“深圳芯”為手機“大腦”提速

在大約只有指甲蓋大小的芯片里，55億顆晶體管密密麻麻地分布著(zhù)。

16日晚，深圳企業(yè)華為在德國慕尼黑首發(fā)新一代旗艦機Mate10系列。華為新機搭載了人工智能芯片麒麟970，“深圳芯”引發(fā)廣泛關(guān)注。在業(yè)內人士看來(lái)，這意味著(zhù)AI芯片的應用加速落地，接下來(lái)或將引領(lǐng)智能手機新風(fēng)潮。

芯片，是一款手機最核心的部件，其設計與制造也代表著(zhù)一個(gè)國家和地區在IT產(chǎn)業(yè)的創(chuàng )新能力。近年來(lái)，伴隨著(zhù)國產(chǎn)手機在國內外市場(chǎng)上的一路高歌猛進(jìn)，芯片產(chǎn)業(yè)迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)。從中興、華為等本地企業(yè)自主研發(fā)人工智能芯片，參與定義新一代行業(yè)標準，到高通、ARM等國際芯片巨頭紛紛來(lái)深布局，“深圳芯”正在走向世界。數據顯示：2016年，以芯片產(chǎn)業(yè)為代表的深圳集成電路產(chǎn)業(yè)規模首次突破500億元，年銷(xiāo)售收入569.35億元，產(chǎn)業(yè)規模增速達30%。

1 兩深企躋身芯片專(zhuān)利全球前30

芯片被喻為“工業(yè)糧食”，是所有整機設備的“心臟”，普遍應用于計算機、消費類(lèi)電子、網(wǎng)絡(luò )通信、汽車(chē)電子等領(lǐng)域。

在以智能手機產(chǎn)業(yè)為代表的移動(dòng)通信行業(yè)，情況更是如此。中興通訊首席科學(xué)家向際鷹曾透露，手機芯片領(lǐng)域的很多專(zhuān)利都掌握在外國公司手中——比如在3G、4G通信技術(shù)中，很多專(zhuān)利都屬于美國高通公司，每賣(mài)一部手機要向高通繳納3.5%的專(zhuān)利費，一部2000元的手機專(zhuān)利費就要交70元。

這種情況在過(guò)去的數年間正在發(fā)生改變。以華為、中興為代表的一批深圳企業(yè)，成為世界上為數不多有自主生產(chǎn)手機芯片能力的廠(chǎng)商。

國際知名專(zhuān)利檢索公司科思特爾發(fā)布的《芯片行業(yè)專(zhuān)利分析及專(zhuān)利組合質(zhì)量評估》報告顯示，中國近10年芯片專(zhuān)利增長(cháng)驚人，已成為芯片專(zhuān)利申請第一大國。在全球芯片專(zhuān)利前30位專(zhuān)利權人中，來(lái)自深圳的中興、華為分別位居第23位、27位。

不僅如此，當前，高通、英特爾、華為、中興都在緊鑼密鼓地開(kāi)展5G芯片技術(shù)研究，“誰(shuí)能在5G的‘馬拉松’中搶跑一步，就能搶先‘跑馬圈地’，掌握主導技術(shù)話(huà)語(yǔ)權。”向際鷹認為，2020年國際5G技術(shù)標準化確定之前，深圳企業(yè)與國際巨頭站在同一條起跑線(xiàn)上。

2 AI芯片讓手機學(xué)會(huì )“動(dòng)腦思考”

隨著(zhù)科技的迅猛發(fā)展，人工智能、大數據與深度學(xué)習逐漸滲透到各個(gè)行業(yè)，作為智能手機的“大腦”，手機芯片也在不斷“進(jìn)化”。手機芯片最早只有一個(gè)CPU，后來(lái)由于性能無(wú)法滿(mǎn)足人們的需求，芯片廠(chǎng)商逐漸將單核變?yōu)槎嗪颂幚硐到y，形成了CPU+GPU組合，并且延續至今。

今年9月，華為海思麒麟970發(fā)布。華為消費者業(yè)務(wù)CEO余承東介紹，麒麟970采用創(chuàng )新HiAI移動(dòng)計算架構，即由CPU、GPU、ISP/DSP和NPU四部分組成的架構，其中，NPU是一款基于深度學(xué)習的芯片，運用在人臉識別上最高能達到98%的準確分辨率，超過(guò)了人眼的識別率。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，這款“深圳芯”能夠在較少的能耗下更快地完成更多的任務(wù)，大幅度提升了手機芯片的運算效率——具有更快的反應速度和靈敏性以及更高的分辨率和識別功能等，減少因處理器問(wèn)題導致的信息延誤。

在人工智能概念火熱的當下，智能手機大有向“智慧手機”發(fā)展之勢。智慧手機，顧名思義就是讓手機有“動(dòng)腦思考”的能力，不再一味地執行設定好的App。比如，手機能夠自主辨識機主所處的環(huán)境從而切換手機運行的不同模式，并根據機主的使用習慣作出機內優(yōu)化調整。

在業(yè)內人士看來(lái)，華為新品的發(fā)布意味著(zhù)AI芯片應用加速落地，深圳企業(yè)在手機芯片方面的動(dòng)作，正在成為全球智能手機市場(chǎng)的風(fēng)向標。“目前，雖然AI芯片主要用于圖像處理方面，但將其集成在手機上是大勢所趨，也是未來(lái)手機的標配。”珠三角地區某一線(xiàn)手機品牌公關(guān)部門(mén)負責人對記者說(shuō)。

