BAT看上了這些晶元公司 | 半導體行業觀察

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來源：本文由公眾號 半導體行業觀察（ID：icbank）整理，謝謝。

在PC及智能手機時代，中國的通用晶元產業幾乎為一片空白。即便、Vivo、小米等國產手機品牌在終端市場後來居上，但主流的手機晶元仍被三星、高通、聯發科等國外廠商長期壟斷。

隨著AI時代的到來，似乎給中國的晶元產業帶來了新的變局機會，在短短几年時間裡，以互聯網3強BAT為代表的科技巨頭紛紛跨界，一批半導體創業公司也迅速乘風崛起。

下面，小編就為大家梳理一下互聯網3巨頭BAT所投資的晶元項目和公司。

百度

可以說在3巨頭中，百度是最早投身於晶元產業的，且操作較為系統。百度引進了斯坦福大學吳恩達教授（原Google brain負責人，最早發掘出GPU幫助人工智慧實現深度學習演算法）擔任百度的首席科學家，負責百度大腦的研究。除了研發演算法、積累數據，同時嘗試開發用FPGA打造AI，涉及硬體相關的研究。

此外，百度也有自己的晶元研發項目，具體如下。

DuerOS智慧晶元

2017年3月，百度發布了DuerOS智慧晶元，並與紫光展銳、ARM、上海漢楓達成戰略合作。

這款晶元搭載了DuerOS對話式人工智慧操作系統，可以賦予設備可對話的能力, 能廣泛用於智能玩具、藍牙音箱、智能家居等多種設備之上。

此次合作構建了包括度秘大腦、語音解決方案、晶元/模組在內的三層結構，其中，前兩層由百度度秘提供，賦予晶元DuerOS「可對話」的核心功能，包括7大系統70多項功能，有日程管理、天氣查詢、答疑解惑、查找音樂等人工智慧「保留項目」，也有像查找餐廳，訂餐、買電影票等直接提供生活服務的「獨門絕技」。晶元模組板塊分別由紫光展銳、ARM、漢楓共同支持。

DuerOS智慧晶元具有「三低、三高」特點：

「三低」指的是低成本、低門檻、低消耗。首先是低成本，即擁有低價格、低開發成本、低接入成本；第二是低門檻，也就是無需非常複雜的專業技術、無需精通AI領域知識、簡單代碼知識即可應用；第三是低消耗，語音高壓縮比(1/16)，即開即用，適應範圍廣。

「三高」指的是高安全、高集成、高附加。首先高安全方面，智慧晶元採用了ARM公司的mbed內核以及安全協議棧，實現端到端的安全連接；第二在高集成方面，完美集成紫光展銳的RDA5981晶元、mbed、HF-LPB200U模組，從WIFI到窄帶蜂窩環境都能支持；第三是高附加，支持語音識別、語音播報，支持100+人工智慧功能、支持DuerOS大腦技術。

DuerOS於同年1月在拉斯維加斯CES大會中首次公開亮相。DuerOS已和海爾、美的、國安廣視、小魚在家等100多家廠商達成合作。將智能語音交互能力拓展至更多智能硬體，進一步致力於降低智能硬體的開發門檻。

除了DuerOS智慧晶元，百度同時也會推出DuerOS開放平台，方便合作夥伴和客戶在雲端完成對DuerOS的個性化定製，篩選所需要的服務，並會提供設備與雲端、APP端互聯的能力。

XPU

2017年8月，在美國在加州Hot Chips大會上，百度發布了XPU，這是一款256核、基於FPGA的雲計算加速晶元，合作夥伴是賽思靈（Xilinx）。百度也在這次的大會上，透露了關於這款晶元的更多架構方面的細節。

過去幾年，百度在深度學習領域，尤其是基於GPU的深度學習領域取得了不錯的進展。而且，百度也在開發被稱作XPU的新處理器。

XPU的目標是在性能和效率之間實現平衡，並處理多樣化的計算任務。FPGA加速器本身很擅長處理某些計算任務，但隨著許多小內核交織在一起，多樣性程度將會上升。

百度研究員歐陽劍表示，：「FPGA是高效的，可以專註於特定計算任務，但缺乏可編程能力。傳統CPU擅長通用計算任務，尤其是基於規則的計算任務，同時非常靈活。GPU瞄準了並行計算，因此有很強大的性能。XPU則關注計算密集型、基於規則的多樣化計算任務，希望提高效率和性能，並帶來類似CPU的靈活性。」

