近日，有消息稱，谷歌花了整整四年時間打造出來的自研處理器Tensor芯片，疑似由三星芯片“魔改”而來，即采用半定制化的模式，對原本的三星芯片進(jìn)行了部分整改后打造出新的芯片，這也使得半定制化芯片概念進(jìn)入了人們的視線。如今，自研芯片風(fēng)頭正盛，但芯片研發(fā)并非一朝一夕就能完成，為了實現(xiàn)差異化競爭，越來越多的廠商發(fā)現(xiàn)，采用半定制芯片，或許是“造芯”路上一個可行的過渡方案。

　　半定制芯片概念早已有之

　　提到半定制芯片，人們可能會習(xí)慣性地認(rèn)為是通過購買IP核的模式，對芯片進(jìn)行定制化設(shè)計，然而事實并非如此。

　　在芯片設(shè)計流程中，從橫向看，可以分為若干功能模塊，例如CPU、GPU等，在這些功能模塊的設(shè)計中，可以通過購買IP的方式來完成設(shè)計工作。從縱向看，可以按先后順序分為前端和后端，將設(shè)計流程分開，部分流程外包給芯片廠商設(shè)計，即為半定制化設(shè)計模式，該模式設(shè)計出的芯片俗稱為“魔改”芯片。

　　芯謀研究總監(jiān)王笑龍告訴記者，由于谷歌等終端側(cè)企業(yè)更了解用戶需求，后端設(shè)計優(yōu)勢更為突出，在半定制模式中往往會承擔(dān)后端設(shè)計工作。但由于它們不是傳統(tǒng)意義上的芯片廠商，對于前端的設(shè)計經(jīng)驗不如芯片廠商，因而會選擇將前端設(shè)計外包給芯片廠商，形成“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合”的模式。

　　事實上，半定制化芯片并非一個新概念，已經(jīng)存在很久。Gartner研究副總裁盛凌海表示，因為現(xiàn)在這種模式被用在了備受關(guān)注的手機(jī)芯片領(lǐng)域中，半定制化芯片的模式才又浮出水面。

　　“半定制化模式已經(jīng)很常見，除三星以外，還有很多Fabless廠商參與其中，例如AMD幫助索尼半定制PS4的芯片，三星幫助思科半定制網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)芯片，MTK、Marvell、博通等企業(yè)也都有類似業(yè)務(wù)。該模式形成的主要原因是系統(tǒng)廠商的需求驅(qū)動，設(shè)計企業(yè)作為直接供應(yīng)商最早捕捉到了這種變化，因此也隨著這個趨勢調(diào)整自己的業(yè)務(wù)形式�！北本┌雽�(dǎo)體行業(yè)協(xié)會副秘書長朱晶向《中國電子報》記者介紹說。

　　半定制化芯片競爭力存爭議

　　據(jù)了解，谷歌的Tensor芯片和三星Exynos芯片高度同源，除了CPU、GPU、NPU等高級結(jié)構(gòu)外，芯片中的基本結(jié)構(gòu)均同源。而這正是“魔改”芯片最大的特性之一。因此，圍繞芯片半定制化產(chǎn)生了一個核心爭論——半定制芯片能否真正幫助造芯企業(yè)形成差異化競爭力？

　　“芯片創(chuàng)新的關(guān)鍵在于是否擁有屬于自己的核心技術(shù)，這與采用ASIC模式，用別的IP來設(shè)計芯片大為不同。半定制芯片模式下，設(shè)計芯片的廠商往往有屬于自己的IP，這也意味著擁有獨特的核心技術(shù)，而這就是差異化競爭力所在�！笔⒘韬Ｕf。

　　天津集成電路行業(yè)協(xié)會顧問、創(chuàng)道投資咨詢總經(jīng)理步日欣向《中國電子報》記者表示，事實上現(xiàn)在已經(jīng)沒有完全自研芯片的概念了：大部分芯片的開發(fā)，都是依賴外部IP的支持，甚至已經(jīng)出現(xiàn)科技企業(yè)只提需求，第三方一站式芯片開發(fā)服務(wù)的模式。而半定制化芯片也擁有其獨特的優(yōu)勢，即已經(jīng)有成熟的體系架構(gòu)和模塊供參考或者直接使用，對于提升研發(fā)的效率有直接的幫助。

