“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。

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(nèi)人士看來，這意味著AI芯片的應用加速落地，接下來或?qū)⒁I(lǐng)智能手機新風潮。

芯片，是一款手機最核心的部件，其設計與制造也代表著一個國家和地區(qū)在IT產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力。近年來，伴隨著國產(chǎn)手機在國內(nèi)外市場上的一路高歌猛進，芯片產(chǎn)業(yè)迎來爆發(fā)式增長。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深布局，“深圳芯”正在走向世界。數(shù)據(jù)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(guī)模首次突破500億元，年銷售收入569.35億元，產(chǎn)業(yè)規(guī)模增速達30%。

1 兩深企躋身芯片專利全球前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、消費類電子、網(wǎng)絡通信、汽車電子等領(lǐng)域。

在以智能手機產(chǎn)業(yè)為代表的移動通信行業(yè)，情況更是如此。中興通訊首席科學家向際鷹曾透露，手機芯片領(lǐng)域的很多專利都掌握在外國公司手中——比如在3G、4G通信技術(shù)中，很多專利都屬于美國高通公司，每賣一部手機要向高通繳納3.5%的專利費，一部2000元的手機專利費就要交70元。

這種情況在過去的數(shù)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(shù)不多有自主生產(chǎn)手機芯片能力的廠商。

國際知名專利檢索公司科思特爾發(fā)布的《芯片行業(yè)專利分析及專利組合質(zhì)量評估》報告顯示，中國近10年芯片專利增長驚人，已成為芯片專利申請第一大國。在全球芯片專利前30位專利權(quán)人中，來自深圳的中興、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展5G芯片技術(shù)研究，“誰能在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)話語權(quán)。”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上。

2 AI芯片讓手機學會“動腦思考”

隨著科技的迅猛發(fā)展，人工智能、大數(shù)據(jù)與深度學習逐漸滲透到各個行業(yè)，作為智能手機的“大腦”，手機芯片也在不斷“進化”。手機芯片最早只有一個CPU，后來由于性能無法滿足人們的需求，芯片廠商逐漸將單核變?yōu)槎嗪颂幚硐到y(tǒng)，形成了CPU+GPU組合，并且延續(xù)至今。

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

簡單來說，這款“深圳芯”能夠在較少的能耗下更快地完成更多的任務，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“動腦思考”的能力，不再一味地執(zhí)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(jù)機主的使用習慣作出機內(nèi)優(yōu)化調(diào)整。

在業(yè)內(nèi)人士看來，華為新品的發(fā)布意味著AI芯片應用加速落地，深圳企業(yè)在手機芯片方面的動作，正在成為全球智能手機市場的風向標。“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，也是未來手機的標配。”珠三角地區(qū)某一線手機品牌公關(guān)部門負責人對記者說。

在深鑒科技CEO姚頌看來，未來，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)帶來新的機會。“GPU、TPU(高性能處理器)都屬于通用計算平臺，適合搭建機器學習訓練平臺，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

如果說在芯片領(lǐng)域動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。盡管蘋果、三星、華為等手機廠商紛紛自主研發(fā)芯片，高通在移動處理器領(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“化學反應”，高通深圳創(chuàng)新中心開業(yè)。該創(chuàng)新中心位于阿里巴巴深圳大廈。高通方面稱，依托該中心，將整合和強化其在深圳的資源和投入，配備多個實驗室，設立美國之外的全球首個無線通信和物聯(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、無人機、虛擬現(xiàn)實、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(zhèn)，深圳有著完備的手機產(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商，搭載高通領(lǐng)先芯片技術(shù)的中國制造成功進入發(fā)達國家市場。

據(jù)介紹，高通針對這一產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢，在深圳實驗室配備頂尖設備，可針對電磁干擾這一智能手機設計中最具挑戰(zhàn)性的問題，提供精確測試和快速診斷，使手機生產(chǎn)廠商能及時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(qū)董事長孟樸介紹，深圳創(chuàng)新中心將不僅形成手機產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)作，還會形成5G、集成電路、云計算、大數(shù)據(jù)等多個領(lǐng)域的創(chuàng)新協(xié)作。

4 深圳芯片產(chǎn)業(yè)有望實現(xiàn)“彎道超車”

不管你的移動設備是手機還是kindle，系統(tǒng)是iOS還是Android，都離不開ARM，這是一家主導了世界上幾乎所有芯片架構(gòu)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(nèi)重要的、由中方控股的集成電路核心知識產(chǎn)權(quán)(IP)開發(fā)與服務平臺。這意味著，ARM(中國)正式落戶深圳，這一消息被眾多科技界人士稱為“全球科技市場年度重大事件”。

ARM公司是一家知識產(chǎn)權(quán)(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出售芯片，而是通過轉(zhuǎn)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，ARM架構(gòu)猶如一份秘制基礎菜譜，它銷往世界各地，不同的芯片廠商是不同的廚師，根據(jù)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?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)的全球絕大部分手機處理器架構(gòu)也都基于ARM架構(gòu)，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及總裁孫正義通過視頻致辭稱，ARM與包括蘋果、三星等都有合作，在中國ARM也有100多位合作伙伴。去年基于ARM生產(chǎn)的芯片產(chǎn)品有170億顆，而全球人口也只有70億。未來在物聯(lián)網(wǎng)時代，基于ARM架構(gòu)芯片將達到萬億級別。“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，未來共同來生產(chǎn)新的產(chǎn)品，通過中國工程師和中國企業(yè)送向全球。”

ARM全球執(zhí)行副總裁兼大中華區(qū)總裁吳雄昂指出，物聯(lián)網(wǎng)時代跟過去的PC時代、手機時代會完全不一樣。物聯(lián)網(wǎng)對芯片的要求會更加多元化，這也意味著，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)可能會走到前面去，實現(xiàn)彎道超車。