21世紀(jì)經(jīng)濟(jì)報(bào)道見習(xí)記者李強(qiáng) 北京報(bào)道
在所有芯片分類中，作為運(yùn)算及控制中心，CPU一直是驅(qū)動各行業(yè)智能化發(fā)展的最核心芯片。根據(jù)IC Insights數(shù)據(jù)，2021年全球CPU總銷售額超830億美元，由于其技術(shù)壁壘極高，市場格局也極為穩(wěn)定，基本為英特爾、高通、AMD等巨頭壟斷。
而在全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈持續(xù)割裂的背景下，國內(nèi)市場對于“自主可控”的需求愈發(fā)高漲，國產(chǎn)化的市場氛圍也在悄然氤氳。
自2021年至今，十幾家CPU初創(chuàng)企業(yè)涌現(xiàn)，靠著核心人員華麗的職業(yè)履歷，吸引了高瓴等機(jī)構(gòu)參與，融資進(jìn)展頗為迅速。
以此芯科技為例，創(chuàng)始人孫文劍是前AMD客戶定制部中國區(qū)負(fù)責(zé)人，CTO劉芳曾任職蘋果核心架構(gòu)師，參與并負(fù)責(zé)了多代A系列、M系列處理器的CPU、GPU、SoC架構(gòu)設(shè)計(jì)，自2月份以來，已完成多輪累計(jì)1億美元的融資。
新選手如雨后春筍，老玩家也在加速“升空”。
6月24日和8月12日，龍芯中科、海光信息兩家有著中科院背景的CPU企業(yè)先后登陸科創(chuàng)板，拉升著外界對國產(chǎn)CPU的關(guān)注度。
想象拉滿
發(fā)展之初，基于不同場景下的性能需求，CPU發(fā)展出了不同的架構(gòu)路線，最主要的是x86架構(gòu)和Arm架構(gòu)。
其中，x86以其強(qiáng)大的算力和出色的性能幾乎壟斷PC端市場，主要玩家為英特爾、AMD；Arm則依靠釋放其低功耗的核心能力在移動端領(lǐng)域大放異彩，代表的則是高通、聯(lián)發(fā)科等。
隨著Arm架構(gòu)的不斷成熟、算力及能效比的逐步提升，Arm的性能短板得以延長，在某些特定的用戶需求場景下，手機(jī)、平板等移動端甚至開始出現(xiàn)“性能過?！钡母拍睿谑情_始有科技公司嘗試將Arm芯片應(yīng)用在PC、服務(wù)器等領(lǐng)域。
2020年，蘋果正式宣布放棄x86架構(gòu)的英特爾處理器，推出了Arm架構(gòu)的自研M1芯片，結(jié)果搭載M1芯片的Mac電腦比x86筆記本的待機(jī)時(shí)間更長，能效比更高，在10W的功耗限制下，M1芯片可提供傳統(tǒng)x86筆記本處理器2倍以上的CPU性能。
作為科技行業(yè)的標(biāo)桿，蘋果在Arm選擇上的決絕與取得的成效，無疑代表著某種風(fēng)向，更重要的是，蘋果成功地將x86的PC市場炸開缺口。
面對x86“被拋棄”，強(qiáng)如英特爾也似乎難擋大勢。2021年10月，英特爾CEO Pat Gelsinger表示，希望未來能通過創(chuàng)造比蘋果“更好的芯片”來贏回蘋果的業(yè)務(wù)。
不只是蘋果，曾經(jīng)共富貴的“老戰(zhàn)友”微軟也在試圖把路走寬。
在過去的PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，英特爾不斷推出更強(qiáng)性能的CPU芯片，而微軟則不斷升級Windows系統(tǒng)來消化英特爾提升的算力，二者通過建立軟硬件深度綁定的“Wintel聯(lián)盟”，利用各自的技術(shù)壁壘奠定了兩大巨頭在PC時(shí)代的龍頭地位。
近年來，除了尋求與英特爾之外的更多芯片供應(yīng)商合作，微軟也正在為自家的Azure云計(jì)算服務(wù)器以及Surface設(shè)備設(shè)計(jì)Arm芯片，同時(shí)亞馬遜、谷歌等科技巨頭也都在自研Arm服務(wù)器CPU隊(duì)伍中。
2018年，亞馬遜研發(fā)出基于Arm架構(gòu)的自研服務(wù)器CPU——Graviton，至今已推出3代并在AWS（亞馬遜云科技）服務(wù)器中積極推進(jìn)部署，2021年Arm架構(gòu)處理器的部署已達(dá)其整體服務(wù)器建設(shè)的15%，預(yù)計(jì)2020年將超過20%。
