Tencent está estudiando la exposición a los chips. ¿Quién obtendrá beneficios en la era de los chips personalizados?
El año pasado informamos que Tencent creó una nueva empresa para lanzar chips de IA. Un año después, surgió su verdadera identidad. Después de observar y verificar la industria de los semiconductores, supimos que Tencent tiene actualmente un equipo de unas 50 personas que fabrican chips y que sus chips de IA se han perdido. Hoy en día, el campo de la IA se ha convertido en la cima de los gigantes tecnológicos del mundo. Los principales proveedores de la nube han entregado sucesivamente sus propios chips personalizados, como el chip Kunlun de Baidu, Alibaba Hanguang, Amazon, Google, Microsoft, etc. ¿Qué malas intenciones podrían tener? Sólo quieren conseguir chips más baratos o de mejor rendimiento que los de terceros. Los chips personalizados son cada vez más populares. ¿Quién se beneficiará excepto los propios fabricantes de chips?
El negocio ASIC basado en células tal como lo conocemos hoy nació a principios de la década de 1980, impulsado por empresas como LSI Logic y VLSI Technology. Hoy en día, esta tendencia se está desarrollando aún más rápidamente y el mercado de chips personalizados se ha generalizado. De repente, cualquiera con una visión y un presupuesto razonable podía fabricar chips personalizados. Como resultado, la tecnología de semiconductores es omnipresente en diversas aplicaciones personalizadas y los productos son cada vez más pequeños, más inteligentes y más complejos. Especialmente representados están los proveedores de computación en la nube. Ahora casi todos los proveedores de nube del mundo han entrado en las filas de la fabricación central y están dando prioridad al diseño personalizado. Este es un festín de lujo en la industria de los chips, un festín que sólo pertenece a los fabricantes de nubes.
De hecho, Tencent es un miembro relativamente rezagado de la industria central nacional de BAT. Tomando a China como ejemplo, Baidu lanzó el proyecto de acelerador de IA FPFA ya en 2010 y lanzó el chip Kunlun en 2018. Ahora su Kunlun 1 ha enviado 20.000 unidades y el Kunlun 2 también se lanzará este año. El rendimiento de los chips Honghu tampoco es bueno. En los últimos dos años, el pequeño tamaño de los chips Honghu ha ocupado el primer lugar en los envíos de altavoces inteligentes.
Aunque Alibaba ha estado cooperando con Zhongtian Micro para desarrollar chips en la nube desde 2015, las ruedas de fabricación de núcleos de Alibaba se están moviendo muy rápido. Adquirió Zhongtian Micro, se fusionó con Damo Academy para formar Pingtouge Semiconductor y entregó sucesivamente dos respuestas, los chips Tiexuan 910 y Guangguang 800, para crear una serie de productos completos que integran terminal y nube. Además, las empresas de chips en las que invirtió cubrieron una amplia gama de áreas y casi todas las nuevas empresas de chips de IA fueron eliminadas.
En cuanto a Tencent, todos sabemos que ha invertido en la empresa de chips de IA Suiyuan Technology y ha invertido en cuatro rondas consecutivas, lo que demuestra que concede gran importancia a Suiyuan Technology. El rendimiento de la tecnología Suiyuan es realmente bueno. Solo tomó 18 meses completar la investigación y el desarrollo, y la grabación fue exitosa de una sola vez, logrando un avance de 0 a 1, con una arquitectura de chip original y un conjunto de instrucciones originales. De hecho, Alibaba primero invirtió en Zhongtian Micro y luego la adquirió. Si este punto se centra en Tencent, la adquisición de Suiyuan Technology por parte de Tencent también es un atajo para la autoinvestigación de chips.
La estrategia de fabricación central de los fabricantes nacionales de nubes sigue imitando hasta cierto punto los métodos de fabricantes extranjeros como Amazon. Echemos un vistazo a las ideas de investigación y desarrollo de chips de estos fabricantes extranjeros de nubes.
