2月18日消息，2021開(kāi)年伊始，國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭的造芯“戰(zhàn)火”在春節(jié)序曲的余韻中持續(xù)綿延。作為國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)造芯“熱門(mén)選手”之一的百度，在2月份市值創(chuàng)下新高、首次突破千億美元，同時(shí)其芯片業(yè)務(wù)將在新一年中迎來(lái)新進(jìn)展。

據(jù)百度發(fā)布的2020年第四季度財(cái)報(bào)，為進(jìn)一步增強(qiáng)百度智能云的算力優(yōu)勢(shì)，百度自主研發(fā)的百度昆侖2芯片即將量產(chǎn)，并將部署在搜索、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能交通等業(yè)務(wù)領(lǐng)域。

此前，百度首款通用AI處理器百度昆侖1已于2020年實(shí)現(xiàn)2萬(wàn)片規(guī)模的部署。據(jù)稱，相比百度昆侖1，百度昆侖2性能將實(shí)現(xiàn)3倍的提升。

目前，國(guó)內(nèi)各大互聯(lián)網(wǎng)廠商已在造芯賽道上集齊。除了百度以外，阿里巴巴旗下半導(dǎo)體公司平頭哥在2019年發(fā)布了云端AI推理芯片含光800；騰訊在2020年成立了深圳寶安灣騰訊云計(jì)算有限公司，其業(yè)務(wù)范圍涵蓋集成電路設(shè)計(jì)和研發(fā)……

各大互聯(lián)網(wǎng)廠商紛紛布局芯片背后，它們?cè)谛酒O(shè)計(jì)方面擁有怎樣的優(yōu)勢(shì)？在國(guó)內(nèi)幾大互聯(lián)網(wǎng)造芯“選手”中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)自研芯片規(guī)模部署的百度，秉承著怎樣的商業(yè)和技術(shù)思路？又將在未來(lái)推出怎樣的芯片產(chǎn)品？

為回答這些問(wèn)題，智東西挖掘互聯(lián)網(wǎng)造芯背后的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，并解讀百度自研芯片背后的商業(yè)、技術(shù)邏輯。

一、AI應(yīng)用“倒逼”芯片功能進(jìn)化，算力成互聯(lián)網(wǎng)廠商新需求

回顧各大互聯(lián)網(wǎng)廠商造芯之路，既面臨著前所未有的機(jī)遇，也面臨著極大挑戰(zhàn)。

一方面，各大互聯(lián)網(wǎng)廠商積極布局芯片設(shè)計(jì)市場(chǎng)背后，是智能化浪潮之下，新的市場(chǎng)需求涌現(xiàn)出來(lái)，互聯(lián)網(wǎng)廠商相比傳統(tǒng)芯片廠商具備了獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

回顧傳統(tǒng)芯片市場(chǎng)，幾十年來(lái)，傳統(tǒng)芯片廠商深耕硬件，沿襲低功耗、高算力的思路，依賴制程節(jié)點(diǎn)向物理極限逼近來(lái)保證產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。基于這一思路以及芯片設(shè)計(jì)能力，英特爾、Arm已分別雄踞多年傳統(tǒng)的PC、手機(jī)市場(chǎng)多年。

但是，新一輪智能化浪潮不僅對(duì)硬件提出高要求，還要求軟件算法做到極致。因此，AI芯片需要在軟件、硬件兩方面均達(dá)到要求，這為芯片市場(chǎng)帶來(lái)了新的機(jī)遇。

從下游應(yīng)用市場(chǎng)來(lái)看，近些年來(lái)，智慧能源、智能制造、智慧政務(wù)、智能交通、智能家居等領(lǐng)域逐漸興起。而互聯(lián)網(wǎng)廠商已在數(shù)據(jù)積累、算法成熟度、市場(chǎng)滲透能力方面做到了領(lǐng)先，占據(jù)了推動(dòng)智能化變革的先機(jī)。

從AI發(fā)展本身的需求來(lái)看，AI的三要素是算力、算法和數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)廠商在算法和數(shù)據(jù)方面具備天然優(yōu)勢(shì)，想要引領(lǐng)和推動(dòng)智能化變革，補(bǔ)全算力短板可以說(shuō)是其必然選擇。

另一方面，互聯(lián)網(wǎng)廠商造芯是一條“前無(wú)古人”之路，入局的玩家同樣面臨著挑戰(zhàn)。

一位業(yè)內(nèi)人士告訴智東西，在芯片產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，互聯(lián)網(wǎng)廠商面臨的挑戰(zhàn)主要來(lái)自于商業(yè)和技術(shù)兩方面：

