本文來源 “芯潮IC”（ID:xinchaoIC），騰訊創業經授權後轉載。
上月初，在快手StreamLake品牌釋出會上，快手宣佈研製出面向雲端智慧影片處理的SoC晶片“SL200” ，目前已流片成功，正進行線上內測。而此前不久，快手的“老對頭”字節跳動承認自研晶片並披露最新進展，還被曝開出3倍薪資挖晶片人才。
這只是“造芯”熱潮的冰山一角，近十年來，網際網路大廠紛紛“押注”晶片。除了投資晶片企業的基本操作外，諸如百度、阿里巴巴等“能才兼備”的巨頭出手自研，掌握多款專用晶片。曾經無人問津的晶片儼然成為“硬通貨”，不論是為了滿足自身業務需求，還是找尋新的市場空間，巨頭們紛紛為“造芯”再下一城。
不過，“造芯”是否真的必要？大廠們如何應對不斷上漲的“造芯”成本？通往“晶片自由”的漫長道路上，網際網路巨頭們能否全“芯”投入……
在晶片國產化迫在眉睫的今天，大廠“造芯”要回答的問題還有很多。
大廠自研晶片，始於2012年，第一個“吃螃蟹”的正是百度。
彼時，人工智慧正滲透進社會的各個角落，李彥宏主導的AI雲戰略最核心部署“百度大腦”，也已積累了豐富的基礎能力。隨著資料和模型規模不斷膨脹，"百度大腦"對計算能力的需求愈加強烈，如何滿足這一需求？百度決定自主設計深度學習專有的體系結構與晶片。
“這在當年是百度的一個秘密專案。”百度高階副總裁曾表示。據瞭解，考慮到資金、工程週期和演算法迭代等因素，百度工程師們最終落腳於低功耗且具備超強平行計算能力的FPGA，迅速推出第一版AI專有晶片版百度大腦——FPGA版百度大腦。
很快，隨著百度崑崙芯XPU架構成熟，團隊決定把技術路線從FPGA轉向AI晶片。2019年12月，首款用於雲計算和邊緣計算的“崑崙一代”AI晶片問世，運算能力比當時基於FPGA的AI加速器提升了近30倍；2021年8月，百度“崑崙二代”晶片釋出即量產，並與多款國產通用半導體、國產作業系統適配良好；在此基礎上的“崑崙三代”晶片也正在研發。
與此同時，百度還自研遠場語音互動晶片“鴻鵠”，拓展算力服務。據悉，“鴻鵠”晶片瞄準智慧家居、智慧車載等物聯場景，已在TCL智屏產品、小度音箱等產品上實現商用。而自研之外，百度對外投資多家晶片設計企業：DPU晶片研發商星雲智聯、自主核心晶片提供商飛騰資訊、MRAM及相關晶片設計研發商亙存科技等。以前端設計為核心，百度的晶片版圖正不斷延展。
2015年，阿里巴巴宣佈與積體電路設計企業杭州中天微合作，面向物聯網各細分領域開發雲晶片架構；2017年6月，阿里向中天微注資5億人民幣，正式邁入晶片基礎架構設計領域，這之後不久，阿里巴巴達摩院宣佈成立，晶片正是達摩院投入研究的關鍵基礎性技術之一。
到了2018年，阿里的腳步進一步收緊，8月，阿里達摩院聯合中天微成立晶片公司——平頭哥半導體，以神經網路晶片Ali-NPU和嵌入式晶片為主打，開啟晶片端到端設計鏈路全覆蓋的征途。不出一年，平頭哥即推出RISC-V CPU核心玄鐵910，由於RISC-V架構完全開源，不會受到任何機構或國家的制約，玄鐵910的問世有望幫助國內科技企業突破海外技術封鎖。
與此同時，阿里在晶片領域的投資同樣迅猛。積體電路研發商長鑫儲存、晶片設計企業瀚博半導體、AI晶片企業寒武紀等多家明星企業的背後，都能看到阿里巴巴的身影。
