AI手机PC大爆发 Arm从软硬件到生态发力 打造行业AI百宝箱

智东西 作者 云鹏 编辑 漠影

随着“Gen-AI”时代的到来,AI手机、AI PC等关键核心移动设备都在快速与生成式AI结合,越来越多的AI新功能涌现,深刻影响着我们每个人的生活和工作。

需求变得多样化,场景也更加复杂, 生成式AI带来新的算力挑战和存储挑战,加速着背后一系列硬件、软件、算法、生态等方面的技术迭代。

作为一切移动计算“根基”提供者的Arm,也在积极开拓新的解决方案,给行业带来新的解题思路。

近年来,Arm已不止于提供IP,从架构、硬件、软件到生态, Arm转型为一家计算平台公司,为产业提供完整的计算解决方案。

针对云数据中心和汽车应用,Arm相继推出对应的计算子系统(CSS),而就在上周,Arm为终端设备市场发布了 首款终端计算子系统(CSS), 结合了最新Armv9架构的特性,其中CPU和GPU在AI方面都有大幅性能提升。此外,Arm还为开发人员量身定制了开发工具Kleidi。

今年Arm从全面计算解决方案(TCS)升级到了终端CSS,两者的主要不同之处在于, Arm首次提供了CPU和GPU物理实现, 这可以让构建和部署基于Arm架构的解决方案变得更加简单。显然,这样的改变正是为了让生态伙伴可以快速把握AI新机遇,加速产品上市进程。

可以说, 这无疑是Arm面向AI时代的一次关键发力,Arm这一系列重磅技术和新品都瞄准了端侧AI。

此次智东西对话Arm 终端事业部产品管理副总裁James McNiven,对背后的关键突破进行了深入挖掘,对Arm在生成式AI时代的布局和深入思考进行了探讨。

我们可以清晰地看到, Arm正在通过横跨架构、硬件、软件、生态的完整解决方案,让合作伙伴的产品快速与AI结合并推向市场,实现落地,为行业打造一个“AI百宝箱”。

一、移动生成式AI浪潮涌起,Arm深入底层,从架构到软硬件全家桶赋能

在今天的智能终端产业中,AI手机和AI PC无疑已经成为了产业关注的焦点赛道,生成式AI在这两个领域的融合也最为快速。终端设备能够处理的任务越来越复杂,并且生成式AI在感知、理解、交互等方面都带来了全新的技术挑战,涌现出更多的计算需求。

行业需要重新思考: 什么才是适合生成式AI时代的计算平台?

如今一切移动端生成式AI的运行几乎都离不开Arm的CPU和GPU,据了解, 有70%的第三方安卓ML工作负载都是在CPU上运行的,因此CPU仍然是AI时代计算的核心。

在这样的背景下,Arm作为底层关键技术提供者,无疑已成为这场AI变革的关键变量。

1、AI能力大幅提升背后,Arm的“DNA”与生成式AI相契合

为什么如此关键?AI时代带来了诸多挑战,其中最明显的就是, 高性能和高能效的重要性被放到了空前高度,而能效恰恰是Arm的DNA。

新的终端CSS基于最新的Armv9构建,计算和图形性能提升幅度超过30%,同时其AI推理速度提高了59%,这些提升对于处理要求更加严苛的安卓实际用例以及AI、ML和计算视觉工作负载都十分重要。

采用3nm工艺的新Arm Cortex-X925主频飙至3.8GHz,配合微架构的改进,与2023年旗舰智能手机采用的4nm SoC相比,其单线程性能提高了36%。

在AI性能方面,Cortex-X925的token 首次响应时间提高了41%,这可以提升如大语言模型等端侧生成式AI的响应能力。

McNiven透露,为了提升AI算力, Arm采用了迄今为止最宽的解码和矢量的微架构设计,实现了50% TOPS数的增长。

GPU方面,新Arm Immortalis-G925 GPU在各类头部手游应用中实现了37%的性能提升,在多个AI和ML网络上实现了34%的性能提升。

值得一提的是, Arm终端CSS还具备基于3nm工艺生产就绪的 CPU 和 GPU 物理实现。

据了解,物理实现中包括晶体管的设计和线路,可以显著帮助Arm的合作伙伴节省芯片开发的时间,同时优化芯片的性能和能效。

2、给开发者打造一把解锁更强性能的“钥匙”

除了架构和硬件设计,在工具和软件库方面,Arm还首次发布了Arm Kleidi,其中包括面向AI工作负载的KleidiAI和面向计算机视觉应用的KleidiCV。

Arm做Kleidi最核心的目的,就是要确保开发者能够快速获得开发生成式AI应用所需的性能、工具和软件库。

简单理解,KleidiAI是一套面向AI框架开发者的计算内核,像PyTorch、Tensorflow、MediaPipe这样的热门AI框架都已经集成到KleidiAI中了,这对于加速主流AI大模型是十分重要的。

值得一提的是, 在Arm看来,CPU是唯一可以确保运行未来网络的计算引擎, 因此对于可以解锁 Arm CPU 最高性能的Kleidi,无疑是开发人员解锁AI应用的最佳利器。

总体来看,此次Arm终端CSS出色的 架构升级、性能和能效的大幅提升为功能更丰富、性能更强、更智能的终端设备铺路,扩展了移动设备的可能性和能力。 同时 Arm的软件层面的开发工具和平台则让开发者可以快速地将这些Arm的技术优势落地到应用和产品中,可以说Arm打造了移动端AI落地的“百宝箱”。

二、AI PC火爆加速WoA生态生长,移动端AI生态圈Arm挑大梁

正如前文所说,Arm提供的不仅仅是某一单点技术或产品,而是一个完整的解决方案,这背后, 基于架构、硬件、软件之上实现的生态优势,也是Arm最硬的底牌之一。

在AI手机和AI PC两大移动智能终端设备快速发展的当下,Arm生态迎来一轮新的增长高潮。随着微软等厂商对于移动AI PC的大力推动,Windows与Arm生态的融合加速,我们将有望看到越来越多的PC终端巨头推出基于Arm架构处理器的AI PC。

