芯片转向定制化！云计算厂商自行设计芯片，英特尔“out”了？

长期以来，英特尔、英伟达、AMD等几大芯片设计“巨头”瓜分了全球芯片设计市场的大多数份额。最近，情况似乎正在发生变化——亚马逊、微软等原有的芯片终端用户，正向芯片设计领域伸出“触角”，企图从自己曾经的供应商手中“分一杯羹”。

外媒华尔街日报针对此现象撰文分析，认为这是由摩尔定律逼近物理极限、全球计算需求猛增的双重因素所导致。这一背景下，云计算厂商、消费电子厂商专向定制化的处理器，将为英特尔等老牌芯片设计玩家带来挑战。

一、多家云计算、消费电子厂商进军芯片设计市场

《华尔街日报》报道称，目前，英特尔、英伟达、AMD等芯片设计玩家正面临流失客户和竞争者增多的双重风险。

在过去，英特尔等传统芯片设计商，倾向于为通用应用程序设计高性能的芯片，并将此类芯片提供给云计算厂商、消费电子厂商等，成为后者的供应商。

而现在，亚马逊等云计算巨头、苹果等消费电子巨头，正利用自身的财力推动芯片的优化设计。

举例来说，本月，亚马逊发布了定制版机器学习芯片AWS Trainium，并承诺AWS Trainium能够提供比竞品更高的性能。此外，亚马逊此前已为其云计算部门设计了CPU等其他处理器。

早在2016年，谷歌就发布了其自研人工智能芯片TPU。此后几年间，谷歌为TPU进行了多次硬件升级。

此外，软件巨头微软也开始在芯片设计领域进行布局。今年11月，微软发布了Pluton安全处理器，可实现类似于可信平台模块(TPM)的全栈芯片到云安全特性；近期业界又消息称，微软正在自研基于Arm架构的CPU。

二、摩尔定律触顶与计算需求猛增的双重作用

据华尔街日报报道，推动亚马逊等科技巨头进军芯片设计的原因，在于基于摩尔定律的半导体行业运作方式正发生改变。

随着芯片制程逼近物理极限，通过增加晶体管数目来提升芯片性能的方法亦面临“绝境”。这一背景下，云计算厂商、消费电子厂商对定制化处理器的需求越发旺盛。

云计算方面，据估计，在全球各地，亚马逊、谷歌、微软各自运营着数以百万计的数据中心，除了维持自身运营外，这些公司还为大量客户提供云计算支持。对于这些数据中心来说，即使是芯片性能、能效上的微小提升，也能带来巨大的收益。

亚马逊副总裁David Brown曾分享，通过放弃与老版软件的兼容性、以及去除英特尔芯片上部分数据中心运营商不需要的功能，亚马逊可以在芯片性能和能效方面实现提升。

定制化芯片在消费电子厂商中也越来越受欢迎。今年，苹果在其Mac产品线中应用了基于Arm架构的自研处理器。而此前，苹果Mac产品线中采用的是从英特尔采购的芯片。

此外，2020年的新冠疫情加速了云计算的崛起。得益于远程办公、远程学习的需求猛增，云计算厂商加速布局市场，其提升芯片性能的需求也水涨船高。

三、英特尔：虽无近忧，必有远虑

芯片行业分析师Linley Gwennap称，目前，传统芯片设计厂商的业务损失并不大，全球市场中基于Arm架构的CPU产品市占率不到1%，英特尔仍旧为绝大多数数据中心提供CPU。

尽管如此，长远来看，云计算厂商、消费电子厂商向芯片设计领域的进军，仍为英特尔等老牌芯片设计厂商带来了不可小觑的挑战。

首先，凭借在消费互联网时代积累的巨量用户资源和财富，亚马逊等厂商在供应链、人才供应等方面掌握了主动权。

方舟投资管理公司分析师James Wang认为：“在1990年代，英特尔的体量比其客户更大。但现在，英特尔客户的体量已经超过了英特尔。因此，客户(亚马逊等)拥有更多的资本和能力，可以自行采购零部件。”

其次，台积电等芯片代工厂商的崛起，为亚马逊等“新晋”的芯片设计玩家提供了便利，后者无需花费数十亿美元建设芯片工厂，而可以“借力”代工厂商成熟的芯片制造技术。

可以看到，英特尔、英伟达等芯片设计领域的“老炮儿”，正通过战略性并购来应对部分挑战。2019年，英特尔收购了以色列人工智能初创公司Habana，以增强自身的人工智能产品组合。今年，英伟达宣布收购英国芯片IP供应商Arm，有望提升其在移动产品市场的地位。

结语：全球计算需求趋向多元

目前，国外的谷歌、亚马逊，国内的BAT等传统互联网巨头，均正向芯片设计领域进军。这背后，一方面摩尔定律日益逼近物理极限；另一方面，兴起的5G、人工智能等应用对芯片算力、能效等方面能力提出了更高的要求。

与此对应，各细分赛道中的计算应用正对芯片性能提出更加多元的需求。这一趋势中，随着互联网公司布局芯片设计市场，英特尔等传统的芯片设计商不可避免地受到冲击，但同时也面临着发展机遇。

来源：The Wall Street Journal

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