自此，幾家老牌網際網路大廠都在“造芯”上開疆拓土，從FPGA到AI晶片再到DPU晶片，BAT用一段段“芯”路歷程寫下中國網際網路造芯的精彩註腳。
而這堪稱時代里程碑的節點上，又怎會少了網際網路新生代出場？ 不論是投資還是自研，字節跳動、快手、美團等大廠都為“造芯”豪擲重金。
字節跳動的出圈方式頗具“網際網路風格”——重金挖人。2021年3月，有媒體曝出，字節跳動晶片團隊正在加速擴充，並收到了字節跳動的肯定回覆；同年7月，位元組被爆從百度手裡截胡了3個晶片相關人才，並在北京和上海正式招聘晶片工程師，相關職位都是和FPGA/ASIC相關，處於前端設計環節。就在不久前，有訊息稱字節跳動將自研雲端AI晶片和ARM伺服器晶片，甚至給出三倍薪資，從高通、ARM等公司挖到了一些骨幹。
從籌備至今，位元組晶片團隊已擴充至200多人。至少已啟動AI晶片（已流片）、伺服器晶片（主要方向為影片編解碼晶片）、FPGA NIC專案和RISC-V專案等四個晶片專案。而在自研之前，字節跳動出手闊綽，相繼投資了混合訊號晶片供應商聚芯微電子、資料中心網路晶片公司雲脈芯聯、RISC-V公司睿思芯科、GPU晶片設計商摩爾線程、衍射光學晶片製造商光舟半導體等多家企業。
8 月 10 日，在快手影片雲品牌StreamLake 釋出會上，快手高階副總裁於冰透露了快手造芯的最新進展，據介紹，快手以 AI 和音影片業務為重點，研製出面向影片直播點播應用的雲端智慧影片處理 SoC 晶片 SL200 和解決方案，目前該晶片已流片成功，並正在進行線上內測。
同樣勢頭迅猛的還有外賣“龍頭”美團，雖然暫未開始自研晶片，但美團及其產業基金美團龍珠近期頻頻出手採購晶片企業。
據天眼查資訊顯示，光電晶片研發商長芯盛、數模混合訊號晶片研發商芯格諾、單光子感測器晶片研發商靈明光子、AI視覺處理器晶片愛芯元智、晶圓製造商榮芯半導體的背後，都出現了美團的身影。晶片也是除社群團購外，美團撒錢最多的賽道。
美團戰略與投資副總裁朱文倩曾表示，“隨著硬體成本降低，大量資料在網路邊緣側產生，預計未來邊緣側算力將超過雲端算力。”美團投資愛芯科技等企業，也正是為了應對未來邊緣算力的大爆發。
巨頭們“造芯”正酣，似乎晶片已成為網際網路邁入下半場的“標準配置”。不過毫無疑問的是，還有更多玩家正懷揣“芯”事，投身到這場狂熱跨界中來。
過去幾十年間，資本相繼捧紅了網際網路、消費電子、人工智慧等行業，但對“又慢又重的半導體”一度興致缺缺。
眾所周知，晶片是一個投資週期長、單筆投入多、不確定性高的產業。小米集團中國區總裁盧偉冰曾言：晶片產業投資週期長，一般約2-3年；投資金額大，投資一條線需要二、三百億美元；產能調配慢，後端產能調配大約需要6個月週期。
2015年前後，在國產替代的大趨勢下，投資人燃起對晶片的熱情，而轟轟烈烈的網際網路“造芯”運動，在一定程度上為晶片國產化注入了資金與活力。不過，考慮到網際網路與半導體截然不同的發展邏輯，不少人依舊對跨界“造芯”存疑，巨頭們造芯真的不是賠本賺吆喝？
如果套用汽車電子的概念，網際網路巨頭相當於一家家“整車廠”，要完成車輛的組裝啟用，實現晶片的自主可控是首要原因。