在本周的台北国际电脑展上,Arm首席执行官喊出,五年内Arm架构的PC将抢下50%市场份额。这强大的自信很大一部分是来自 “Arm原生”的爆发式增长。

McNiven特别谈到, 对于WoA生态系统来说,今年是成果丰硕的一年。 除了Microsoft Office、Dropbox、Zoom、Adobe套件,越来越多的应用正在成为Arm 原生应用,尤其是百度、哔哩哔哩、Chrome 浏览器、爱奇艺、搜狗、腾讯QQ音乐等头部应用。

此外还有许多针对创作者的开源工具,例如最近新增的Audacity、Blender和OBS Studio,这些应用整合了大量的开源库和开发者工具。

Arm与微软合作,通过资助开源和发布面向Windows的Arm性能库来发展生态系统。据了解,对于大多数用户来说,他们绝大部分时间都在基于Arm CPU的AI PC上运行Arm原生应用。

微软CEO萨蒂亚·纳德拉(Satya Nadella)在Build大会上说, 现有Arm PC应用程序中有87%都是原生的Arm版本,这一数字还在不断增长。

可以预见,随着越来越多Arm原生应用的加入,Arm PC的体验和WoA生态也将更加完善。

据了解,如今Arm的技术合作伙伴已经有1000多家,Arm无疑有着芯片领域的“最强朋友圈”,而这个朋友圈,更直观的来看,就是Arm生态——更多的设备基于Arm,更多的应用基于Arm,移动终端AI体验,离不开Arm。

生态是Arm最硬的王牌之一, Arm也成为移动智能终端产业的“幕后王者”。

今天的Arm,正在 提升企业和开发者快速把AI用在产品中,用对、用好,实现落地的能力,真正打造出生成式AI时代的移动芯片百宝箱。

结语:从IP到计算子系统,Arm成为移动AI生态隐形王者

可以看到,Arm正将前沿的CPU和GPU技术、生产就绪的物理实现和持续的软件优化相结合,终端计算子系统(CSS)与Kleidi软件的结合,也令其成为当下芯片设计领域新AI计算平台的优秀范例。

如今,Arm低功耗处理器设计和软件平台已应用于超过2800亿颗芯片,从传感器到智能手机乃至超级计算机。在AI变得无处不在的未来,Arm同样将无处不在。可以说, Arm架构是未来的基石,Arm生态也将继续加速生长。

面向生成式AI的未来,移动智能终端产业必然将涌现出更多创新,Arm将如何通过技术创新保持自身的核心竞争力并不断壮大自身的生态,我们拭目以待。


华为做 AI 芯片,有哪些优势?

华为是中国实力最强的芯片设计企业,其研发的手机芯片已追上了国际领先水平,与手机芯片老大高通不相上下,其在智能手机芯片市场取得成功之后开始介入更多的行业,在备受关注的服务器芯片方面它就基于ARM的授权开发了自主核心泰山,可见它对服务器芯片市场的野心,在这样的情况下顺势介入当下逐渐火热的AI芯片行业也可以认为是顺势而为。

华为是中国服务器市场的有力竞争者之一,其已成为全球第四大服务器供应商,当下其也已成立华为云事业部,这都可以看出它在数据业务方面的野心以及所拥有的能力,其可以如谷歌一样将自己的AI算法与AI芯片进行深度优化获得更高的运算效率。

值得注意的是国内最大的云服务供应商阿里巴巴也宣布开发自己的AI芯片,华为更不应落于人后。

当NVIDIA在AI芯片市场逐渐取得领先优势的时候,各互联网巨头也开始在AI领域发力,不过或许是受服务器芯片市场过于受制于Intel的影响,互联网巨头并不希望在AI芯片上完全受制于NVIDIA。

而且各个互联网巨头在AI领域的发展方向有自己的侧重点,例如图片分析与语音分析就有很大的差异,NVIDIA的通用方案导致在计算效率方面并未达到理想的状态,谷歌就专门开发了自己的AI芯片TPU并针对自己的AI算法进行深度优化获得更高的运算效率。

正因此全球的AI芯片开始呈现百花齐放的局面,尤其是中国市场诞生了数百家AI芯片企业,当下中国较为知名的AI芯片企业就有寒武纪、地平线等芯片企业。

英特尔怎么了

最近,英特尔很闹心。

先是,苹果在20年WWDC上宣布与合作了15年的好朋友分手,转投基于ARM架构的自研芯片。

接着,7月以来,英伟达股价一路高涨,取代英特尔,首次成为了美国市值最高的芯片制造商,最近更是传出英伟达要收购ARM的消息。

英伟达风头正盛,CEO黄仁勋乐不可支,早在2008年的一次采访中,他就“大放厥词”:“英特尔是最受欢迎的出气筒。”调侃也好,自信也罢,当时说这话,不免让人感到德不配位,时移世易,如今老黄有了骄傲的底气。

相比之下,英特尔则显得面上无光。7月25日,英特尔7nm芯片工艺进度延期这一消息直接推动其股价跳水,当日开盘,瞬间暴跌超15%,创近四个月以来新低。

显然,留给英特尔的时间不多了。随着PC时代浪潮的褪去,它的独角戏或许已经唱到头了。高通、联发科、台积电等新角儿粉墨登场,将过气的老演员挤到了边缘,以英特尔、IBM,甲骨文等为代表的一众老IT在移动时代集体失声,徒留遗憾。

盖茨曾直言,在移动手机市场留下真空是他“在微软犯下的最大错误,而且是完全可以规避的技术性错误。”

而其多年盟友英特尔也有同样苦恼,导致其在移动领域犹豫不决,杀了好几个来回,却始终斩获羞涩。从手机到平板电脑,再到基带建设,能做和该做的都做过了,英特尔却始终保不住市场地位。

就好像是个溺水的人,越挣扎,下沉越快。

新世界的点亮发生在1971年6月的一个黄昏。

芯片设计师范金点亮桌上那块小小的圆晶,一如整个太空的电聚集于避雷针的尖端,从此开启了信息时代的序幕。

这块编号为4004的芯片,是英特尔公司制作的第一块微处理器,它的诞生标志着计算机革命的启动,一个庞大的PC帝国从这里起航。

从最初的4004、8008到奔腾系列,再到酷睿双核处理器,英特尔的每一次技术革新都为IT世界注入新的活力,而这些伟大创新来自英特尔基于不断改变的原则,对摩尔定律的坚决恪守。

