家地理頻道曾專門為這種動(dòng)物拍攝過一部紀(jì)錄片，記錄了蜜獾抓老鼠、攻蜂巢，捕長蛇的過程。在紀(jì)錄片中，平頭哥幾乎有什么吃什么，并且?guī)缀醪缓ε氯魏翁鞌常鼈儾皇窃诖蚣埽褪窃谌ゴ蚣艿穆飞希垣@得了一個(gè)“生死看淡，不服就干”的標(biāo)簽，并被吉尼斯世界紀(jì)錄以“世界上最無所畏懼的動(dòng)物”收錄數(shù)年。

阿里的平頭哥誕生在中國半導(dǎo)體最艱難的年代，取這樣一個(gè)名字顯然也有一些對待半導(dǎo)體艱難險(xiǎn)阻的態(tài)度在其中。

而如今，當(dāng)平頭哥走過了最初的創(chuàng)業(yè)階段，拆分、還是不拆分成為了一個(gè)新的選擇。在阿里的襁褓中固然安逸，但這顯然不符合平頭哥不服就干的性格。

來源：IT時(shí)代網(wǎng)

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