目前XPU有所欠缺的仍是可編程能力，而這也是涉及FPGA時普遍存在的問題。到目前為止，XPU尚未提供編譯器。不過歐陽劍表示，該團隊將會很快開發一款編譯器。

歐陽劍稱：「在百度，我們使用FPGA已有多年時間。我們的數據中心、雲計算平台和自動駕駛項目中有大量FPGA。我們非常了解FPGA的優缺點，以及如何優化。憑藉XPU的大型核心，我們專註於多樣化的計算任務。」

投資Lightelligence

2018年2月，美國波士頓的初創公司Lightelligence於獲得了1000萬美元種子輪融資，投資方為百度風投和美國半導體行業高管組建的一個財團。

Lightelligence正在通過一種新興的光子電路（Photonic Circuits）技術來加速信息處理，這種技術使用光子比而非電子進行計算，用光來傳輸信號，類似於光纖，但比電子電路更高效，延遲更低且有更高的吞量。

這項技術最初由MIT的科學家開發而來，而Lightelligence則是為將研究商業化而拆分出來的公司。

這家公司現在的想法是，使用光子電路來加速人工智慧計算的效率。該公司幾位研究人員去年在自然-光子學雜誌上發表的一項研究中，就證實了光子電路的作用，而且在隨後的一系列論文中還研究了光子電路與神經網路演算法。去年那篇論文的作者之一的沈亦晨目前為Lightelligence的聯合創始人兼CEO。

Lightelligence認為，光子電路在許多領域都能提供優越的性能，例如在雲計算中作為CPU的協處理器加速深度學習的訓練與推理。光子電路還能用於網路邊緣設備，服務於無人機、物聯網感測器等要求高效低能耗的系統。

Lightelligence還表示，目前已經有了獨立的光學晶元，並計算於2019年第一季度開發出原型產品，並在未來2-3年內開發出可量產的產品。

與華為結盟

2017年12月，百度與華為共同宣布達成全面戰略合作，未來雙方將在互聯網服務和內容生態、AI平台和技術等方面展開全方位深入合作，共同構建多贏的移動和AI生態，推動人工智慧應用和全場景終端產業迅速升級。

一家是ALL IN AI的互聯網公司，一家是發布全球首款AI晶元的華為，二者的戰略合作在余承東和李彥宏的同框中達成。就百度而言，其早在2016年就提出ALL IN AI的戰略方向，2017年5月召開的百度AI開發者大會上，更是一舉推出了DuerOS和Apollo兩大平台，這讓百度的AI生態雛形初現。

而華為，不僅在2017年9月2日德國柏林IFA 2017電子展上推出全球第一款移動端AI晶元麒麟970，隨後不久又發布搭載這一晶元的智慧手機HUAWEI Mate 10，而且，華為通過資源整合，更是構建了以芯、端、雲協同發展的戰略，積極部署AI生態。

百度通過華為，獲得的是對自身硬體短板的補齊，能通過華為在AI晶元、HUAWEI Mate 10等移動終端上的優勢，讓其深度學習、語音識別、圖像識別等AI技術得到更廣和更深的落地。而華為通過百度，則為其硬體帶來AI軟體層面和系統層面的賦能，比如百度的度秘這樣的AI助理，就有可能在華為HUAWEI Mate系列新品手機上更好的融合在一起，

在AI平台和技術合作方面，雙方將基於華為HiAI平台和百度PaddlePaddle深度學習框架，發揮華為NPU（Neural Network Processing Unit）的優勢，共建以華為AI開放平台和百度大腦為中心的開放生態，服務廣大AI開發者，為廣大消費者帶來更豐富的人工智慧應用和智慧服務體驗。