创始人之一戈登·摩尔曾提出过这样一条口号:“改变是我们的终身热爱,对英特尔来说,这句话的重要性或许不亚于摩尔定律本身:集成电路上可容纳的晶体管数目,约每隔两年便会增加一倍。摩尔定律以技术革新为基础,这就决定了改变是英特尔生存和竞争的方式。

但近年来,英特尔因为更新速度变慢,性能提升太小被戏称为“牙膏厂”,与摩尔定律的守护者这一形象越来越不相符。

科技 粉普遍怀念的Core2到第二代Core i时期一去不复返,在这一阶段,英特尔CUP性能大幅度提升,网友亲切称之为“扣肉时代”。时值英特尔与AMD激战正酣,英特尔处理器凭借大幅度的性能提升,改变战局,再次取得了PC芯片领域的绝对统治权。

本以为这会是一路高歌猛进的开始,没想到却是最后的黄金时代,二代Core智能处理器后,英特尔性能增长的脚步减慢了。

从Sandy Bridge到Ivy Bridge,再到Haswell,英特尔性能提升只能用可怜的个位数百分比来形容,到五代Broadwell甚至出现了倒退现象,“扣肉”变成了“挤牙膏”。

性能提升不足,芯片更新速度也越来越慢。 2015年上马的10nm工艺并没有如期实现,一直拖到2018年,原计划2019年实现量产也黄了,真可谓千呼万唤出不来,而与此同时台积电的5nm工艺芯片,已经开始大规模出货,今年更是准备启动4nm工艺制程。

虽然由于各家标准不同,工艺数字更多是一种市场宣传,但后者强劲的更新速度和宣传力度无疑戳中了英特尔的痛点,令其难以争辩。

在今年的CES大会上,英特尔现任CEO科再奇宣布,将在今年量产10nm芯片,他表示英特尔的“技术正以前所未有的速度向前发展,摩尔定律是加速的核心。”在英特尔的制芯工艺5年没有升级的情况下,后半句话似乎不那么有说服力了。

此外,市场的风向也改变了。从2011年开始,全球个人电脑出货量连续7年下滑,直接威胁到了英特尔的核心业务。英特尔CPU销量大受影响,相比2011年,2018年的CPU销量减少了30%,但其营收并没有下降,这是因为英特尔提高了单个芯片的售价。

销量不够,价格来凑,反映出传统业务滞张、新业务无着落的尴尬局面。

英特尔面临的一系列窘境与其在移动化时代失利有直接关系。

2019年7月,当英特尔宣布将5G基带业务卖给苹果后,十几年移动化尝试,付出的金钱和人力都化为了泡影。

曾经呼风唤雨的老IT彻底陷入了话语权旁落的尴尬境地,当高通、三星、苹果的移动芯片大放异彩之时,迟迟上不了车的英特尔留下的是一个落寞的背影。

事实上,英特尔的移动芯片之路很早就开始了。

将时间拨回1997年,彼时英特尔从DEC公司收购了Strong ARM架构,该架构是由DEC公司基于ARM v4指令集研发而来,具有低功耗的特点。

从那时起,英特尔就有意补足自身在低功耗处理器方面的短板。正如它的名字一样,在当时,Strong ARM比公版的ARM架构性能更强。

2000年左右,英特尔推出了基于该架构的Stong ARM系列处理器,这是英特尔最早开发的移动嵌入式芯片。但英特尔的芯片设计师们显然不能满足使用现成架构产品,于是2002年,自研的XScale架构CPU取代了StongARM。

相比于ARM处理器,XScale功耗更低,而且早在2004年左右就具备了对视频解码、3D渲染的硬件加速能力,而公版的ARM Cortex-A8架构直到六七年以后,才具备类似的浮点加速单元,XScale的性能之强在当时可见一斑。

但遗憾的是,英特尔没能坚持在这条路上走到底。2006年,英特尔作价6亿美元,将包括XScale在内的 通信和应用处理器业务卖给了Marvell公司。

而在此之前一年,乔布斯曾找到英特尔时任CEO欧德宁,希望英特尔能为初代iphone提供芯片,但被对方婉拒。从现在回看,这可能是英特尔史上代价最大的糟糕决定。但站在当时的环境看来,英特尔放弃移动芯片的选择却难以被诟病。

2006年称得上是英特尔自1985年以来,最狼狈的一年,千年小老弟AMD凭借超高性价比,一跃而起,CPU市场占有率一度接近50%,几乎和英特尔打成平手,而三年前,英特尔还占据着80%以上的市场。

AMD创始人桑德斯曾经是仙童公司的销售部主管,在诺伊斯和摩尔离开仙童,创办英特尔一年之后,桑德斯也离开了老东家,撸起袖子开始了自主创业。在四十多年的时间里,英特尔和AMD一直相爱相杀,或许是一家独大的英特尔忌惮反垄断调查,又或许本是同根生,有着剪不断的宿命孽缘,总之,英特尔一直没有将这位小老弟赶尽杀绝。

每当英特尔推出新产品,AMD总能迅速做出一个性能比肩,价格更低的优秀竞品。据说,英特尔的员工完成工作以后,遇上AMD员工,总会问一句:“你家啥时候出新品,你们出了我们才有活做。”AMD就这样为英特尔当了40多年的鲶鱼。

变化发生在2003年,是年,AMD 发布 K8 的 Athlon 64处理器,首次在性能上领先英特尔。在高端处理器上,AMD又相继发布 Athlon 64 FX多款产品,因其强大的性能,备受消费者青睐。

同一时间,英特尔却因为第三代 P4 设计失败,遭遇滑铁卢,CPU销量下降,直到2006年,市场占有率被AMD追平。

而除了老对手AMD,ARM阵营也在不断扩大,正对着PC摩拳擦掌。英特尔的基本盘岌岌可危,于是,欧德宁做出了精兵简政的决定,砍掉耗费大量人力物力,又不太赚钱的移动通信业务,集中资源,守护PC堡垒。