騰訊公司副總裁、雲與智慧產業事業群COO兼騰訊雲總裁邱躍鵬曾在活動上表示：隨著雲計算行業的發展，軟硬一體化的趨勢越來越明顯，軟體定義硬體勢不可擋。而晶片正是硬體中最核心的部分。對網際網路科技公司來說，軟體只是發展引擎，要築起真正的技術護城河，必須彌補晶片設計和研發的關鍵短板。
（騰訊公司副總裁、雲與智慧產業事業群COO兼騰訊雲總裁 邱躍鵬 圖源：天眼新聞）
現階段，持續的全球晶片供應短缺迫使網際網路巨頭們思考“從哪裡獲得晶片”的問題。在疫情對晶片供應鏈的巨大沖擊下，許多公司的創新步伐受到限制，不得不被晶片製造商的時間表所牽制。而進入2022年，部分芯片價格暴跌，意法半導體的一款核心芯片價格從3500元/個下跌至600元/個，冰火兩重天下，企業擁有屬於自己的晶片非常必要。
其次，成本問題，這也是最根本的原因。晶片採購成本是考量的一方面，國內大廠雖然未直接披露過自身的晶片採購成本，但我們可以借鑑蘋果 M1 晶片的例子，有統計資料指出，M1晶片成本在40-50美元，較之前採購Intel晶片成本下降非常明顯。
另一方面，晶片的價效比是更為核心的考核項。巨頭們青睞的定製型AI晶片的計算能力和計算效率都直接根據特定演算法的需要進行定製，與CPU、GPU等通用型晶片相比功耗低、體積小、保密性強、可靠性高、計算效能高。在其所針對的特定的應用領域，AI晶片的能效表現顯著優於CPU、GPU等通用型晶片及半定製的FPGA，同等量級下價效比更高。百度AI晶片“崑崙”就號稱在同等效能下成本降低10倍。
此外，巨頭造芯並非單點突破，基於其自有的龐大生態優勢，晶片對整個企業的賦能效果將得到指數級放大。還是以百度為例，中國工程院院士倪光南表示：“晶片的成功，需要有生態的支援，這方面百度有較好的條件”。在他看來，百度一貫重視AI，做AI晶片可以發揮百度在AI領域積累的技術優勢，且做出的晶片可以首先在百度自己的AI平臺及其應用上得到使用，進一步推動晶片的發展，形成一個良性迴圈。
崑崙晶片確實做到了，梳理百度當前的業務架構可以發現，崑崙晶片不但為開源深度學習框架飛槳、百度機器學習平臺提供算力支援，還進一步賦能百度自然語言處理，大規模語音識別，自動駕駛，大規模推薦等具體終端場景的計算需求。而崑崙晶片的外部開源能力也已得到印證。不但能夠支援主流CPU、作業系統，Pytorch和Tensor Flow等深度學習框架，也與飛騰等國產通用半導體、麒麟等國產作業系統適配良好。
沙利文及頭豹研究院總監李慶在接受採訪時表示，軟硬一體是AI的趨勢，演算法的支撐必須靠底層晶片的能力依託，而現有的都不足以完美匹配AI的演算法模型應用。不僅是騰訊，華為、阿里在做AI晶片，這是在做AI平臺的企業必然要走的方向。
小米曾高調研發SoC晶片“澎湃S2”，但在多次流片試產後終告失敗，有業內人士保守估計，小米燒掉的研發費用超三億人民幣。
手機廠商尚且如此，對於初來乍到的新手來說，投入1個億都不見得砸出大水花。畢竟在這個圈子裡，不考慮購買IP、人工成本等前期投入，5nm晶片的流片成本可達到5000萬美元。而自研晶片毫無疑問一場持久戰，後續投入跟不上的話，馬上就會被對手甩出八條街。
首先要明確，網際網路巨頭所謂的“造芯”，更多涉足晶片設計環節。如今的晶片行業分工已非常細化，從IP授權、模擬軟體、裝置材料、晶圓製造、晶片設計、製造代工到晶片封測等環節，都有專業公司分工完成，大廠需求確定的情況下，製作出屬於自己的晶片也並非難事。