阿里巴巴

作為中國互聯網電商的霸主，阿里巴巴擁有逐漸成熟的雲計算平台、多樣化的應用場景，以及新零售和強大的線上銷售資源。

阿里的各個平台每天都會產生海量的用戶數據，這些數據都是用來訓練AI技術最肥沃的養料，但同時也需要有更高計算力、更低功耗、更小體積的AI晶元來滿足要求。

AI晶元已經成為一個戰略性的選擇，作為巨頭的阿里怎會放過。正如前英特爾中國研究院院長、馭勢科技CEO吳甘沙所說：一個晶元的成功它既包含了技術的成功，也包含了生態的成功和應用的成功。

因此，在過去的幾年裡，阿里投資的半導體企業里，做AI晶元的佔比很大。

耐能（Kneron）

2017年11月，人工智慧新創公司耐能（Kneron）宣布完成超過千萬美元的A輪融資，由阿里創業者基金（Alibaba Entrepreneurs Fund）領投。

耐能2014年成立於美國聖地亞哥，在台北、深圳、珠海已成立辦公室，核心團隊成員來自柏克萊、麻省理工等大學。

耐能的定位是終端人工智慧的技術提供廠商，現在主打輕量級的NPU（神經網路處理單元）晶元，專註在終端市場。耐能創始人兼CEO劉峻誠表示，公司的核心競爭力在於主打輕量級的NPU，功耗很低，專註在終端市場, 能耗比可以做到100mw到300mw，最新的一款產品甚至可以到10mw以下。

有別於目前市場上主流的雲端人工智慧，Kneron提供創新的終端人工智慧解決方案，可將一部份的人工智慧從雲端移轉到終端裝置上，進行實時識別與分析推斷，不用等到把所有數據經由網路傳送至雲端後才能處理，以滿足快速、安全的需求，並可大幅減輕網路、雲端的負擔與成本。

耐能於2016年推出該公司首款終端設備專用的人工智慧晶元，稱為神經網路處理器（Neural Processing Unit，NPU），以及自行研發的軟體開發工具包「重組式人工智慧神經網路」（Reconfigurable Artificial Neural Network），採用先進的演算法，可以針對不同的需求快速調整功能，以適用不同的人工智慧應用。

由於軟硬體可緊密整合，相較於主流的神經網路晶元，耐能的NPU所需的體積可以縮小至1/40，而且效能更好、功耗更低。耐能目前已經針對智能家居、智能安防、手機等領域提供客制化的解決方案，其相關產品已獲國內外多家知名廠商採用。

寒武紀

2017年8月，專註AI晶元的寒武紀科技（Cambricon Technologies Corporation Limited）宣布完成1億美元A輪融資，由國投創業（A輪領投方），阿里巴巴創投、聯想創投、國科投資、中科圖靈、元禾原點（天使輪領投方）、涌鏵投資（天使輪投資方）聯合投資。這使得寒武紀成為全球AI晶元領域第一個獨角獸初創公司。

該公司所獲A輪融資主要用於推動寒武紀系列處理器在終端和雲端的產品化和市場化，促進各類終端設備的智能化，提供高性能低功耗的雲端智能處理解決方案，為中國乃至世界的智能產業構築基石、修建基礎設施。

寒武紀科技是全球第一個成功流片並擁有成熟產品的AI晶元公司，擁有終端AI處理器IP和雲端高性能AI晶元兩條產品線。2016年發布的寒武紀1A處理器（Cambricon-1A）是世界首款商用深度學習專用處理器，面向智能手機、安防監控、無人機、可穿戴設備以及智能駕駛等各類終端設備，在運行主流智能演算法時性能功耗比全面超越傳統處理器。

2017年底，華為發布了麒麟970手機處理器，其內部就集成了寒武紀的相關IP。

深鑒科技

2017年10月，深鑒科技對外宣布完成約4000萬美元A+輪融資，由阿里旗下的螞蟻金服與三星風投領投。

深鑒科技創始人、CEO姚頌介紹，本輪融資一部分將繼續用於安防和大數據領域的產品開發和市場銷售，落地更多安防監控的終端產品和服務。另一方面，螞蟻金服的戰略資源注入，會幫助深鑒進一步開拓包括金融在內的更多應用場景；與三星之間則側重於存儲等方面的合作，為AI晶元打造以深度學習處理器為核心的智能化解決方案和高效的整體系統，以便多領域拓寬和產品落地，加速深鑒科技邁進商業化階段。