　　“自研芯片有助于提升性能，特別是一些與產(chǎn)品功能相關(guān)的定制化開發(fā)，能夠與下游產(chǎn)品的生態(tài)緊密耦合，比如強(qiáng)調(diào)個性、突出某個功能、強(qiáng)化芯片AI算力等方面的能力等。半定制化的芯片也能在一定程度上滿足這方面要求，會依據(jù)自身產(chǎn)品需要，著重優(yōu)化芯片的能力�！辈饺招勒f。

　　朱晶介紹，半定制化芯片的模式，目前主要是一些成熟的Fabless廠商商業(yè)模式的轉(zhuǎn)變和延伸。在此前只是向系統(tǒng)廠商直接提供產(chǎn)品，而現(xiàn)在為了滿足系統(tǒng)廠商的自研需求，開始向其提供從架構(gòu)到設(shè)計服務(wù)的半定制化芯片方案。這一方面在一定程度上滿足了系統(tǒng)廠商在設(shè)計方面的自主化需求，另一方面也可以幫助系統(tǒng)廠商快速開發(fā)出新的滿足市場需求的產(chǎn)品。

　　以谷歌Tensor處理器為例，盡管它是由三星芯片“魔改”而來，但絲毫沒有影響其性能的強(qiáng)大。據(jù)了解，Tensor芯片其實是由三星的一顆代號為Exynos 9855的未公布的芯片“魔改”而來，而目前三星最強(qiáng)的Exynos 2100芯片代號是9840，由代號或許可以推斷Tensor這顆芯片的性能很有可能高于Exynos 2100。此外，Tensor芯片因其創(chuàng)造性的核心算法和圖像信號處理單元設(shè)計，能夠使手機(jī)設(shè)備獲得更好的拍照體驗。Tensor的交互中樞也能夠改進(jìn)現(xiàn)有的語音識別輸入、實時翻譯和其他許多個性化的AI性能�？梢�，該款芯片在處理機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能方面擁有強(qiáng)大的性能。

　　此外，Tensor處理器的TPU、ISP以及搭配的TitanM2安全芯片都屬于谷歌自家技術(shù)，在核心技術(shù)方面，谷歌依舊具備相當(dāng)強(qiáng)的競爭力。

　　俗話說，不管黑貓白貓，能抓到老鼠就是好貓。對于半定制芯片而言，也是如此。

　　半定制模式或許只是過渡狀態(tài)

　　如今，已經(jīng)有很多自研芯片的廠商開啟了半定制芯片方案，蘋果、Facebook等大廠均采用了這一模式。然而，半定制化芯片的模式普及尚有難度。

　　據(jù)了解，此次由三星芯片“魔改”而來的谷歌Tensor芯片，未來很有可能直接由三星代工生產(chǎn)，從而促進(jìn)谷歌與三星進(jìn)行更深度的合作。而看似雙贏的背后，實際上暗藏著很多弊端。 “三星給谷歌的半定制化芯片服務(wù)，更多的意義在于戰(zhàn)略支持，即加強(qiáng)雙方的合作，而對于三星本身而言，在一定程度上是一種服務(wù)資源的浪費。因為三星本身擁有同類芯片，也有完整的IP，但接了谷歌的半定制化芯片訂單后，需要對芯片進(jìn)行重新設(shè)計，重復(fù)先前所做過的工作。”盛凌海表示。

　　此外，步日欣認(rèn)為，半定制化的芯片很難成為主流，雖然半定制芯片能夠提升產(chǎn)品的開發(fā)效率，但畢竟隨著技術(shù)的發(fā)展，用戶需求越來越多樣化，產(chǎn)品功能和性能都需要進(jìn)行進(jìn)一步的提升，科技大廠若想自研出有競爭力的芯片，需要深入到底層開發(fā)，單純靠“魔改”難以實現(xiàn)。此外，知識產(chǎn)權(quán)的歸屬、芯片底層設(shè)計的理解和二次開發(fā)，都會是半定制自研芯片未來發(fā)展需要考慮的問題。

　　可見，單純依靠“魔改”芯片并非是長久之計，該模式或許更適合廠商造芯之路的過渡方案，但難以承擔(dān)起自研芯片的“大任”。對于想自研芯片的科技廠商而言，不斷努力研發(fā)自身的新技術(shù)，才是打造核心競爭力的根本。