比如上文提到的崑崙AI晶片就是百度根據雲、邊緣和AI的 XPU 神經處理器架構構建，由三星提供14納米制造工藝和 i-Cube TM封裝解決方案。這樣一來，看似投資巨大的“造芯”也變得成本可控、風險降低。
而橫向比較幾家國內網際網路巨頭的“造芯”動作，我們發現一個共性——在自研晶片業務逐漸走上正軌後，巨頭往往要“剝離晶片團隊”，這也意味著網際網路“造芯”小隊終要自負盈虧。
2018年8月，阿里達摩院晶片團隊聯合自主嵌入式CPU IP核研發商中天微，成立平頭哥半導體有限公司，阿里巴巴為最大股東。這一幕也在百度身上上演：2021年6月，百度晶片業務從百度主體分拆，成立崑崙芯（北京）科技有限公司，由百度晶片首席架構師歐陽劍擔任崑崙芯公司CEO。同時，崑崙芯獲得來自CPE源峰、IDG、君聯資本、元禾璞華、天壹資本的戰略融資，估值約130億人民幣。
在筆者看來，網際網路企業基於自身龐大的主營業務，在造芯前期可以將成本分攤到各個事業部。對於百度、阿里等企業來說，雲服務業務是重頭戲，巨頭們一邊用推動雲服務發展中形成的清晰需求指導其晶片設計與發展，一邊將已有的“造芯”成果應用於雲生態建設，正所謂“從雲中來，到雲裡去”。
但到後期，網際網路企業不但要為自研晶片打通下游生態，還必須根據自身主營業務經營狀況量力而行，適時為晶片成本“尋求出路”，拆分就被提上日程。
據悉，為了減輕資金壓力，百度自2017年起開啟了多項拆分計劃，先後將旗下金融服務事業群組（FSG）、智慧生活事業群組獨立拆分。一位晶片投資人曾表示，“崑崙獨立發展一個很重要的原因是做晶片非常燒錢，需要大量的外部融資。並且，崑崙成立獨立公司後可以服務更多非百度使用者，也更有利於崑崙的發展。”
不過，換個角度來說，拆分也有利於與母公司核心業務作區分，獲得更多資金和發展空間，還能將垂直能力賦能更多下游細分領域，為自己“開源”。據天眼查資訊顯示，今年6月，崑崙芯對外披露新一輪融資，引進海富產業基金、通用創投、千山資本、臨芯投資、中信證券投資等多家機構及產業基金。此外百度也已開始對外提供晶片，與TCL合作，讓鴻鵠語音晶片在家電行業實現量產。
由此可見，網際網路巨頭入局晶片，是基於自身長線發展做出的選擇。
在一步一個腳印的摸索中，巨頭們逐漸將自身訴求與半導體的發展邏輯相連結，打造獨具特色的產業生態體系，在這條不性感的賽道上印刻網際網路的特殊軌跡。
現階段，網際網路“造芯”主要瞄準的是專用晶片，包括FPGA、ASIC等。巨頭們目的也多停留在自用階段。但從長遠來看，自研自用的需求一旦被滿足，各家或將在通用晶片戰場上相遇。
專用晶片顧名思義，是指犧牲了通用性、強化某幾項特定功能的晶片，專門適用於特定的運算指令，對已經固化的業務進行降本增效。
比如字節跳動研發AI晶片，就是基於位元組本身的影片業務需求。一位伺服器技術專家談到：“影片本身的識別、標註等需要大量人工，買英偉達的GPU又太貴。針對人工智慧的推理部分，如果要求不高，計算量又多的話，位元組可以自己定製一款晶片專門幹這個，功耗低成本還可控。”