深鑒科技成立於2016年3月，由清華電子系背景的汪玉、韓松、姚頌一起創辦，後吸引到同是清華背景的單羿博士以合伙人形式加入。深鑒科技主推深度學習加速方案，主要提供基於神經網路深度壓縮技術和DPU平台，為深度學習提供端到端的解決方案；通過神經網路與FPGA的協同優化，提供高性價比的嵌入式端與雲端的推理平台，現已應用於安防與數據中心等領域。深鑒科技與FPGA巨頭Xilinx一直保持著深度合作關係。

Barefoot

2016年11月，軟體定義網路（SDN）晶元公司Barefoot Networks完成了其第三輪融資，共融資2000萬美元，本輪融資主要用於開拓市場，來自中國的互聯網公司阿里巴巴和騰訊參與了這輪融資。同年6月，Barefoot 還獲得了由高盛、谷歌領投的5700萬美元，加上這筆資金，Barefoot C輪融資總額達到8000萬美元。

Barefoot Networks開發了世界上第一個SDN晶元，這種名為Tofino的晶元比現在市場上任何其他晶元都快，以6.5Tb/s的速度處理網路數據包。這種SDN晶元是一種革命新創新，它將改變谷歌，Facebook等互聯網公司的內部運作，也將影響到電信運營商，思科、英特爾等硬體巨頭們也會感到壓力。

Barefoot 成立於2013年，3年的融資總額達到1.55億美元，目標客戶是需要處理海量數據的雲計算巨頭。Barefoot 的聯合創始人Nick McKeown是P4編程語言的開國元勛，曾與普林斯頓大學Jennifer Rexford教授一起設計開發了P4，此後一直推進P4社區的發展。他還曾創立SDN公司Nicira Networks，該公司在2012年被VMware收購。

當時，阿里巴巴技術保障部的網路規劃專家曹捷曾表示，「SDN是一系列概念的集合，是我們對網路演進方向的判斷。我們認為將來的網路一定是以應用為主導的，而不是像今天這樣依賴交換機廠商主導硬體和功能來引導網路的演進節奏和技術方向。」

杭州中天微

2016年1月，阿里巴巴集團入股中天微系統成為其第一大股東。

杭州中天微系統有限公司於2001年在杭州成立。首席執行官戚肖寧表示，從機頂盒到IC卡再到印表機，杭州中天的核心業務涉及嵌入式系統的多個方面。

設計32位高性能、低能耗的嵌入式CPU、開發晶元架構是杭州中天的核心業務。2003年，杭州中天發布了第一代CPU CK510，自那之後業務範圍便迅速擴大到嵌入式CPU、SoC平台、軟體工具與中間件。目前杭州中天主打7項業務，在全中國擁有70家代理商。

目前，全球嵌入式市場看似已被 ARM與MIPS兩家霸主佔據，為什麼杭州中天還要在該領域發展呢？

戚肖寧稱，杭州中天的生態系統與工具同ARM相比還不夠全面、成熟。「這是我們的缺點，」他說道，但一半的員工都「將繼續工作重心放在研發鏈與模擬器上」。中天的優點便是其不僅能在成本上與他人競爭，更會提供「強大的支持」——為中國新生代嵌入式工程師提供幫助，齊曉天解釋道。與競爭對手相比，中天在「迎合消費者需求方面彈性要更大些」。