同年7月,酷睿双核处理系统横空出世,英特尔再次将AMD甩在身后,夺回电脑CPU的王者宝座。

虽然在与AMD的激战中大胜而归,但英特尔也因此错过了进入移动芯片市场的最佳时机。彼时, 初代iPhone发布,高通也推出了首款骁龙芯片Snapdragon S1,智能手机革命开始了,但这次英特尔却没能成为主角。

骁龙芯片推出一年后,2008年3月,英特尔也推出了面向移动设备的Atom系列芯片,它迫切希望依靠这款性能相对较低,但功耗也低,还很廉价的芯片拓展移动手机市场,迎头赶上。不曾想却撞上了一个创意鬼才——华硕。

不得不承认,英特尔的制造工艺确实强劲,针对移动设备的Atom芯片,在电脑上也跑得开。本着物尽其用的原则,华硕运用廉价的Atom芯片,开发出了一款只具备上网、看视频等笔记本基本功能,但相当便宜的产品——上网本。08年的金融危机导致大众消费水平降低,上网本就此风靡一时。

有时候,想的跟真的确实完全不一样。 低利润的移动芯片挤占了高利润CPU的空间,英特尔开始产生了自我怀疑。

“到底要不要做移动芯片?”这个问题,英特尔内部讨论了四年,Atom芯片也因此人为难产四年。等到2012年,英特尔终于下定决心做移动芯片,市场已经变天了。

这一年,高通骁龙、联发科MTK、三星猎户座、德州仪器、英伟达等厂商群雄并起,看似各自为政,但都是以ARM架构为基础。环顾四周,只有英特尔显得格格不入,试图用X86架构进入移动市场。

但Wintel联盟凭借垄断,榨取PC元件生产商利润的教训历历在目,各大移动生产商内心对英特尔是无比拒绝的,况且ARM架构已经成为了公认的标准,许多App都无法在封闭的X86架构上直接运行,英特尔此时却想制定新的规则,无疑是以颠覆者的姿态站在了行业生态的对立面,未免有些不合时宜。

只有摩托罗拉和联想还愿意给英特尔一个面子。2013年,联想推出了搭载Atom处理器的K900,但在下一款K910就放弃了Atom,同年,摩托罗拉的Razr i也配备上了英特尔的处理器,不过摩托罗拉已经日迫西山,再掀不起波澜。

联想和摩托罗拉的尝试均以失败告终,其余厂家继续沉默不愿合作,英特尔只得悻悻作罢。

但在智能手机上的失利,并没有阻止英特尔进军移动市场的决心,欣欣向荣的平板电脑成为了英特尔的下一个发力点。

不过这一赛道依旧是苹果、高通、三星们的地盘,不被待见的英特尔需要自己搭班子。与硅谷远隔千里的深圳华强北为此提供了舞台,一大批白牌厂商在此云集,财大气粗的英特尔凭借巨额补贴迅速和这些厂商建立合作。

据美国贝尔斯登研究公司2014年的报告显示:当年,英特尔在每一部Atom平板上的补贴额高达51美元(超过300元人民币),根据当时的市场情况,补贴额相当于Android平板电脑价格的1/4,几乎是在毛利率为零的水平上销售。但砸钱换市场的效果确实不错,配有英特尔处理器的平板电脑出货量达到了4600万台。

虽然出货量成绩可喜,但一味烧钱并没有给英特尔带来附加的品牌效应,英特尔芯片的价格优势在取消补贴后荡然无存,直接导致Atom出货量大幅下滑。

吃不到肉,喝不到汤的英特尔终于在2016年宣布停止开发atom系列处理器,从此退出移动手机和平板电脑领域。

但移动市场规模如此庞大,能啃啃骨头也是香的。 经历了XScale和Atom处理器的两次落败,移动基带业务成为英特尔最后的倔强。

时间来到2010年,彼时,Atom处理器推出了一年多,不放心的英特尔做了第二手准备,即以14亿美元收购英飞凌的无线业务。当时,英飞凌是苹果的基带芯片供应商,通过收购,英特尔不但招揽了苹果、三星的部分订单,还顺利搭上了2G/3G直通车,直奔4G而去。

2013年,英特尔发布了首款4G基带产品XMM 7160,使用台积电40nm CMDS工艺制造,但高通早在一年前,就推出了基于28nm工艺的MDM9615芯片,并被iPhone5采用。当时,高通手握苹果、三星、小米等大订单,而英特尔的4G才刚刚起步。落后,但仍有机会。

长期以来,高通利用自己在通讯方面的大量专利,在售卖芯片套餐的同时,要求各大厂商按照整机5%的价格向支付税费。对于走轻奢路线的苹果来说,每年都需要向高通支付几十亿美元的税款,在库克看来,这种税收模式及其不合理,他形容:“这就像买同一个沙发,售货员却根据每位顾客居住房屋的价格来决定沙发的价格。”

苹果为避免对高通过度依赖,因此一直采取英特尔—高通双基带供应商的策略,但这种平衡在2017年被打破了,是年,苹果和高通的矛盾彻底爆发,双方在全球范围内展开了专利诉讼。库克转头向英特尔抛出了橄榄枝,后者一跃成为了苹果唯一的基带供应商。

但遗憾的是,英特尔依旧没能把握住这个难得的机会。

问题出在技术层面。基带芯片的研发需要2/3/4/5G的专利来支撑,以高通为例,其手上拥有13万项专利,几乎覆盖了整个通讯领域的一切标准,牢牢掌握着行业的话语权。

反观英特尔,靠收购英飞凌插足通信领域,专利积累着实不多。这直接导致英特尔在5G研发上力不从心。等了几年,英特尔的5G基带依旧没有着落,苹果的5G手机进程却不能再耽搁了,无奈只得再度投向高通的怀抱。

2019年4月,苹果和高通上演了世纪大和解,双方持续数年的专利官司终于划上了句号。而就在苹果和高通达成庭外和解后一个小时,英特尔立即宣布退出基带业务。

三个人的电影只剩下两个人的剧情,英特尔只得黯然退场。将5G基带业务卖给苹果后,这条波折不断的移动化之路算是彻底走到头。

芯片巨头在移动战场宣告完败。

从变卖XScale处理器,拒绝苹果,到搁置Atom的开发,再到最后放弃基带业务,站在今天的角度,英特尔似乎在移动化的每一个关键点都踏错了步,但这未免有点事后诸葛亮,结合当时的环境,很难说英特尔不是在做出正确的选择。