Entre los proveedores extranjeros de nube, Amazon está a la vanguardia. Amazon adquirió Annapurna Labs, un pequeño diseñador de chips israelí, en 2015 y comenzó su largo viaje en chips. Los ingenieros de Amazon y Annapurna Labs construyen los procesadores Arm Graviton y los chips de inferencia de Amazon. El chip Graviton se desarrolló originalmente para su uso sólo en circunstancias especiales, pero ahora rivaliza con los chips Intel utilizados tradicionalmente en los centros de datos, lo que marca un posible punto de inflexión para la industria.
Ahora, en un paso importante para tomar el control de un componente clave de su tecnología, Amazon está desarrollando chips de red que alimentan los conmutadores de hardware que transportan datos a través de la red. Se dice que estos chips personalizados pueden ayudar a Amazon a mejorar su infraestructura interna y AWS, y también pueden ayudarlo a resolver cuellos de botella y problemas en su propia infraestructura, especialmente si también personalizan el software construido sobre ella.
Microsoft creó un diseño de chip para los centros de datos de Azure y sus auriculares HoloLens. Recientemente, abrió discretamente un centro de desarrollo de chips en Israel para invertir en investigación y desarrollo de chips de red y otros productos. Uno de los productos interesantes desarrollados por Microsoft en Israel es SmartNIC, una tarjeta de red inteligente que acelera las transferencias de datos en los servidores de los centros de datos de la empresa. La propia tarjeta puede asumir algunas tareas necesarias, descargando el procesador central del servidor.
Microsoft utiliza actualmente el producto SmartNIC de Mellanox. Pero su objetivo a largo plazo es sustituir esos productos por los suyos propios.
Google anunció su primer chip de aprendizaje automático personalizado, la Unidad de Procesamiento Tensorial (TPU), en 2016. Google ofrece actualmente su TPU de tercera generación como servicio en la nube. Google ha puesto cada vez más énfasis en los chips en los últimos años y contrató al ex ejecutivo de Intel, Uri Frank, para dirigir su unidad de chips personalizados. Los chips personalizados han sido una parte integral de la estrategia de Google para construir sistemas informáticos eficientes. Además, el diseño de chips de servidor personalizados ayudará a Google Cloud a competir con Microsoft Azure y AWS.
Esta tendencia de estos gigantes tecnológicos a desarrollar sus propios chips refleja en parte cuán diferentes son los gigantes tecnológicos actuales de los operadores de centros de datos del pasado. En el pasado, los operadores de centros de datos no tenían los recursos para invertir cientos de millones de dólares en diseñar sus propios chips. Hoy en día, la proliferación de chips personalizados puede reducir aún más el costo de los productos informáticos avanzados y conducir a una innovación que beneficie a todos, no sólo a ellos mismos sino también a los fabricantes que les prestan servicios.
Los proveedores de la nube se han sumado a las nuevas filas del desarrollo de chips personalizados, lo que generará más necesidades comerciales. Entonces, ¿a dónde va todo el dinero de ASIC? Entre ellos, los beneficiarios obvios son los servicios de diseño de chips, las necesidades de EDA/IP, las necesidades de OEM, etc. Especialmente los grandes fabricantes conocidos, pero también hay algunos beneficiarios ocultos en la industria de servicios de diseño. En conjunto, los fabricantes de estas áreas de demanda pueden beneficiarse de los proyectos de chips personalizados.
En primer lugar, estos recién llegados carecen de la acumulación de diseño de semiconductores, lo que inevitablemente generará problemas. Porque existen muchos procesos de desarrollo de chips, incluida la definición del producto, el diseño del circuito front-end, la implementación física del back-end, el proceso de fabricación, el empaquetado, etc., y a menudo requieren la combinación de múltiples IP con diferentes funciones, lo que aumenta aún más la dificultad del diseño. No todas las empresas de diseño de circuitos integrados tienen un conocimiento profundo de estas tecnologías. Por eso necesitamos la ayuda de proveedores de servicios de diseño.
Entre ellas, las empresas que brindan servicios de diseño, como Broadcom, Marvell, MediaTek y Socionext (la fusión de los negocios LSI de Fujitsu y Panasonic) serán los beneficiarios obvios. Especialmente Broadcom. Se entiende que los fabricantes más conocidos nacionales y extranjeros están utilizando los servicios de diseño de Broadcom. Broadcom representa una alta proporción de los servicios globales de diseño de chips.
