編者按：亞馬遜網站于11月在其AWS re：Invent大會上對外公布了已知的定制芯片項目列表。Google自研TPU早已人盡皆知，特斯拉也加入這個陣營，開發(fā)第三代自動駕駛系統(tǒng)。微軟和Facebook最近也有項目在進入。為何這些技術巨頭都轉入定制芯片項目。本文給你做出了分析。

幾乎每過一個月，主流科技公司推出的定制芯片項目數(shù)量都會增加。究竟是什么推動了這個趨勢產生？誰將從中受益最多？讓我們來談一下我們的一些想法。

哪些科技公司有定制芯片項目

正如“紐約時報”的一篇文章所指出的那樣《紐約時報：亞馬遜的自研芯片計劃威脅英特爾》，亞馬遜網站于11月在其AWS re：Invent大會上對外公布了已知的定制芯片項目列表。在那里，該公司展示了Graviton，一種基于ARM微體系結構的服務器CPU，它將為AWS的新云計算實例提供支持。同時，它還推出了一個用于云計算實例的ASIC 產品Inferentia，這個新芯片能夠處理推理，或者運行訓練有素的AI模型來對抗現(xiàn)實數(shù)據(jù)和內容。

這兩個項目都來自亞馬遜2015年購買的的Annapurna。迄今為止，Annapurna已經為寬帶網關，Wi-Fi路由器和文件服務器推出了片上系統(tǒng)（SoC），為這些設備提供新的動力來源，同時也發(fā)展了用于AWS服務器的高速以太網芯片，讓AWS的服務器可從CPU卸載網絡功能。

Apple則是一家目前正在進行最多定制芯片工作的技術巨頭，它開發(fā)的產品包括為其大部分硬件產品線提供動力的SoC，以及用于AirPods和無線Beats耳機的藍牙芯片，以及指紋傳感器，Mac協(xié)處理器和顯示定時控制器芯片等。另外，該公司還開發(fā)了其SoC使用的CPU內核，GPU以及圖像和AI協(xié)處理器。他們現(xiàn)在也正在加緊開發(fā)定制電源管理芯片。據(jù)報道，Apple還正在開發(fā)一款可替代英特爾CPU的Mac處理器。

Alphabet / Google則針對公共云計算單元推出了一款稱為Tensor Processing Units或TPU的 ASIC。據(jù)介紹，這款芯片可用于依靠流行的TensorFlow機器學習框架訓練或執(zhí)行AI模型的推理。此外，該公司還開發(fā)了一款用于Pixel手機的圖像協(xié)處理器Pixel Visual Core，為手機的高級相機功能提供動力。

微軟則為其HoloLens耳機（稱為Holographic Processing Unit或HPU）創(chuàng)建了一個協(xié)處理器，用于處理HoloLens傳感器提供的信息。據(jù)透露，他們正在開發(fā)包含AI協(xié)處理器的第二代版本。中國互聯(lián)網巨頭阿里巴巴也正在開發(fā)推理芯片，它希望將其推廣到從云服務器到自動駕駛汽車再到物聯(lián)網設備。

特斯拉也在開發(fā)第三代自動駕駛系統(tǒng)，該系統(tǒng)將由特斯拉官方的定制處理器提供動力。4月份，彭博社報道稱，F(xiàn)acebook也已經開始建立一個旨在處理定制芯片工作的團隊。

產生這種趨勢背后的原因是什么？

幾種不同的趨勢推動了近期科技公司開發(fā)芯片以推動其自身產品和服務的激增。當中包括：

1、通用CPU通常不適用于處理機器學習算法和處理圖像等任務。在某些情況下，公司可能會決定從第三方提供的GPU或FPGA（例如，Nvidia或Xilinx）獲得支持。在其他人看來，他們可能會認為定制芯片是最佳選擇。

2、其中一些任務占智能手機，服務器和物聯(lián)網設備等硬件處理工作的很大一部分，因此開發(fā)專用芯片來應對這些任務的需求也在增長。

3、類似臺積電和三星等芯片合約制造商（代工廠）讓定制芯片項目的科技公司可以輕松獲得尖端的制造工藝。與此同時，ARM和其他公司提供的IP使定制芯片設計更容易。

4、硬件制造商和云服務提供商在差異化產品方面所面臨的壓力依然激烈，定制芯片往往為資金雄厚的科技巨頭提供了這樣做的途徑。此外，相對于第三方產品，這些定義產品有時還可以節(jié)省芯片相關的成本。

誰將受益（除了芯片開發(fā)人員）？

投資者沒有一種簡單的方法可以理解這種趨勢，因為許多公司在實現(xiàn)這一趨勢方面起著關鍵的 作用，但其收入只占定制芯片項目的一小部分。但話說回來，有一些明確的受益者。

臺積電是迄今為止全球最大的代工廠，已經完成了大量生產Apple定制芯片的業(yè)務，并且還生產谷歌的TPU和微軟的HPU等芯片。與此同時，Broadcom被認為與谷歌共同開發(fā)了TPU系列，并且該公司已經談到了多個定制AI 芯片ASIC項目的工作，Broadcom也可能是亞馬遜或阿里巴巴項目的合作伙伴。

另外，由日本SoftBank收購的Arm，通過對外授權其更多IP開發(fā)定制處理器來獲取更多的許可和版稅收入。定制芯片項目還為Cadence Design Systems（CDNS - Get Report和Synopsys等公司帶來更多業(yè)務，這些公司為芯片設計團隊提供硬件，軟件和IP。

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