例如砍掉通信业务,将资源集中到pc芯片以对抗AMD的挑战,做出这一决定后,英特尔的财务表现极为出色,年度净利润超过100亿美元,一改此前因盲目扩张而导致的利润持续跌落的局面。

英特尔做出了符合当下利益的正确选择,却得出了完全错误的结果。移动化领域频频失败,根本原因不在于产品,而是价值链环节分配的问题。

以iOS、Android、ARM为例,其奉行的是长价值链模型。它们目的不只是卖产品,更多的是以服务为出发点,将产品作为实现服务的节点,它们真正的核心是积极容纳参与者,让自身成为生态搭建和维护者,从而实现群体利益最大化。

反观英特尔,其奉行短价值链模型。卖出一批货就结束一笔订单,并固执的坚持什么都要自己做,力求将触手伸到产业链的每一个环节。它过分在意打压对手,以保持自己的垄断优势,实现个人利益最大化。

事实证明,封闭垄断的那一套在移动市场吃不开了。当iOS和Android,通过服务挣钱,高通、ARM通过专利挣钱时,还在坚持卖芯片的英特尔注定走不了太远。

除此之外,盘子大、掉头难也是英特尔失利的重要原因。

微软、IBM哪一个不曾是霸主?但在移动化时代,却都被甩在了身后。对于巨头们来说,一场坚决彻底的改革很痛也很难,因为比起智能手机,PC的利润实在太诱人了。

欧德宁就曾在一次采访中,提到了自己当初拒绝乔布斯的理由:“在iPhone推出以前,没人知道它能做什么……当时苹果想要的,是一个连5美金都不到的芯片,这个价格远远低于我们的预期成本。在那时的我看来,这是无法弥补的大亏本生意。”

对于像英特尔这样的巨轮来说,它已经完全掌握了一个行业的话语权,转变航向,扑向另一个陌生领域,不容易,也需要更大的勇气。

关于业务转型,英特尔前任CEO安迪·格鲁夫,曾经做过一个形象的比喻:“在两座烟雾弥漫的山头间,企业就像是必须同时攀登两座山巅的登山客。已经成功的企业,熟悉了一座山头,但却必须向另一座山头奔去,途中指标未明、新山巅若隐若现,多久能到、如何能到皆无人能知。此时登山队伍往往就在双峰间的山谷出现激烈争执,有人要留守安逸与熟悉的旧地,有人偏要冒险向前,结果队伍分崩离析,最终命丧死亡之谷”。

没想到一语成谶,正昭示了英特尔在移动领域的宿命。

在这场经年累月的移动化拉锯战中,英特尔元气大伤,但它却不能停下脚步, 错过了智能手机市场,不能再错过AI市场。这次,它必须改变航向。

于是,对内,英特尔开始了一系列改革。2016年,英特尔公司裁掉1.2万名员工,再次走上了转型之路,科再奇说,要让英特尔成为一家数据公司。

就目前来看,这轮转型的上半场是成功的,英特尔传统PC业务占比已经从原来的80%下降到现在的50%,下降的部分被数据中心业务所代替。

对外,通过收购AI芯片初创公司Nervana 和Movidius,英特尔完成了基本的AI布局,但在一片蓝海的AI市场,未来竞争只会更加激烈。

英特尔是否能抓住这次机会顺利上车?只能等待时间证明。

半导体CIS芯片龙头股,国内第一全球前三,业绩营收稳定增长

半导体CIS芯片作为相机产品的核心芯片,决定着相机的成像质量。半导体CIS芯片通过将光信号转换为电信号来捕获图像信息。通常,相机产品分为三大核心组件,即CIS芯片,光学镜头和音圈电机。其中,半导体CIS芯片是占相机产品价值最大比重的关键组件,产品广泛用于手机, 汽车 ,安防等领域。

半导体CIS芯片行业的第一个技术变化是BSI背照式方案取代了FSI前照式方案 。在传统的FSI前照式CIS芯片解决方案中,光依次通过片上透镜,滤色器,金属电路和光电二极管进入。光被光电二极管接收并转换为电信号。由于金属电路会影响光,因此光电二极管吸收的光少于80%,并且在弱光场景中的光效果显然不如BSI解决方案好。索尼和豪威相继发布并批量生产了BSI相机传感器产品,这标志着BSI解决方案大规模商业应用的开始。由于显着的性能优势,BSI取代FSI的趋势不可阻挡。

半导体CIS芯片技术的第二次革命在于通过堆叠技术解决方案来替代背照式解决方案 。堆叠技术方案将像素感测单元和逻辑控制单元从水平堆叠改变为垂直堆叠,并且图像感测单元占芯片面积的显著增加。

技术变革的推动者是索尼。索尼于2012年发布了首款两层堆叠式CIS芯片。该产品名为“ EXMOR RS”。图像传感器单元和逻辑控制单元构建在2个晶圆上。传感器单元和逻辑控制单元通过TSV技术互连。随着像素层面积的增加,CIS芯片的物理尺寸已大大下降。 堆叠式相机芯片(Stacked CIS)具有出色的性能,豪威紧随索尼进行技术突破。

在2011年之前, 豪威 科技 是CIS芯片行业的领先公司 ,但在2011年,豪威 科技 被索尼取代。后来,由于研发落后于索尼和三星, 市场份额逐年下降到该行业的第三位 。目前, 豪威 科技 已被韦尔股份收购。通过对半导体设计公司的多次外部并购,韦尔股份已实现三大业务布局:CMOS传感器CIS芯片,模拟芯片和半导体功率器件。

收购豪威 科技 后, 韦尔股份的产品线范围从1MP到64MP,涵盖智能手机, 汽车 ,安全,医疗等领域。 其中包括2019年第二季度之后推出的32MP和48MP系列以及2020年2月推出的64MP系列OV64C(1 / 17,08um)。OV64C采用Howe的PureCelPlus芯片堆叠技术和电子图像稳定(EIS)技术,可以为手机提供四合一的硬件像素减少算法,以实现全分辨率拜耳输出,数字裁切缩放,更少的引脚但更大的吞吐量大型CPHY接口。