在深鑒科技CEO姚頌看來(lái)，未來(lái)，AI平臺將有非常強的定制化需求，這將給深圳的芯片產(chǎn)業(yè)帶來(lái)新的機會(huì )。“GPU、TPU(高性能處理器)都屬于通用計算平臺，適合搭建機器學(xué)習訓練平臺，可用于手機或者物聯(lián)網(wǎng)終端。但在垂直行業(yè)、特別是前端設備，就需要定制化AI芯片，例如自動(dòng)駕駛就需要視頻圖像識別能力極強的芯片。”

3 國際芯片巨頭在深建創(chuàng )新中心

如果說(shuō)在芯片領(lǐng)域動(dòng)作頻頻的華為是后起之秀，那么美國高通公司可謂是該行業(yè)的老牌強手。盡管蘋(píng)果、三星、華為等手機廠(chǎng)商紛紛自主研發(fā)芯片，高通在移動(dòng)處理器領(lǐng)域正面臨日益激烈的競爭，但它仍是行業(yè)最大的智能手機芯片供應商。

去年10月20日，高通與深圳產(chǎn)生了“化學(xué)反應”，高通深圳創(chuàng )新中心開(kāi)業(yè)。該創(chuàng )新中心位于阿里巴巴深圳大廈。高通方面稱(chēng)，依托該中心，將整合和強化其在深圳的資源和投入，配備多個(gè)實(shí)驗室，設立美國之外的全球首個(gè)無(wú)線(xiàn)通信和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)展示中心——展示高通的領(lǐng)先技術(shù)和解決方案，覆蓋5G、無(wú)人機、虛擬現實(shí)、機器人、智能家居等領(lǐng)域。

眾所周知，作為全球電子信息制造業(yè)的重鎮，深圳有著(zhù)完備的手機產(chǎn)業(yè)供應鏈，聚集了華為、中興、TCL等多家全球出貨量前十的手機廠(chǎng)商，搭載高通領(lǐng)先芯片技術(shù)的中國制造成功進(jìn)入發(fā)達國家市場(chǎng)。

據介紹，高通針對這一產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢，在深圳實(shí)驗室配備頂尖設備，可針對電磁干擾這一智能手機設計中最具挑戰性的問(wèn)題，提供精確測試和快速診斷，使手機生產(chǎn)廠(chǎng)商能及時(shí)確定有效的解決方案，從而降低研發(fā)成本、加速產(chǎn)品上市。

高通中國區董事長(cháng)孟樸介紹，深圳創(chuàng )新中心將不僅形成手機產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作，還會(huì )形成5G、集成電路、云計算、大數據等多個(gè)領(lǐng)域的創(chuàng )新協(xié)作。

4 深圳芯片產(chǎn)業(yè)有望實(shí)現“彎道超車(chē)”

不管你的移動(dòng)設備是手機還是kindle，系統是iOS還是Android，都離不開(kāi)ARM，這是一家主導了世界上幾乎所有芯片架構的公司。

今年5月14日，一件傳言很久的大新聞終于塵埃落定：英國ARM公司與中國厚安創(chuàng )新基金在北京簽署合作備忘錄，計劃在深圳成立合資公司，并建設成為國內重要的、由中方控股的集成電路核心知識產(chǎn)權(IP)開(kāi)發(fā)與服務(wù)平臺。這意味著(zhù)，ARM(中國)正式落戶(hù)深圳，這一消息被眾多科技界人士稱(chēng)為“全球科技市場(chǎng)年度重大事件”。

ARM公司是一家知識產(chǎn)權(IP)供應商，它與一般的半導體公司最大的不同就是不制造芯片且不向終端用戶(hù)出售芯片，而是通過(guò)轉讓設計方案，由合作伙伴生產(chǎn)出各具特色的芯片。

這意味著(zhù)，ARM架構猶如一份秘制基礎菜譜，它銷(xiāo)往世界各地，不同的芯片廠(chǎng)商是不同的廚師，根據自己的需求，用這份基礎菜譜做成不同的菜系。

利用這種雙贏(yíng)的伙伴關(guān)系，ARM公司迅速成為了全球性RISC微處理器標準的締造者，目前，全球共有超過(guò)100家公司與ARM簽訂了技術(shù)使用許可協(xié)議，其中包括Intel、IBM、LG、NEC、SONY、NXP和NS這樣的大公司。不僅如此，與我們日常生活息息相關(guān)的全球絕大部分手機處理器架構也都基于A(yíng)RM架構，也正因此，ARM也被成為“手機心臟”。

在當天的簽約儀式上，日本軟銀集團董事長(cháng)及總裁孫正義通過(guò)視頻致辭稱(chēng)，ARM與包括蘋(píng)果、三星等都有合作，在中國ARM也有100多位合作伙伴。去年基于A(yíng)RM生產(chǎn)的芯片產(chǎn)品有170億顆，而全球人口也只有70億。未來(lái)在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，基于A(yíng)RM架構芯片將達到萬(wàn)億級別。“中國企業(yè)將生產(chǎn)的芯片運送到全球各地，今天我們建立這家合資公司，未來(lái)共同來(lái)生產(chǎn)新的產(chǎn)品，通過(guò)中國工程師和中國企業(yè)送向全球。”

ARM全球執行副總裁兼大中華區總裁吳雄昂指出，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代跟過(guò)去的PC時(shí)代、手機時(shí)代會(huì )完全不一樣。物聯(lián)網(wǎng)對芯片的要求會(huì )更加多元化，這也意味著(zhù)，芯片業(yè)也面臨整合。吳雄昂認為，當下對芯片的要求更加多元化，以深圳為代表的中國芯片產(chǎn)業(yè)可能會(huì )走到前面去，實(shí)現彎道超車(chē)。