近期國內(nèi)涌現(xiàn)的一批初創(chuàng)企業(yè)中，大多瞄準(zhǔn)的也是Arm架構(gòu)CPU，可以說，Arm對于x86傳統(tǒng)市場的蠶食，成為這波CPU國產(chǎn)創(chuàng)業(yè)潮的技術(shù)背景。
需求強(qiáng)勁
隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的鋪開，承載算力增長的服務(wù)器市場穩(wěn)健增長。
根據(jù)工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)，2021年，我國算力核心產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)1.5萬億元。截至2022年6月底，我國在用數(shù)據(jù)中心機(jī)架總規(guī)模超過590萬標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架，服務(wù)器規(guī)模近2000萬臺，算力總規(guī)模排名全球第二。
根據(jù)中信證券研報(bào)，2021年全球服務(wù)器出貨量為1354萬臺，國內(nèi)服務(wù)器出貨量375萬臺，預(yù)測對應(yīng)CPU市場規(guī)模為799億元，增速14%。
一方面，中國服務(wù)器市場亟需國產(chǎn)服務(wù)器CPU芯片提高話語權(quán)，另一方面，電信、金融等行業(yè)端信創(chuàng)進(jìn)入爆發(fā)期，在“安全自主可控”需求的拉動下，處于起步階段，技術(shù)生態(tài)相對羸弱的國產(chǎn)CPU企業(yè)也迎來了“綠洲市場”。
以中國電信為例，在2020-2021年近7萬臺的服務(wù)器集采中，國產(chǎn)CPU（H系列）占比為35.5%，總量為24823臺。其中華為、紫光華山、同方股份使用鯤鵬芯片；中科可控、浪潮信息使用海光芯片。
而在2022-2023年服務(wù)器集中采購項(xiàng)目中，國產(chǎn)芯片采購規(guī)模占比26.7%，值得注意的是，盡管比例有所下滑，但由于集采總量激增至20萬臺，國產(chǎn)CPU的市場仍在擴(kuò)大。
2021年10月，阿里旗下半導(dǎo)體公司平頭哥發(fā)布了用于數(shù)據(jù)中心的Arm架構(gòu)服務(wù)器CPU倚天710，打響了創(chuàng)業(yè)Arm CPU公司起跑的發(fā)令槍。
倚天710問世前后，啟靈芯、西芯、鴻鈞微、遇賢微等多個阿里平頭哥背景的創(chuàng)業(yè)公司進(jìn)入了投資人視野。
業(yè)內(nèi)人士向記者直言，只需要獲得IP內(nèi)核授權(quán)，基于半成品進(jìn)行后端設(shè)計(jì)，尤其像服務(wù)器CPU可以通過堆核解決性能問題，攢出一個能用的CPU并不難。
“對于大廠出來的團(tuán)隊(duì)，他一看服務(wù)器CPU這么簡單，就會說‘湊幾個人我也能干’，商業(yè)化路徑短，造出來有市場就能賣?！鄙鲜鋈耸糠治龅?。
挑戰(zhàn)重重
Arm勢頭固然兇猛，但x86也不會輕易交出權(quán)杖，對于造芯新勢力而言，破局更是艱難。
隨著近幾十年的發(fā)展，Arm和x86所代表的兩種路徑互相吸取對方的優(yōu)點(diǎn)，在性能等方面的差距也在縮小，維持二者市場“表面和諧”的核心是二者各自的生態(tài)壁壘。
先到先得、贏者通吃是CPU行業(yè)的特性，x86+Windows、Arm+android已經(jīng)綁定多年，軟件生態(tài)相互獨(dú)立，因此一直以來，x86進(jìn)軍移動領(lǐng)域鎩羽而歸，Arm想在PC和服務(wù)器市場上有所建樹也困難重重。
之所以蘋果能夠做到“陣營轉(zhuǎn)換”，是因?yàn)閷?nèi)容生態(tài)具備足夠的控制力，開發(fā)者們及時(shí)主動跟進(jìn)，兼容等問題得以解決，同時(shí)綁定自家產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)市場買單，而不管是谷歌在android，還是微軟在Windows，都缺乏這樣的號召力。