韦尔股份在 汽车 领域推出了OV9284(1MP),OV2778(2MP)和OX08B(8MP)系列,以确保可以在各种照明条件下采集出色的前视图像。根据安全的昏暗光线或夜间环境,韦尔股份产品技术可在更高级的监视距离上获得清晰的监视图像质量。同时,仅需要最少的照明,这可以减少系统能耗并延长安防摄像机设备的使用寿命。 收购豪威 科技 后,韦尔股份在 汽车 CIS芯片领域的当前市场份额仅次于安森美半导体,在安防领域的市场份额仅次于索尼。

2020年前三季度,公司的营业收入为1397亿元,同比增长485%,归属于母公司所有者的净利润为173亿元,同比增长%;其中公司第三季度实现营业收入593亿元,同比增长601%,归属于母公司所有者的净利润为74亿元,同比增长%。

A股上市公司半导体CIS芯片龙头股韦尔股份整体保持震荡上行趋势,主力机构阶段性控盘格局,据大数据统计,主力筹码约为63%,主力控盘比率约为67%; 趋势研判与多空研判方面,可以参考15日及45日EXPMA组合,15日EXPMA为中短期参考,45日EXPMA为中期参考。

国产芯片龙头股有哪些?

A股上市公司GPU芯片龙头股景嘉微整体保持中期波段震荡格局,没有教好的长期持续性,周期性结构较为明显,据大数据统计,主力筹码约为57%,主力控盘比率约为50%, 趋势研判及多空研判方面可以参考13日EXPMA及35日EXPMA,13日EXPMA作为中短期多空参考,35日EXPMA作为中期多空参考。

芯片概念股票龙头股有哪些 芯片上市公司

1、兆易创新

兆易创新位列全球Nor flash市场前三位,且随着日美公司的退出,市场份额不断提高;存储价格不断高涨,公司的盈利能力亮眼。

公司打造IDM存储产业链。2017年10月,公司和合肥市产业投资控股(集团)有限公司签署了存储器研发相关合作协议,合作开展工艺制程19nm存储器的12英寸晶圆存储器(含DRAM 等)研发项目,即合肥长鑫,目前研发进展顺利。

2、江丰电子

超高纯金属及溅射靶材是生产超大规模集成电路的关键材料之一,公司的超高纯金属溅射靶材产品已应用于世界著名半导体厂商的最先端制造工艺,在16 纳米技术节点实现批量供货,成功打破美、日跨国公司的垄断格局,同时还满足了国内厂商28 纳米技术节点的量产需求,填补了我国电子材料行业的空白。

公司与美国嘉柏合作CMP项目,并已于2017年11月获得第一张国产CMP研磨垫的订单。

3、北方华创

北方华创作为设备龙头,深度受益本轮晶圆厂扩建大潮,公司业务涵盖集成电路、LED、光伏等多个领域,多项设备进入14纳米制程。

公司产品线覆盖刻蚀机、PVD、CVD、氧化炉、清洗机、扩散炉、MFC等七大核心品类,下游客户以中芯国际、长江存储、华力微电子等国内一线晶圆厂为主。

半导体芯片龙头股,加速布局光刻胶业务抢占市场,业绩营收稳增长

1、中颖电子:在家电主控芯片、锂电管理芯片和AMOLED显屏驱动芯片方面技术积累深厚:AMOLED显示驱动芯片是国内唯一取得了量产的供应商;家电类芯片产品是国内许多一线品牌大厂的主要供应商。

2、上海贝岭:主营集成电路芯片的设计和产品应用开发。

3、东软载波:国内领先的多种通信芯片制造商和通信解决方案提供商,是全球唯一一家同时拥有窄带载波、宽带载波和无线芯片技术及相关产品的企业。

公司打造“芯片、软件、终端、系统、信息服务”全产业链布局,在集成电路设计、智能电网、能源管理、智能家居、信息安全等领域已形成完整的产品线。

4、士兰微:国内最大的集成电路IDM厂商,在功率器件、模拟电路、传感器等领域处于国内领先地位。入股安路科技,快速切入高端芯片市场。

5、晓程科技:主要致力于电力线载波芯片等系列集成电路产品的设计、开发,并销售具有自主知识产权的集成电路与电能表等产品,为用户提供相关技术服务和完整的解决方案。

科创板迎来AI芯片龙头股“拓荒者”寒武纪抢跑千亿蓝海市场

近年来,半导体芯片产业已成为技术创新的先驱,在世界经济发展中占有越来越重要的地位。完整的半导体芯片行业包括子行业,例如硅片制造,芯片设计和制造以及芯片封装。最上游的是芯片设计公司和硅晶圆制造公司。 芯片设计公司根据客户需求设计电路图,而硅晶片制造公司则以多晶硅为原料来制造硅晶片。 芯片制造公司的中期任务是将由芯片设计公司设计的电路图移植到由硅晶片制造公司制造的晶片上。然后将完成的晶片发送到下游芯片封装和测试工厂进行封装和测试。 半导体芯片材料 是指用于硅晶片制造,芯片制造和封装的电子化学品的总称, 包括硅晶片,光掩模,光刻胶,光刻胶辅助设备,层压基板,引线框架,键合线,模塑化合物,底部填充剂,液体密封剂等等 ,因此,半导体芯片材料是电子工业的广义上游,并在芯片制造和其他下游应用场景中发挥着重要作用。

雅克 科技 最初的主要业务是磷酸酯阻燃剂的研发,生产和销售,上游原料是石油化工产品,例如硝酸盐,环氧丙烷和氯氧化磷。

2016年,公司以收购华飞电子为起点,开始积极转型进军半导体芯片行业;

2017年与韩国Foures成立了雅克·福瑞(Jacques Furui),并扩展到芯片设备方面,生产用于输送前体材料和其他化学品的LDS输送系统;

2018年与江苏(UP Chemical)、科美特合并,开始经营前体/ SOD和氟化特种气体,进军光刻胶行业运营TFT-PR和光刻胶辅助材料,

到2020年,对LG 化学彩胶业务的收购进一步对光刻胶领域发力,并成为覆盖前体/ SOD,氟化特种气体,包装用硅粉和光刻胶的半导体芯片材料平台企业;

