芯片產(chǎn)業(yè)鏈高度全球化，各地區(qū)和國家在不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中獨具優(yōu)勢

“上云正成為芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)的一個趨勢”，燧原科技IT負(fù)責(zé)人Vincent近日在接受21世紀(jì)經(jīng)濟報道采訪時表示。燧原科技是一家于2018年成立的AI芯片設(shè)計創(chuàng)業(yè)公司，是國內(nèi)第一家完成人工智能訓(xùn)練和推理芯片迭代的科技公司。近年來，內(nèi)外環(huán)境的變化，讓燧原科技面臨諸多新挑戰(zhàn)。

一方面，是全球供應(yīng)鏈的變化帶來產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移需求，導(dǎo)致芯片設(shè)計行業(yè)在市場繁榮的同時，催化了更大的競爭壓力;另一方面，是隨著產(chǎn)品迭代，工藝制程越來越先進(jìn)，對算力需求也變得越來越大。

過去，芯片設(shè)計公司大都以部署本地算力為主，但是在新環(huán)境下，公司既要權(quán)衡投入產(chǎn)出比，又要加速產(chǎn)品研發(fā)進(jìn)度搶占市場，因此，具有高彈性的云計算也成為芯片設(shè)計公司破局的首選。

然而，具體選擇什么樣的上云方案，行業(yè)內(nèi)并沒有太多可借鑒的案例。而燧原科技與騰訊云、速石科技聯(lián)合打造的芯片仿真混合云平臺，在業(yè)內(nèi)首次實現(xiàn)了“存算分離”的混合云計算架構(gòu)，這或許會給更多芯片設(shè)計公司指明方向。

從彈性算力切入

創(chuàng)業(yè)公司上云，要解決的核心問題有兩個：一是成本;二是業(yè)務(wù)彈性。

燧原科技項目負(fù)責(zé)人Eli告訴記者，從成本上來講，IC(集成電路)的設(shè)計有不同階段，每個階段對算力的需求又不一樣，所以企業(yè)沒有辦法采購相同配置的機器去適應(yīng)所有業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)。這種情況下，企業(yè)往往面臨重復(fù)建設(shè)，而且這個重復(fù)建設(shè)只是為了滿足很短的算力高峰。所以從使用效率和經(jīng)濟成本上來講，上云肯定是最優(yōu)解。

從業(yè)務(wù)彈性的角度，盡管芯片設(shè)計公司在項目前期都會進(jìn)行充分的論證和討論，并給出算力、存儲等需求的大概預(yù)期，但在實際操作過程中，往往會出現(xiàn)很多意外情況。

“比如突然發(fā)現(xiàn)一個問題需要緊急修復(fù)，修復(fù)完以后就要進(jìn)行大量業(yè)務(wù)測試，這時首先考慮的就不是經(jīng)濟問題了，而是能以多快的速度得到相應(yīng)的資源把突發(fā)的業(yè)務(wù)需求消化掉”，Eli說。

各地區(qū)芯片產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢——現(xiàn)如今芯片產(chǎn)業(yè)鏈高度全球化，各地區(qū)和國家在不同生產(chǎn)環(huán)節(jié)中獨具優(yōu)勢。半導(dǎo)體是世界上交易量第四大的產(chǎn)品，僅次于原油、成品油和汽車，行業(yè)具備高度專業(yè)化的全球供應(yīng)鏈。所有國家產(chǎn)業(yè)鏈中相互依存，在部分環(huán)節(jié)發(fā)揮其相對優(yōu)勢。

美國科技實力強，在研發(fā)端處于領(lǐng)先地位，尤其是EDA、核心IP、芯片設(shè)計和先進(jìn)制造設(shè)備環(huán)節(jié)占據(jù)主導(dǎo)地位;東亞發(fā)達(dá)國家韓國、日本等早期進(jìn)入半導(dǎo)體領(lǐng)域時受到大規(guī)模資本投資和政府支持，迅速完成了產(chǎn)業(yè)積累，因此擁有強大的基礎(chǔ)設(shè)施和成熟的人才儲備，在材料、設(shè)備、制造環(huán)節(jié)處于前沿;中國目前則在技術(shù)和資本密集度相對較低的組裝、封裝和測試環(huán)節(jié)技術(shù)積累明顯，形成獨特優(yōu)勢。

眾所周知，芯片行業(yè)細(xì)分板塊多，產(chǎn)業(yè)鏈長，容納的資金也多，那么現(xiàn)階段我們該關(guān)注哪些領(lǐng)域、如何布局以及怎么才能抓住下一波芯片潮呢?接下來我們將在本篇文章里梳理芯片產(chǎn)業(yè)鏈所值得關(guān)注的賽道，隨后在系列文章里我們也將針對這些優(yōu)質(zhì)賽道進(jìn)行逐一詳細(xì)剖析。

簡單來說，芯片產(chǎn)業(yè)鏈最主要的是三大領(lǐng)域：設(shè)計、制造和封測。

芯片設(shè)計包括工具軟件、設(shè)計公司;

制造包括制造代工廠、芯片設(shè)備、材料與輔料;

封測包括封測廠、封測設(shè)備、輔材等。

模擬芯片行業(yè)一向以穩(wěn)定著稱。當(dāng)一眾數(shù)字芯片企業(yè)因為消費市場需求不振，業(yè)績大幅下滑之際，模擬芯片廠商依然能夠保持相對穩(wěn)健。不過穩(wěn)定并不意味著“墨守成規(guī)”，隨著人工智能、汽車電子、寬禁帶半導(dǎo)體等新興技術(shù)與應(yīng)用大潮來臨，模擬芯片廠商也需“與時俱進(jìn)”，積極擁抱產(chǎn)業(yè)新方向。