這顯然也不是造芯新勢力能夠獨(dú)立解決的，其中聚焦PC端有代表性的如此芯科技，遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有服務(wù)器市場上那么熱鬧，不過在市場格局變化中，初創(chuàng)企業(yè)也可以搭巨頭“便車”來尋求機(jī)會。
在蘋果M1芯片的刺激下，微軟和高通在WoA(Windows on Arm)筆記本產(chǎn)品上的研發(fā)也獲得了新的動力。
今年2月，微軟加入為Arm生態(tài)開發(fā)軟件的全球合作組織Linaro，通過和Arm（英國Arm公司）、高通構(gòu)建的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)來加強(qiáng)支持WoA原生應(yīng)用開發(fā)的生態(tài)，值得注意的是，盡管只是一家初創(chuàng)企業(yè)，目前此芯科技也躋身其中。
另外，在獲得聯(lián)想創(chuàng)投的投資后，此芯將業(yè)務(wù)方向確定為電腦CPU芯片，對標(biāo)其CTO劉芳曾參與的蘋果M1芯片。
作為此芯的戰(zhàn)略投資方，2021年，聯(lián)想去年賣出8190萬臺個人電腦，全球市占率23.5%，中國（大陸）市占率近40%，這毫無疑問是此芯商業(yè)化落地的重要助力。
“這兩年融資環(huán)境變了，之前看團(tuán)隊(duì)，現(xiàn)在則是商業(yè)化落地，之前融到資但商業(yè)化難以落地的企業(yè)，將來能不能維系是一個問題?！睒I(yè)內(nèi)人士告訴記者，這也是大量ARM服務(wù)器CPU初創(chuàng)企業(yè)面臨的問題。
根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年中國服務(wù)器市場出貨量達(dá)到391.1萬臺，同比增長8.4%，其中x86服務(wù)器出貨量為375.1萬臺，占比達(dá)95.9%。也就是說，到目前為止服務(wù)器市場仍是被X86架構(gòu)壟斷。
目前，Arm架構(gòu)在數(shù)據(jù)中心服務(wù)器仍只是小批量采購，且基本都是云廠商巨頭超大規(guī)模的數(shù)據(jù)中心為主推動，以企業(yè)為主導(dǎo)的數(shù)據(jù)中心市場進(jìn)度緩慢。
華為等云廠商下場親自參與Arm服務(wù)器CPU自研和推廣，其邏輯是基于自身定制化需求實(shí)現(xiàn)“自產(chǎn)自銷”，服務(wù)器市場需求不對外開放，相反這些大廠隨時(shí)也可以參與外部國內(nèi)市場份額的爭奪。
另外，和造芯新勢力同臺競技的，還有龍芯中科等背景和技術(shù)都更為深厚的老一批玩家，市場爭奪極為激烈。
“雖然Arm服務(wù)器CPU符合時(shí)代發(fā)展趨勢，但這是不是一家創(chuàng)業(yè)公司的機(jī)會可能還要存疑?！鄙鲜鋈耸繉τ浾弑硎尽?/p>
并且，造芯新勢力們基于Arm CPU IP進(jìn)行集成開發(fā)是一種同質(zhì)化的競爭，也未能實(shí)現(xiàn)真正的獨(dú)立自主，想要在市場競爭中活下來，這些初創(chuàng)企業(yè)還是要在自研CPU核心、硬件IP以及軟硬件系統(tǒng)優(yōu)化等方面下功夫，然而炮制一家中國的英特爾、高通注定異常艱難。
近日，國內(nèi)Arm CPU初創(chuàng)企業(yè)啟靈芯于停止運(yùn)營，有消息稱是由于合伙人之間無法就控制權(quán)達(dá)成共識。同樣也有著明星團(tuán)隊(duì)，同樣融資順利的啟靈芯，成為這波CPU創(chuàng)業(yè)潮中的第一個“啞炮”。
還未起跑便已經(jīng)退賽，著實(shí)有些可惜，但芯片創(chuàng)業(yè)道阻且長，如何在巨頭們的縱橫捭闔中左右逢源，尋找差異化市場，一步步實(shí)現(xiàn)商業(yè)落地，考驗(yàn)著造芯新勢力們的生存藝術(shù)。
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