公司迄今为止的发展涵盖了半导体芯片薄膜光刻,沉积,蚀刻和清洁的核心领域,下游客户包括世界知名的半导体芯片制造商,如 SK海力士,三星电子,台积电,中芯国际,长江存储等 ,迅速成为了国内半导体材料“平台型”公司。

在半导体芯片材料领域,由于技术壁垒高,长期的研发投入和国内企业的积累不足,我国的半导体芯片材料大多处于国际分工的中低端领域,大部分产品的自给率低于30%,其中绝大多数产品是技术壁垒较低封装材料;在晶圆制造材料领域,国产化的比例较低,主要依靠进口,尤其是高端材料的国产化率小于10%。例如,12英寸大硅片和高端光刻胶基本上都依赖进口,并且进口替代品的空间非常大, 晶圆制造材料的种类很多,其中硅晶圆占373%,是最大的类别,其次是电子特殊气体占比132%,光掩模125%,光刻胶和辅助材料122%。

光刻是芯片制造中最重要的部分 ,这是将芯片设计图案从掩模转移到硅晶片,然后执行下一步蚀刻的过程, 成本占芯片制造的30%,时间占50% 。这是集成电路制造中最耗时,最困难的过程。在光刻期间,光刻胶被施加到硅晶片上,紫外线曝光后,光刻胶的化学性质发生变化,然后在显影后去除曝光的光刻胶,以实现从掩模到硅晶片的图形转移, 光刻胶是光刻工艺中的重要消耗品,它的质量和性能直接影响芯片生产线的产量,它是半导体芯片制造的核心材料之一 。

面板光刻胶可分为LCD胶和OLED胶。其中,用于LCD的光刻胶可分为TFT-PR,彩色光刻胶和触摸屏胶。 2019年,公司参股了江苏科特美新材料有限公司(韩国 Cotem)10%的股份。 Cotem的主要产品是TFT-PR和光刻胶辅助材料显影剂,清洁液,BM 树脂等。雅克 科技 通过参股参与了韩国 Cotem的生产和经营管理,并与之建立了长期的业务合作伙伴关系; 2020年2月公司成功收购LG 化学的彩色光刻胶业务,作为LCD色浆和OLED光刻胶的主要供应商之一,LG 化学在业界享有很高的声誉,技术先进,市场占有率很高 。收购后,公司成为LG Display 的长期供应商。从收入的角度来看,LG化学彩色光刻胶2019年实现收入865亿元,以国内LCD光刻胶市场为基准, 雅克 科技 有望成为国内LCD光刻胶的第一梯队的龙头企业,通过收购,LG 化学的量产和先进技术生产的光刻胶将在国内市场上具有很大的竞争力,有利于雅克 科技 迅速抢占国内市场份额。

第三季度,公司将其子公司韩国斯洋和韩国COTEM纳入合并报表范围,从而使公司的光刻胶业务带来营收; 2020年前三季度,营业收入为1683亿元,同比增长2372%;归属于母公司所有者的净利润344亿元,同比增长8517%;

A股上市公司半导体芯片新材料龙头股雅克 科技 处于中长期上升趋势中,整体涨跌结构趋于稳定,机构阶段性多空运作,据大数据统计,主力筹码约为6316%,主力控盘比率约为5525%; 趋势研判方面可以将25日均线与40日均线组合作为多空参考。

7月20日,AI芯片明星企业寒武纪正式登陆科创板。发行价6439元/股。至此,创立4年、68天过会的“AI芯片独角兽”与投资者们在二级市场初次会面,A股市场迎来了AI芯片龙头股。

寒武纪早已声名在外:处在人工智能这一“风口”,却甚少在公众面前主动展示自己,被视作低调的“实干家”,但由于产品过硬,行业地位颇高,谈及AI芯片必然要提及寒武纪,正如其名字是地质纪元上的开创意味,寒武纪是国内AI芯片的拓荒者。

于资本市场而言,寒武纪上市意味着科创板注册制对于“优秀企业”的评判标准走向多元化,意味着创新物种开始在国内资本市场生根发芽。于寒武纪而言,上市不是目的,而是走向公众的手段,有益于远大目标的实现,从而吸引更多人才的加盟——毫无疑问,创新型企业走向星辰大海最重要的资本之一就是人才。

“我们有远大的志向,但长跑才刚刚开始。”三年营收50倍增长,手握40亿元现金,处于“新基建”机会窗口,正如其创始人陈天石所言,寒武纪站在远大征程的起点,而未来是一片蓝海。

投资者等来科创板AI芯片龙头股

2016年3月,陈天石创办寒武纪,2020年3月,上海证券交易所受理寒武纪的科创板上市申请。四年时间,硬 科技 明星企业通过注册制走向公众投资者。

虽然成立时间不长,但寒武纪底蕴深厚,技术与产品性能高居全球领先水平。券商研报介绍,寒武纪是目前国际上少数几家全面系统掌握了智能芯片及其基础系统软件研发和产品化核心技术的企业之一,公司凭借领先的核心技术,较早实现了多项技术的产品化,专门设计的通用型智能芯片架构已达到行业先进水平。

寒武纪正处于快速发展期。2017年度、2018年度和2019年度,其营业收入分别为万元、117亿元和444亿元,2018年度和2019年度较前年增幅分别为%及%,将2019年的营收与2017年作对比,寒武纪在3年间实现了556倍的营收增长。

招股书显示,寒武纪此次公开发行4010万股,占公司发行后总股本的1002%,规模并不大。寒武纪募资了258亿元,主要来自保荐机构跟投子公司和其他战略投资者,后者包括联想(北京)有限公司、美的控股有限公司和OPPO广东移动通信有限公司,均为与寒武纪具有战略合作关系或长期合作愿景的大型企业及其下属企业。

相较于中芯国际等 历史 较长的芯片企业,寒武纪的成功上市开创了硬 科技 独角兽企业在注册制下成功上市的先河,搅动了一池春水。

长期以来,A股市场有着严格且固定的审核标准,这使得一些独具创新型的 科技 企业无法登陆A股市场,转求纳斯达克等更加“宽容”的市场环境。而一些A股上市公司,尽管上市时盈利能力达标,但不乏上市后业绩“变脸”,且后续发展乏力的例证,这并非投资者愿意看到的场景。