El analista de JPMorgan, Harlan Sur, señaló que Broadcom no sólo ayuda a diseñar chips, sino que también proporciona propiedad intelectual clave para la producción, prueba y empaquetado de chips. Broadcom ya tiene un gran negocio en equipos de red y chips inalámbricos, y podría ganar hasta 654.380 millones de dólares al año de Google y otros para fabricar chips personalizados que ejecuten servidores. Broadcom ha estado ayudando discretamente a Google TPU en I+D y producción. Según informes de medios extranjeros, el chip TPU de cuarta generación de Google también recibió un diseño de servicio de Broadcom y ha comenzado a trabajar con Google para diseñar el procesador de quinta generación bajo Alphabet, que utilizará un diseño de transistor más pequeño de 5 nm.
A partir de Google, Broadcom ahora está ayudando a Facebook, Microsoft, Ericsson, Nokia, Alibaba, SambaNova (una startup fundada por académicos de la Universidad de Stanford) y otras grandes empresas a proporcionar chips personalizados que se pueden utilizar para una variedad de propósitos.
El negocio de personalización de ASIC de Marvell también está creciendo. 2065438+En mayo de 2009, Marvell también anunció un acuerdo con Singer para adquirir Avera Semiconductor, el negocio ASIC de Singer. Se informa que esta unidad de negocios ayuda a los diseñadores de chips a desarrollar chips semipersonalizados dentro de chips totalmente personalizados. Marvell espera revolucionar el mercado de chips ASIC personalizados con nuevos productos de 5 nm dirigidos a operadores 5G, centros de datos en la nube y aplicaciones empresariales y automotrices.
Marvell, por su parte, lleva varios años vendiendo una serie de chips basados en tecnología ARM llamados ThunderX. Después de varios años de vender este chip a Microsoft y otras empresas, ahora se le pide a Marvell que personalice una versión para Microsoft, que Sur cree que es un chip de computación en la nube. Microsoft está trabajando con Marvell en su proyecto ThunderTh3 (TSMC 7nm) de próxima generación.
MediaTek comenzó a brindar servicios de diseño de ASIC ya en 2011 y también ha fortalecido sus servicios de diseño de ASIC en los últimos años.
A principios de 2018, MediaTek anunció oficialmente que expandiría vigorosamente su negocio de servicios de diseño ASIC, principalmente para fabricantes de sistemas y empresas de diseño de circuitos integrados. El Departamento de Servicios de Diseño ASIC de MediaTek es un departamento independiente. Se informa que sus servicios de diseño de ASIC favorecen primero a los gigantes de Internet que han penetrado en el eslabón ascendente del diseño de chips de la cadena industrial. Estos gigantes de Internet o terminales guían la industria de chips ascendente y representan la mayoría de las ganancias generales de la cadena industrial. Estos son muy atractivos para futuras empresas de servicios de diseño de circuitos integrados.
Innovative Electronics (GUC) es un proveedor de servicios de circuitos integrados personalizados respaldado por su mayor accionista, TSMC, con tecnología de embalaje avanzada. Innovative Electronics es una combinación única de tecnología avanzada, bajo consumo de energía y capacidades de diseño de CPU integradas. Es adecuada para el diseño ASIC de productos de electrónica de consumo, informática y comunicaciones avanzadas. Trabaja en estrecha colaboración con TSMC y las principales empresas de embalaje y pruebas y tiene una producción clave. tecnologías.
Alchip también desarrolla servicios ASIC. Según su introducción en el sitio web oficial, Shixin Electronics puede ofrecer de manera profesional y rápida las soluciones ASIC más avanzadas a los clientes. Es el fabricante más rápido y exitoso en tecnologías de proceso de nodos como 16 nm, 12 nm y 7 nm, y tiene. un registro de experiencia confiable.
Xinyuan Microelectronics (Shanghai) Co., Ltd. (Xinyuan), una empresa que cotiza en la Junta de Innovación Científica y Tecnológica, confía en su propia propiedad intelectual de semiconductores para ofrecer a los clientes una solución completa y basada en plataformas. servicios integrales de personalización de chips y una empresa que brinda servicios de licencias de propiedad intelectual de semiconductores. Según el sitio web oficial, el núcleo tiene una rica cartera de IP en procesadores gráficos, procesadores de redes neuronales y procesadores de video.
