2021年已經(jīng)結(jié)束,，回顧這一整年,，“缺芯”貫穿著始終?！叭毙尽崩顺背掷m(xù)發(fā)酵下,，“跨界造芯”也開始愈發(fā)吃香,，不少媒體更是將“跨界造芯”列入半導(dǎo)體行業(yè)十大熱詞。今年無論是車企還是手機廠商,，又或是互聯(lián)網(wǎng)大廠都接二連三得扎進“造芯”賽道,，甚至于連地產(chǎn)、家電,、百貨,、水泥廠等企業(yè)也直接橫跨到科技業(yè)開始造芯之路。

　　其實,，早在2010年蘋果發(fā)布 iphone 4明確向外界宣布自研處理器 a4后,，“造芯”就已經(jīng)不再是芯片公司的專場，谷歌,、特斯拉,、微軟、百度,、亞馬遜,、阿里巴巴等接連入局。今年,，撇開地產(chǎn),、百貨、水泥廠等實業(yè)企業(yè),，對于汽車,、手機、互聯(lián)網(wǎng)等大廠來說,，雖然“造芯之路”九死一生,，但不做就是“溫水煮青蛙”。

　　在用戶需求日益“刁鉆”,，“芯荒”還未解決的大背景下,，“跨界造芯”似乎已蔚然成風(fēng)。

　　車企：芯荒下的“絕地求生”

　　今年受芯片短缺影響較大的行業(yè)中,，汽車行業(yè)毫無疑問是是最廣為人知的,。從去年12月起，上汽大眾,、福特,、通用、本田,、現(xiàn)代,、豐田等汽車巨頭便相繼爆出因芯片短缺停產(chǎn)或延遲生產(chǎn)的消息。根據(jù)AutoForecast Solutions最新數(shù)據(jù)，截至12月19日,，由于汽車芯片供應(yīng)短缺,，已造成全球汽車減產(chǎn)1027.2萬輛，預(yù)計全球2021年全年減產(chǎn)汽車1131萬輛,。其中中國市場累計減產(chǎn)198.2萬輛,；預(yù)計今年全年減產(chǎn)214.8萬輛。

　　芯片短缺對汽車行業(yè)影響之嚴峻,，幾乎是波及全球,，中國更是重災(zāi)區(qū)。拿小鵬汽車來說,，其董事長兼CEO何小鵬的憂愁從今年8月的“抽芯斷供供更苦,，舉杯銷愁愁更愁”，到12月的“誰能給我芯片 我就請他喝酒”,。

　　飽受缺芯痛苦之下，車企也開始采取“自救”措施,，紛紛加入“造芯”隊伍,。據(jù)筆者的不完全統(tǒng)計，今年超10家車企有了“造芯”新動態(tài),，主要分成聯(lián)手芯片廠商和自研芯片兩種,。

　　其實車企造芯也不是從今年才有的，以比亞迪為例,，比亞迪早在2005年就組建了車規(guī)級芯片研發(fā)團隊,，因此在其他汽車企業(yè)缺芯缺到心慌張的時候，比亞迪卻迎來了銷量大漲,。日前,，比亞迪半導(dǎo)體還帶來了成功自主研發(fā)出1200W功率器件驅(qū)動芯片BF1181的好消息。

　　除了比亞迪外,，特斯拉,、北汽、大眾,、吉利等也屬于“自研芯片”隊伍,。其中，北汽產(chǎn)投與Imagination集團,、翠微股份合資成立的核芯達首款智能語音芯片于今年上半年流片,；特斯拉8月份推出云端AI訓(xùn)練芯片D1；吉利汽車12月份發(fā)布國內(nèi)首顆7nm車規(guī)級座艙芯片龍鷹一號,。大眾集團則是在5月份表示計劃為自動駕駛汽車設(shè)計和開發(fā)自己的高性能芯片,，以及配套的軟件。此外，蔚來和小鵬也傳出自研芯片的消息,。去年10月,，媒體報道稱，蔚來正在規(guī)劃自研自動駕駛計算芯片,。而據(jù)36氪4月稱,，小鵬汽車自研芯片計劃已經(jīng)籌備了數(shù)月，或在今年底或者明年初對芯片進行流片,。