璞玉并不以当下的盈利能力作为唯一标准,如何留住可能伟大的企业?设立科创板实行注册制成为众望所归的转折点。寒武纪虽然尚未盈利,但其主要产品性能在与国内外主要竞争对手ARM、英伟达、英特尔以及华为海思的对比中不分上下,部分指标甚至领先对手,展示出了强大的发展潜力。

长跑型选手“放长线钓大鱼”

寒武纪本次募集的资金主要用于新一代云端训练芯片及系统项目、新一代云端推理芯片及系统项目、新一代边缘端人工智能芯片及系统项目和补充流动资金。

自成立以来,寒武纪快速实现了技术的产业化输出,先后推出了用于终端场景的寒武纪1A、寒武纪1H、寒武纪1M系列芯片、基于思元100和思元270芯片的云端智能加速卡系列产品以及基于思元220芯片的边缘智能加速卡。

2017年寒武纪将1A处理器IP授权华为海思使用,搭载在华为Mate10手机上,是全球首款AI手机芯片。思元系列产品也已应用于浪潮、联想等多家服务器厂商的产品中,思元270芯片获得第六届世界互联网大会领先 科技 成果奖。截至2020年2月29日,寒武纪已获授权的境内外专利有65项,PCT专利申请120项。

在人工智能芯片设计初创企业中,寒武纪是少数已实现产品成功流片且规模化应用的公司之一,这亦是其大手笔投入研发的成果。招股书显示,寒武纪2017至2019年研发支出分别为03亿元、24亿元、543亿元,研发投入营收占比连续3年超过了100%,处于行业的较高水平。目前,寒武纪共有研发人员680名,占总员工的7925%,硕士及以上的人员占比超过60%。

对于芯片企业而言,如寒武纪一般巨额的研发投入并不罕见——不论是设计还是流片,芯片企业都需要大量资金,“烧钱”是芯片企业的共同属性。按照普遍的流程,芯片研发不仅耗资巨大,耗时也较长,研究成品还需“Design in”,得到客户的响应与支持,磨合后方可进入大规模出货的营收创造阶段。

硬 科技 企业与互联网企业有着本质的不同,这首先体现在回收研发成本的周期上,不过更需要看到得是,芯片企业一旦研发成功,护城河便是难以轻易被超越的,因此回报也将如研发投入一样,是巨量且长期的。

研发投入换取的“效率”成为决定胜负的关键。陈天石曾表示:“芯片这个赛道,比的就是出产品的速度,以及产品好不好用。”寒武纪进入赛道比较早,幸运地占了先机,产品又得到了客户的认可,在研发效率上已经经过市场的验证,成立四年,寒武纪每年都会推出和迭代新产品,相较于其他国外芯片设计公司与A股上市芯片设计公司以平均约每1-3年的迭代周期,寒武纪的研发能力表现突出。而相较于科创板企业的平均毛利率5349%,寒武纪的综合毛利率也高过平均值。

不过,通往伟大芯片公司的赛程很长,更加需要长跑型选手,投资者也需要建立“放长线钓大鱼”的投资心态。寒武纪在招股书中坦言亏损还将持续一段时间,这也是芯片企业的正常生长进程,尤其AI芯片是人工智能产业的引擎,也是技术要求和附加值最高的环节,为了在以后“钓到更大的鱼”,寒武纪必须持续研发、快速迭代,而耐心的投资者将享受到最大的利益。

AI芯片领跑者“横着长”的生态路径

当部分初创企业靠着一颗芯片艰难维生时,寒武纪已经做出了一把芯片,这是“领跑者”的优势积累。

寒武纪的业务大致分为四部分:智能计算集群、AI推理芯片、IP授权、AI训练芯片。其中前三部分业务在2019年分别产生296亿元、7888万元和6877万元收入,毛利率分别为5823%、7823%、9977%。第四部分业务AI训练芯片是技术的制高点,产品于2020年推出,预计2021年产生收入。

与华为的合作是寒武纪声名鹊起的因素之一,这证实了寒武纪的产品可靠性,而华为选择自研道路,也同时证明了AI芯片这一赛道的重要性。

研报显示,2020年仅智能手机、AR/ VR、无人机等在内的消费电子市场AI智能芯片需求量预计就达到2611亿美元,而智能驾驶有望带来更广阔的市场需求。IDC预测,云端推理和训练对应的智能芯片市场,预计将从2017年的26亿美元增长到2022年的136亿美元,年均复合增长率3922%。ABI Research预计,边缘智能芯片市场规模将从2019年的26亿美元增长到2024年的76亿美元,年均复合增长率2393%。

对于寒武纪而言,与华为的友好竞争有益于长期发展。目前,寒武纪已不存在向单个客户销售比例超过公司销售总额50%的情况。而从寒武纪的收入结构变化可见,其2017-2018年99%的收入来自终端智能处理器IP授权业务,2019年新增云端智能芯片及加速卡、智能计算集群系统业务收入,业务走向多元化。

寒武纪定位于中立、独立的芯片企业,走的是生态型发展路线,而今,经过四年发展,寒武纪“云边端”三条产品线已经完备,接下来仍将不断迭代升级,未来,如英伟达等企业一样,寒武纪将构建出独有的生态,并延伸至交通、教育、医疗等多个细分领域。

“云边端一体的作用就是让开发者省力省心,让我们自己也省力省心。云边端一体意味着,部署在不同场景的芯片在硬件层具有统一的指令集和架构,在软件层具备统一的应用开发环境。这能减少公司和开发者研发不同种类芯片时的成本,是我们生态战略的重要组成部分。”陈天石介绍寒武纪的业务架构时表示。

人工智能时代,新的巨头正在成长,毋庸置疑,寒武纪是种子选手。超过40亿元现金储备以及25亿元募集资金加持,寒武纪无疑是AI计算芯片初创企业中资金实力较雄厚之一,这是其巩固优势的基础。面对征途,寒武纪手握成熟且性能领先的产品,以及生态的雏形,蓝海就在前方,只待乘风破浪。 文/慧瑾

每日经济新闻

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