簡單來說，高端芯片解決很多復(fù)雜問題，中端芯片解決單個復(fù)雜問題，低端芯片解決一個簡單問題。
阿里巴巴收購中天微、自主研發(fā)“中國芯”，打響了中美貿(mào)易反擊戰(zhàn)“第一槍”的消息，給“芯痛”的中國注入一劑強“芯”針，輿論似乎又看到了中國芯片彎道超車的機會。事實上，我們應(yīng)該正視的是：
中國芯片產(chǎn)業(yè)要走的道路還有很長，雖然一直在努力，但芯片行業(yè)的高壁壘使得短期內(nèi)很難彎道超車。
之所以這么說，是因為集成電路產(chǎn)業(yè)鏈極其復(fù)雜，包括軟件（EDA工具）、設(shè)計、制造、封測、材料、設(shè)備等。自主設(shè)計不等于自主制造，擁有硬件不等于也能生產(chǎn)軟件，中低端芯片不等于高端芯片，專用芯片市場潛力大不等于可以取代通用芯片……
問題來了，在“芯片”刷屏的日子里，我們最需要知道的可能是，我們所談?wù)摰摹靶酒保降资悄姆N“芯片”。
高中低端芯片分類
數(shù)字芯片、模擬芯片皆有高中低芯片之分。簡單來說，高端芯片解決很多復(fù)雜問題，中端芯片解決單個復(fù)雜問題，低端芯片解決一個簡單問題。
在大家比較熟悉的芯片中，CPU、GPU、基于FPGA架構(gòu)(現(xiàn)場可編程門陣列)的深度學(xué)習(xí)芯片和ASIC（專用集成芯片）等皆屬于高端通用芯片，稍有不同的是，基于 FPGA 或 ASIC 的深度學(xué)習(xí)芯片多用于人工智能領(lǐng)域，特別是用于智能攝像頭，因此更像是可編程的專用芯片。
阿里巴巴達(dá)摩院昨日宣布正在研發(fā)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片——Ali-NPU，即是用于圖像視頻分析、機器學(xué)習(xí)等AI推理計算的專用芯片。2017年以來，隨著人工智能逐漸走向應(yīng)用層，AI 芯片成為一股創(chuàng)業(yè)浪潮。在這波浪潮中興起的寒武紀(jì)、地平線、深鑒科技等，無不是基于 FPGA 或 ASIC 的專用芯片。值得一提的是，目前走得最快、已有芯片應(yīng)用到華為手機上的寒武紀(jì)，是有中科院背景的“國家隊”。而 FPGA、ASIC 依然全部依賴進(jìn)口。
芯片產(chǎn)業(yè)困局、集成電路板
比之于通用芯片，AI芯片門檻較低。“中美芯片領(lǐng)域整體差距在10年以上，AI相關(guān)領(lǐng)域是難得的同一起跑線的行業(yè)了。”深鑒科技 CEO 姚頌告訴尋找中國創(chuàng)客。
松禾創(chuàng)新基金投資總監(jiān)梁輝曾在華為從事芯片方面業(yè)務(wù)。據(jù)梁輝介紹，要判斷這些 AI 芯片是否受制于外方，要看他們在算法中是否使用了CPU 的 IP 核。“據(jù)我了解，有的 AI 芯片方案在算法中包括的 ARM 的核，那這樣核的 IP 肯定還是使用的國外的 IP。而有些純做 ASIC 算法的，就跟核沒關(guān)系了。這種情況下，如果整個設(shè)計都掌握在自己手中，就不會受國外影響。”
據(jù)尋找中國創(chuàng)客記者了解，目前，提供CPU IP Core技術(shù)的主要是ARM、AMD、IBM等英美公司。前文提到的阿里巴巴收購的中天微，是目前中國大陸唯一大規(guī)模量產(chǎn)的自主嵌入式CPU IP核公司。這一舉動雖彰顯了Jack 馬自研芯片的決心，但有芯片行業(yè)資深人士認(rèn)為，中天微的CPU IP核與 ARM、IBM 顯然不在同一檔次。“據(jù)我了解，國內(nèi)目前 CUP 想要跟 Intel 對標(biāo)，還是很難以企及的。”
而從應(yīng)用場景劃分，手機移動處理器、高級自動駕駛主控芯片、用于發(fā)展5G 通訊的芯片等，均屬于高端芯片。