杭州中天的王牌也許就是與阿里巴巴的緊密合作關係。馬雲領導的阿里巴巴集團與騰訊、百度被稱作中國網路三巨頭BAT。

杭州中天是世界上第一家從阿里巴巴獲得可觀投資的晶元公司。從網路巨頭阿里巴巴獲得投資可以說相當不尋常。對於創業公司來說，這相當於從人間到了天堂。

騰訊

與百度和阿里相比，騰訊在半導體領域的關注度則少了一些。

騰訊投資了很多人工智慧公司，並組建了多個研究團隊和實驗室，還收購了一批優秀的國內外公司，但大多集中在軟體和應用層面，涉及晶元自主研發的較少。

Barefoot

2016年11月，軟體定義網路（SDN）晶元公司Barefoot Networks完成了其第三輪融資，共融資2000萬美元，本輪融資主要用於開拓市場，來自中國的互聯網公司騰訊和阿里巴巴參與了這輪融資。同年6月，Barefoot 還獲得了由高盛、谷歌領投的5700萬美元，加上這筆資金，Barefoot C輪融資總額達到8000萬美元。

Barefoot Networks開發了世界上第一個SDN晶元，這種名為Tofino的晶元比現在市場上任何其他晶元都快，以6.5Tb/s的速度處理網路數據包。這種SDN晶元是一種革命新創新，它將改變谷歌，Facebook等互聯網公司的內部運作，也將影響到電信運營商，思科、英特爾等硬體巨頭們也會感到壓力。

該晶元將內置於網路交換機、硬體設備中，後兩者在互聯網指揮交通中發揮基礎性作用。在數千台計算機間切換穿梭數據，這些計算機由應用程序製造商如谷歌和Facebook，和無線提供商如AT&T操作，Barefoot Networks晶元將以顯著的方式改變這些設備。

它與傳統網路晶元最大的區別是其可編程PISA架構，任何人都可以在這個晶元上進行編程。SDN早期的OpenFlow協議需要網路運營商填寫表格，指令交換機如何處理某些類型的流量。但PISA不會強制轉換器使用現有的TCP/IP等協議，而是採用P4編程語言，讓企業直接對交換機進行編程。換句話說，他們可以編寫軟體，改變了這種晶元的功能，就像任何人都可以寫一個應用程序，改變iPhone的功能。

同年10月，騰訊高級網路架構師陸素建在演講中稱，騰訊從2012年開始做SDN研究，目前internet出口SDN方案已經在線網落地運營。此次投資Barefoot，也是兩家巨頭進行SDN布局的一大舉措。

比特大陸

在當下中國的AI晶元廠商中，比特大陸無疑是最為炙手可熱的公司了，其主要原因就是比特幣與挖礦機，因為該公司的晶元主要應用在這個領域。

據悉，在互聯網領域，比特大陸已跟騰訊等巨頭展開合作。但具體是不是投融資的合作形式，還不能確定。

目前，行業中大部分的深度學習是在GPU中進行，比特幣選擇專用晶元，顯然走了另外一條路徑。在比特大陸看來，專用晶元更符合行業趨勢。

隨著深度學習演算法的成熟、體系架構的不斷快速演進，對於專業晶元的需求將會超過GPU。而根據第三方數據的預測，這個拐點將出現在2020年。

和當時的比特幣走過的路一樣，最開始從CPU到GPU，到專用晶元，比特大陸認為，在深度學習這一塊會走一個類似的路，會從CPU到GPU到最新的ASIC（TPU），並認為這是深度學習架構的未來。

據悉，對於進軍人工智慧，比特大陸兩年前便開始籌劃。目前比特大陸在晶元設計能力、工程化的量產能力以及人工智慧方面的技術儲備，是比特大陸在該領域具備競爭實力的資本。

2017年底，比特大陸推出了TPU晶元BM1680，該款面向深度學習應用的張量計算加速處理的專用定製晶元，適用於CNN、RNN、DNN等深度神經網路的推理預測（Inference）和訓練（Training）

比特大陸公布了未來AI的演進方案，目前，第二代AI晶元，28nm製程的BM1682產品正在流片，今年9月，12nm的BM1684將實現流片，而在明年的6月，將推出第四代產品。

結語

可見，在對待集成電路產業方面，BAT這3家的策略不盡相同。百度堅持自研和投資兩條腿走路，對晶元的投入更加系統、立體；阿里則是廣撒網，投資了了多家初創的晶元企業；而騰訊顯然對集成電路產業的投入有限，將更多的精力和資金投入到了軟體領域。