　　但由于芯片技術(shù)研發(fā)十分復(fù)雜,，不可一蹴而就。相比有經(jīng)驗的芯片設(shè)計企業(yè),，車企難以在短時間內(nèi)取得同樣的高度,，因此福特、通用,、長城等多數(shù)車企還是選擇與芯片廠商合作或者參股的方式參與造芯,。

　　當前車企的芯片用量正在快速增長，一輛傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)式的汽車,，大約需要100-400顆芯片,，然而汽車數(shù)字化程度在不斷提升，未來將需要更多的芯片來完成驅(qū)動和控制,，芯片用量自然也將持續(xù)增長,。為了能夠保障芯片供應(yīng)，車廠自研芯片勢在必行,。

　　據(jù) Gartner, Inc. 稱,，到 2025 年，芯片短缺以及電氣化和自動駕駛等趨勢將推動前 10 名汽車原始設(shè)備制造商 （OEM） 中的 50% 設(shè)計自己的芯片,。因此,，這將使他們能夠控制自己的芯片產(chǎn)品路線圖和供應(yīng)鏈。

　　手機廠：從ISP開啟計算影像時代

　　在手機芯片行業(yè),，有一句話叫做“得芯者得天下”,。今年手機廠商在造芯賽道也格外熱鬧，國產(chǎn)手機“四大廠”華米OV齊聚,，vivo和OPPO首次推出自研芯片,，從某種意義上也是見證歷史性時刻的一年。

　　今年小米推出了2款芯片,，分別是3月的ISP芯片澎湃C1和12月的充電芯片澎湃P1,；vivo則公布了第一顆自研ISP芯片 V1；OPPO推出首顆自研影響專用NPU芯片,；華為海思也推出新一代的圖像處理引擎越影ISP芯片,。

　　從上圖來看,，手機廠切入芯片研發(fā)領(lǐng)域基本都是以自研為主，且著眼點大多在影像能力的提升,。其中,，vivo、小米,、華為都推出了ISP芯片,，雖然OPPO的馬里亞納MariSilicon X是NPU芯片，但其實也融合了ISP,，是一個ISP+AI加速器的NPU,。

　　ISP，即“Image Signal Processor”（圖像信號處理器）,，是用來對前端圖像傳感器輸出信號進行處理的單元,。通俗來理解就是，ISP 所要做到的就是將“數(shù)字眼睛”的視力水平提高到“人類眼睛”的水平,，讓人眼看到數(shù)字圖像時的效果盡可能接近人眼看到實景時的效果,。

　　提到手機芯片，可能大家第一時間想到的是高通驍龍這種SoC芯片,，但從華為,、小米的SoC“造芯”之路來看，著實充滿了挑戰(zhàn),。盡管華為研發(fā)出了像麒麟 9000 這樣的國產(chǎn)之光，一度可以與高通一爭高下,，但沒能逃過美國的多輪制裁,，麒麟 9000也成為了“絕版芯片”。而小米在2017年推出澎湃S1后,，第二代至今未更新,，由此可見，SoC芯片的研發(fā)難且“?！?。

　　與集大成者的SoC芯片相比，只專注于影像的 ISP在技術(shù)上相對沒這么復(fù)雜,，更重要的是,，在影像已成為手機核心競爭力的當下，如何切實的提高影像性能已經(jīng)成為了手機廠商“內(nèi)卷”的方向,。

　　近年來,，各大手機廠商圍繞影像展開了曠日持久的“明爭暗斗”，手機影像硬件不斷在增加,，性能提升卻似乎進入了瓶頸期,。于是,，廠商們開始選擇從軟件、算法方面出發(fā),，并提出了“計算影像”的概念,。“計算影像”即通過AI算法后處理拍攝影像,，以此拍出媲美相機的照片,。

　　IDC中國研究經(jīng)理王希指出，手機影像近年的明確方向就是“計算攝影”,，上游硬件發(fā)展幾乎可以說是透明的,，并且受限于手機空間，上限一定存在,，因此各家的影像算法在手機影像中的占比越來越大,。