業(yè)績依舊穩(wěn)健

受全球經(jīng)濟大環(huán)境的影響，特別是消費終端市場需求不振，使得半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)急劇降溫，居高不下的庫存水位、持續(xù)疲軟的消費需求讓剛剛經(jīng)歷了“缺芯潮”的芯片產(chǎn)業(yè)快速轉(zhuǎn)入下行周期。在這一片蕭條當(dāng)中，模擬芯片大廠是少數(shù)保有的“亮色”。

德州儀器長期穩(wěn)居模擬芯片龍頭，根據(jù)2022年第三財季財報，收入增長13%至52.4億美元，連續(xù)六個季度實現(xiàn)兩位數(shù)的增長，預(yù)計第四季度收入為44億美元至48億美元。亞德諾半導(dǎo)體(ADI)2022會計年度第四季度實現(xiàn)營收32.48 億美元，同比增長39%，2023財年第一財季營收為31.5億美元，高于分析師的預(yù)期。Skyworks 2022年第三季度營收14.07億美元，同比增漲7.33%，環(huán)比增漲14.15%。

模擬大廠的“穩(wěn)”主要得益于其廣泛的產(chǎn)品線，如德州儀器旗下?lián)碛羞\算放大器、比較器、模擬開關(guān)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等豐富的產(chǎn)品線，8萬多種產(chǎn)品，應(yīng)用于廣泛的市場當(dāng)中。2022年，在消費電子市場遭遇“寒潮”的情況下，新能源汽車成為市場支點，保證了模擬大廠們的業(yè)績穩(wěn)定。不過專家也指出，這就使模擬芯片大廠需要不斷關(guān)注新興市場的需求特點，推出相應(yīng)的產(chǎn)品可在不同業(yè)務(wù)間轉(zhuǎn)換，“西方不亮，東方亮”，是保障模擬芯片廠商業(yè)績穩(wěn)定的關(guān)鍵。

邊緣AI市場新方向

近年來，人工智能持續(xù)向深層發(fā)展，越來越多細(xì)分市場與相應(yīng)的產(chǎn)品被開發(fā)出來。邊緣人工智能作為云計算與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的細(xì)分領(lǐng)域開始受到重視。根據(jù)ADI高級應(yīng)用工程師辛毅的介紹，邊緣人工智能是指在邊緣設(shè)備上實現(xiàn)的AI運算。以往大多數(shù)尖端的人工智能流程都是在云中執(zhí)行的，因為它們需要大量的計算能力。但隨著數(shù)據(jù)的增長速度對本地數(shù)據(jù)計算和本地數(shù)據(jù)存儲的需求變得更加迫切，大量數(shù)據(jù)操作逐漸轉(zhuǎn)向本地，這為在邊緣廣泛采用人工智能提供了理由。

隨著上云和用云的需求逐漸深化，云廠商在積極往行業(yè)滲透，打造最佳客戶實踐。

不久前，騰訊云聯(lián)合速石科技為芯片設(shè)計企業(yè)燧原科技，打造了一個面向HPC(高性能計算)場景的行業(yè)解決方案。該方案基于騰訊和速石科技共建的一站式芯片設(shè)計研發(fā)云平臺，快速自動地調(diào)用騰訊云IaaS資源構(gòu)建仿真環(huán)境，滿足了燧原科技的業(yè)務(wù)彈性需求，提升了整體的項目研發(fā)效率。

“它是一個可見的有巨大潛力的藍(lán)海”，騰訊云高性能計算行業(yè)高級經(jīng)理Kevin說，騰訊云會在這方面加大投入。據(jù)數(shù)智前線獲悉，除了芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)，騰訊也將重點布局云渲染、生命科學(xué)等多個高性能計算賽道。

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芯片設(shè)計產(chǎn)業(yè)上云正在成為趨勢

燧原科技作為國內(nèi)領(lǐng)先的AI芯片設(shè)計企業(yè)，當(dāng)初創(chuàng)造過僅用18個月就將技術(shù)門檻很高的AI訓(xùn)練芯片一次性流片成功的紀(jì)錄。

但隨著工藝制程越來越先進(jìn)，燧原也面臨著IT資源和效率無法滿足業(yè)務(wù)需要的矛盾。

芯片的研發(fā)周期通常都比較緊張，尤其是大芯片，中后期經(jīng)常是按天來做任務(wù)排期。而行業(yè)內(nèi)普遍采用的是自建IDC(數(shù)據(jù)中心)，Kevin告訴數(shù)智前線，這么做主要是當(dāng)時的芯片工藝沒那么先進(jìn)，對算力的需求也沒那么大。

而且，燧原科技IT負(fù)責(zé)人Vincent透露，芯片項目在前期會做大量論證和規(guī)劃，包括需要多少算力和存儲。但問題在于，在項目推進(jìn)過程中經(jīng)常會有變更，包括制程的改進(jìn)、功能變化及性能指標(biāo)調(diào)整。這種變更會造成大量突發(fā)的算力需求。如果要通過采買服務(wù)器或者是租借服務(wù)器的方式來滿足需求，從部署、上線測試，需要相當(dāng)長的一段時間業(yè)務(wù)團隊才能用上這些算力，影響研發(fā)進(jìn)度。

這樣的效率顯然是無法接受的。尤其是這幾年的疫情導(dǎo)致采買硬件的周期不可控，但芯片項目周期是明確的，這就意味著，芯片設(shè)計企業(yè)要面臨一個不確定的IT資產(chǎn)的風(fēng)險。比如一天之內(nèi)要準(zhǔn)備一兩百臺服務(wù)器，只有上云才能夠做到，如果是原有的IT流程，從確認(rèn)服務(wù)器型號到采購，從安裝服務(wù)器上機柜到機房運維，最快要8到12周，而且IT資金占用成本太高。