但是這種模式似乎並不長久，一旦企業對專用晶片的需求下降或改變，是否會繼續在專用晶片上投入就是未知數。上述巨頭中，百度已將晶片部門拆分，崑崙芯自負盈虧，雖然有百度龐大的下游客戶生態兜底，但基於專用晶片本身的特性，真正找到需求匹配的客戶並不是件容易事。這時，大廠們或轉型做通用晶片，不過除了要邁過更高的技術門檻，資金和客戶的問題依舊有待解決。
或許，從最初選擇“造芯”的那一刻起，大廠們就陷入了晶片持久戰中。
一方面，隨著後摩爾時代到來，AI晶片的設計挑戰將逐漸增多，下游的多樣需求向上傳導，勢必對晶片的效能功耗提出更高要求，晶片的工藝水平也將備受期待，“造芯”的大廠不得不為更復雜的設計、更長的開發週期乃至更高的流片成本買單。
另一方面，晶片行業重資產、重研發、長週期的發展特性，決定了任何入局者都不可能在短期內取得巨大成功。北極光創投董事總經理楊磊曾談到，“半導體需要產業經驗，扎得深才能看得清。”
而晶片研發應用，勢必需要完整的上下游生態做支撐才能走得長遠，也打通相關鏈條也需要極高的時間成本。以華為為例，華為做了近十年的準備，開發麒麟晶片、鴻蒙OS作業系統、打通供應渠道，並嘗試構築自有的HMS生態，這兩年才初見成效。在研發上，華為每年投入上千億元，這個數字每年還在不斷增加。
比起做通訊起家的華為，網際網路巨頭們要淌過這一過程極可能投入更多。目前，各家才初嘗“造芯”甜頭，距離市場需求全面爆發、產品成熟並大規模量產還頗為遙遠，巨頭們勢必要做好長期全“芯”投入的準備。畢竟，羅馬不是一天建成的，巨頭“造芯”還有很長的路要走。
但讓我們把眼光放得更長遠，事實上，在這場“造芯”征途中，網際網路巨頭們也間接推動了半導體國產替代程序，為我國晶片圈輸送了大量人才。
目前，我國晶片發展的關鍵痛點之一便是晶片人才短缺，不但亟需具備專業能力和全球視野的晶片領軍人才，能夠把控晶片質量和具體運營的高階管理人才也有待補充。
但截至目前，國內開設有晶片相關專業的知名高校僅有清華、上交、復旦、中科大、電子科技大學等寥寥幾家。據相關資料統計：2020年我國積體電路相關專業畢業生規模在21萬左右，約佔畢業生總數的2.3%，這其中僅有不到三萬的畢業生選擇從事積體電路相關工作。2025年我國晶片專業人才缺口將超30萬人。
芯潮IC注意到，在巨頭“造芯”的這些年，越來越多大廠背景的創業者湧入了創投圈，國產伺服器CPU晶片研發商「鴻鈞微電子」就是其中之一。
鴻鈞微電子CTO陳偉祥曾在阿里平頭哥團隊“倚天710”專案中擔任SoC設計負責人，也是鯤鵬核心的主架構師，公司主攻的伺服器CPU正是半導體產業的主航道之一。成立不到一年，鴻鈞微電子已連獲兩輪大額融資，吸引了高瓴創投、華登國際、鼎暉投資等多家知名資本。
此外，啟靈芯、西芯、遇賢微等多個阿里平頭哥背景的創業公司也如雨後春筍般冒出，在全球晶片戰役愈演愈烈的今天，越來越多人才從大廠走出，成為晶片國產化建設的中堅力量。
站在全球晶片發展的關鍵轉折點上，大廠“造芯”是瘋狂一幕，也是關鍵一步。
踩著上一批網際網路紅利被瓜分殆盡的節點，大廠們亟需將自身戰略定位與國運民生相結合，學會為自己“造血”，才不至於在下半場競賽中掉隊。而他們能否繼續引領下一個“黃金十年”，我們拭目以待。
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