手機芯片方面，其中聯(lián)發(fā)科、高通在手機芯片市場幾乎占據(jù)壟斷地位，幾乎所有安卓系統(tǒng)旗艦手機均采用高通驍龍?zhí)幚砥鳎械投税沧繖C型一般采用聯(lián)發(fā)科處理器。蘋果、三星、華為較為特殊，使用其自研處理器。有接近華為芯片內(nèi)部人士告訴尋找中國創(chuàng)客記者，第一代華為麒麟芯片尚不成熟，但華為手機整體設(shè)計掩蓋了芯片的缺點，這才讓芯片可以落地使用，給了芯片產(chǎn)品迭代升級的機會。而這一過程，華為花了近20年。
在自動駕駛領(lǐng)域，圖森未來 CEO陳默告訴尋找中國創(chuàng)客記者，國內(nèi)L4級別以上自動駕駛的主控芯片只有英偉達(dá)的 GPU 可以用。圖森未來采用的方案是由主控計算單元計算，攝像頭中沒有增加端側(cè)芯片。“國內(nèi)公司做出符合 L4級別自動駕駛的主控芯片很難，但如果做ADAS專用芯片，我認(rèn)為還是可以的。通用型芯片國內(nèi)做得也少，一般做 AI 專用芯片。”
通用芯片 VS 專用芯片
關(guān)于通用芯片和專用芯片的爭執(zhí)從未停止過。
曾經(jīng)有觀點認(rèn)為，專用芯片才是未來新的增長點。
持這一觀點的人認(rèn)為，雖然從通用性和可修改性來說，通用芯片具有很大優(yōu)勢，但從針對性和功耗等方面考慮，通用芯片在設(shè)計之初需要加入很多預(yù)留的模塊，所以功耗會很高，賣得也貴。而專用芯片因為是專門針對單一功能設(shè)計的，很多東西已經(jīng)硬化、塊化，所以它的速度快、功耗低，相應(yīng)成本低，電費也少。
但陳默認(rèn)為，專用芯片開發(fā)周期長，用途也并不靈活。“GPU可以通過純軟件增加或更改，升級功能。專用芯片不行。”因此，專用芯片僅適用于已經(jīng)穩(wěn)定的單一任務(wù)。雖然專用芯片市場廣闊，但對中國企業(yè)來說依然有挑戰(zhàn)。
因為即便是掌握了芯片設(shè)計、封測等技術(shù)，但在軟件（EDA工具）、制造、設(shè)備等方面，高端“中國芯”依然面臨諸多困境。
“EDA 軟件工具目前還掌握在CADENCE、SYNOPSYS等外國公司手中。而據(jù)我所知，SYNOPSYS已經(jīng)對中興停售。”
中興手機
在設(shè)備方面，光刻機是芯片制造的核心設(shè)備之一，據(jù)媒體報道，全球最大芯片光刻設(shè)備市場供貨商ASML是為數(shù)不多的廠家之一。但就是這樣核心的設(shè)備，卻對中國禁售。即使賣給中國，也是落后好幾代的設(shè)備。
受限于制造工業(yè)，即便是在設(shè)計方面已經(jīng)與高通驍龍芯片不相上下的麒麟970，在制造環(huán)節(jié)仍然不得不由臺積電代工。據(jù)了解，寒武紀(jì)、地平線等也都選擇與境外制造商合作。
中興所需要的高端芯片，是經(jīng)由數(shù)十年的技術(shù)積累和研發(fā)，憑借長期的巨額投入才能涉足的領(lǐng)域。
美國的NVIDIA、Intel作為GPU、CPU這兩種最典型高端芯片的頂級玩家，無一不是經(jīng)過長期技術(shù)積累才取得的領(lǐng)先優(yōu)勢，他們就是微電子行業(yè)中掌握了關(guān)鍵原料“油”和“鹽”的人。
這一兩年AI概念的爆紅帶火了NPU、TPU等一大批“人工智能專用芯片”。行業(yè)最初普遍使用GPU作為人工智能的訓(xùn)練和計算平臺，但由于功耗過大、算力浪費，才產(chǎn)生了所謂的“人工智能專用芯片”。也就是說，這些芯片實際上只解決機器學(xué)習(xí)算法的歸納問題，所以美國對中興的禁售令才顯得如此有沖擊力。
阿里今日宣布全資收購“中國大陸唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司”的中天微系統(tǒng)有限公司，而“IP Core”相關(guān)的技術(shù)正是自主研發(fā)高端芯片的核心技術(shù)，在這一賽道上，阿里的競爭對手則是NVIDIA、Intel、AMD這樣的一線大廠。
無論如何，這一舉動也表明了阿里正式進(jìn)入這一領(lǐng)域、支持國產(chǎn)高端芯片制造的決心。