MooreElite ofrece a los clientes servicios de diseño de procesos completos, desde la definición del chip hasta la implementación del producto, y trabaja en estrecha colaboración con muchos proveedores de IP y más de una docena de fundiciones para crear una plataforma integral de diseño en la nube para los clientes. Basado en procesos y metodologías de diseño pulidos y verificados a largo plazo, Moore Elite ha acumulado muchos años de tecnología y soluciones producibles en diferentes campos de aplicaciones, como IA de borde, capacitación de big data en la nube, electrónica de consumo, sistemas industriales y SoC de computación en red.
Hay más de 2.000 empresas de chips en China y la mayoría de ellas cruzan el río palpando las piedras. Se puede decir que este es un mercado con mucho potencial. Según referencias de Gartner, el mercado de ASIC alcanzará los 27 mil millones de dólares en 2020. Los proveedores dedicados de ASIC de alta gama brindarán enormes oportunidades comerciales.
Además de los servicios de diseño de chips, la mayoría de estos fabricantes de chips utilizan la propiedad intelectual de ARM. Arm puede utilizar su propiedad intelectual para desarrollar procesadores personalizados y recaudar ingresos por licencias y regalías. Según un informe de Axios, Google está desarrollando un procesador que alimentará sus teléfonos Pixel 2021 y futuros Chromebooks. Se dice que el procesador, cuyo nombre en código es Whitechapel, tiene ocho núcleos de CPU ARM, utiliza el proceso de fabricación de 5 nm de próxima generación de Samsung e incluye circuitos especiales para mejorar el rendimiento del Asistente de Google.
Los chips personalizados requieren que algunos proveedores de EDA/IP proporcionen servicios auxiliares de diseño de chips, y Cadence y Synopsys sin duda pueden beneficiarse de esto. Ya en 2018, Cadence colaboró con Google, Microsoft y Amazon para desarrollar herramientas EDA basadas en la nube que pueden ejecutarse en la nube y proporcionar altos niveles de rendimiento máximo. Synopsys también se ha asociado con Google Cloud para ampliar ampliamente la verificación funcional basada en la nube.
Y el diseño y desarrollo de todos estos chips también es una buena noticia para las fundiciones. Las fundiciones de chips como TSMC y Samsung brindan a las empresas de tecnología que trabajan en proyectos de chips personalizados un fácil acceso a procesos de fabricación de vanguardia. TSMC ya está produciendo chips como el TPU de Google y el HPU de Microsoft. El pasado 11 de junio, Nikkei Asia informó que TSMC estaba trabajando con Google y AMD para desarrollar una nueva tecnología de empaquetado de chips, 3DFabric, que incluye una serie de tecnologías de empaquetado y apilamiento de silicio 3D. Se espera que el primer lote de chips SoIC se produzca en masa en 2022. TSMC espera brindar servicios back-end avanzados a sus principales clientes.
Por supuesto, la medida de TSMC no es un intento de reemplazar a los fabricantes tradicionales de envases de chips, sino de brindar servicios a clientes de alto nivel en la cima de la pirámide para competir por desarrolladores de chips con fuertes recursos financieros. En ese momento, TSMC consiguió un gran pedido de Apple con sus servicios de embalaje. Hasta ahora, la mayor parte de los ingresos por envases de chips de TSMC provienen de Apple. Hoy en día, en una era en la que las tareas de computación en la nube son más diversas y exigentes que antes, los chips personalizados tienen requisitos más altos para el empaquetado de alta gama.
Si puede proporcionar servicios de alta gama a fabricantes como Google y Amazon, puede generar una cantidad considerable de ingresos.
No sólo los fabricantes de la nube, sino también el chip M1 de Apple, el chip FSD de Tesla, etc. , Los chips ASIC se han convertido en la tendencia general. El diseño de chips ASIC requiere una importante inversión de capital y actualizaciones frecuentes para garantizar la adopción de nuevas tecnologías y procesos de fabricación. Los gigantes tecnológicos lucharán por esta tecnología, y los proveedores de servicios ASIC tampoco la tendrán fácil.