　　手機影像的表現(xiàn)與算法密不可分，而ISP芯片就是實現(xiàn)手機影像的關(guān)鍵硬件,，通過ISP芯片可以讓較差的相機配置拍攝出更好的照片,。因此，不僅是“米OV”,，連華為海思也選擇從ISP再次切入手機芯片研發(fā)領(lǐng)域,。隨著四大手機廠在計算影像領(lǐng)域的“狹路相逢”，必將掀起新的“腥風(fēng)血雨”,，也將進一步推動手機進入“計算攝影”時代,。

　　互聯(lián)網(wǎng)大廠：虛擬世界的盡頭是芯片

　　除了車企和手機廠商外，今年互聯(lián)網(wǎng)大廠也是扎堆造芯,，試圖通過自研芯片,，希望從硬件層面實現(xiàn)自家軟硬件緊密結(jié)合，從而滿足用戶的需求,。

　　據(jù)筆者不完全統(tǒng)計,，今年谷歌、亞馬遜等國外巨頭相繼推出了自研芯片,，而國內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)大廠也士氣十足,，騰訊、百度,、阿里等都推出了自研芯片,，其中百度推出的是第2代自研AI芯片昆侖芯2；騰訊紫霄已經(jīng)流片成功,；阿里不僅推出了云芯片倚天710,，其達摩院還宣布研發(fā)出全球首款基于DRAM的3D鍵合堆疊存算一體芯片。字節(jié)跳動和美團則是以投資為主,，但需要注意的是,，字節(jié)跳動3月曾稱正組建相關(guān)團隊,，探索AI芯片領(lǐng)域，或許不久也將加入BAT隊伍,。

　　從上圖來看,，互聯(lián)網(wǎng)大廠的主要研發(fā)方向是AI芯片。早在2017年的時候,，Nvidia首席執(zhí)行官（CEO）黃仁勛曾表示,，軟件會吃掉世界，但AI會吃掉軟件,。隨著人工智能時代的到來,，通用芯片難以滿足深度學(xué)習(xí)算法的要求，這也促使互聯(lián)網(wǎng)大廠開始試水造芯,。

　　此外,，元宇宙概念的大火也讓他們“嗅到了”機遇，就像互聯(lián)網(wǎng)給人類生活帶來大變革一樣,，元宇宙或許也將開啟新世界,，國外游戲公司Roblox憑借元宇宙的熱度一年之內(nèi)估值從40億美元飆升至超400億美元。面對如此巨大的市場,，BAT以及字節(jié)跳動都已斥重金“撲”向元宇宙,。

　　然而無論是人工智能時代還是元宇宙，這些理想世界其所依托的終端產(chǎn)品包括電腦,、智能手機或云端服務(wù)器等均離不開芯片,，芯片是將“理想”變?yōu)椤艾F(xiàn)實”的關(guān)鍵，如果芯片技術(shù)無法突破,，那么再厲害的技術(shù)也可能無法實際落地應(yīng)用,。OPPO CEO陳明永在2021年度未來科技大會就表示，一個科技公司沒有底層技術(shù),，就沒有未來，高端產(chǎn)品沒有核心技術(shù),，就是空中閣樓,。由此可見，互聯(lián)網(wǎng)大廠“跨界造芯”并不奇怪,，甚至可能是大勢所趨,。時代在快速發(fā)展，以算法和軟件見長的互聯(lián)網(wǎng)巨頭們也需要尋求新機會,，只有走在技術(shù)的前端才不會被“后浪”輾于時間的車輪之下,。

　　寫在最后

　　整體而言，芯片行業(yè)是一個投入大,、周期長,、見效慢的行業(yè),，芯片獨立也不是一張嘴的事情，它需要人才,、需要資本,、需要時間，需要企業(yè)在看不見利潤的前提下,，依然投入大量的資金研發(fā),，進行長時間的技術(shù)積累和人才積累，才有機會造出自主設(shè)計的芯片產(chǎn)品,。

　　但對我國而言,，企業(yè)跨界“造芯”對芯片行業(yè)發(fā)展也將是不可多得的機遇。當前,，國家對于芯片行業(yè)扶持力度日漸加強,，再加上民間資本的踴躍投資，芯片行業(yè)也將加速發(fā)展,，未來勢必會有更多玩家踏上“造芯”的跑道,。