在商業(yè)方面，自動(dòng)駕駛、HPC、通用計(jì)算等等各方面應(yīng)用都具備著良好的前景，但這些應(yīng)用的落地勢(shì)必需要很長(zhǎng)時(shí)間。玩家能否腳踏實(shí)地、一個(gè)步驟一個(gè)步驟地去實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，這是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。另外，在每個(gè)領(lǐng)域中，都有不止一個(gè)玩家在布局，“強(qiáng)敵環(huán)伺”同樣是挑戰(zhàn)。

從技術(shù)角度來(lái)說(shuō)，互聯(lián)網(wǎng)造芯要回到芯片行業(yè)本身的規(guī)律，“把芯片產(chǎn)品做好”這個(gè)目標(biāo)本身，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)廠商的技術(shù)能力提出了要求。這位業(yè)內(nèi)人士稱：“我們也看到，有一些互聯(lián)網(wǎng)廠商造芯，背后得到了公司的支持，也擁有良好的應(yīng)用場(chǎng)景，但最終并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)很好的落地。”

二、百度造芯背后：10年磨一劍，要打造軟硬兼?zhèn)涞拈_(kāi)放生態(tài)

目前，百度的自研芯片在產(chǎn)品成熟度方面已經(jīng)取得了一些成績(jī)。

2020年，百度自研的首款通用AI處理器百度昆侖1實(shí)現(xiàn)2萬(wàn)片的規(guī)模部署。與國(guó)內(nèi)其他互聯(lián)網(wǎng)造芯玩家的產(chǎn)品相比，百度昆侖1的出貨量較為領(lǐng)先。

智東西了解到，相比國(guó)內(nèi)其他互聯(lián)網(wǎng)廠商，百度在自研芯片這條路上占據(jù)著先發(fā)優(yōu)勢(shì)。早在10年前的2010年，百度就開(kāi)始采用FPGA自研AI芯片。10年前，放眼全球互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，只有百度和Google TPU團(tuán)隊(duì)在那時(shí)就開(kāi)始部署芯片研發(fā)。

同時(shí)，百度在通用芯片上摸索出了一套自己的“生態(tài)打法”采用軟硬一體化的發(fā)展戰(zhàn)略。具體來(lái)說(shuō)，相比傳統(tǒng)芯片廠商，百度更注重性能、性價(jià)比和生態(tài)。

百度昆侖作為百度工智能平臺(tái)的核組件，原生持國(guó)內(nèi)生態(tài)最領(lǐng)先的開(kāi)源深度學(xué)習(xí)框架飛槳（PaddlePaddle）、百度機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)（BML）及各垂類的AI能力引擎。百度昆侖不僅持全球主流CPU、操作系統(tǒng)、Pytorch和TensorFlow等深度學(xué)校框架，還支持飛騰、申威、海光等國(guó)產(chǎn)CPU，麒麟、深度、統(tǒng)信等國(guó)產(chǎn)操作系統(tǒng)。

不同于傳統(tǒng)的芯片企業(yè)靠賣芯片賺錢(qián)，也不同于傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)通過(guò)賣服務(wù)掙錢(qián)，百度選擇承擔(dān)起“賦能”的角色。智東西了解到，百度芯片業(yè)務(wù)致力于與服務(wù)器商一道，為新基建的智能化發(fā)展注強(qiáng)勁動(dòng)。

按照這一設(shè)想，軟硬一體化的AI芯片生態(tài)一旦建立， 百度將實(shí)現(xiàn)從芯片到終端、應(yīng)用、云端、服務(wù)的生態(tài)閉環(huán)，創(chuàng)造更大的商業(yè)價(jià)值。

三、百度昆侖：基于自研XPU架構(gòu)，百度昆侖2性能再提三倍

百度昆侖1通用AI處理器于2019年成功流片，2020年成功量產(chǎn)。目前，百度昆侖1廣泛部署于百度搜索引擎和百度智能云生態(tài)伙伴等場(chǎng)景。

百度昆侖1基于百度自研的昆侖XPU架構(gòu)，采用三星14nm工藝、16GB HBM先進(jìn)內(nèi)存和2.5D封裝解決方案，提供高達(dá)512GB/s的內(nèi)存帶寬。在低于150W的功率下，百度昆侖1可實(shí)現(xiàn)256TOPS的INT8處理能。

作為一款通用AI處理器，百度昆侖1可做推理和常規(guī)訓(xùn)練，在計(jì)算機(jī)視覺(jué)、語(yǔ)識(shí)別、然語(yǔ)言處和推薦等算法上的性能指標(biāo)高效且穩(wěn)定。

軟件方面，百度昆侖SDK軟件開(kāi)發(fā)包為開(kāi)發(fā)者提供高效、靈活的編程接口和算法示。開(kāi)發(fā)者可以輕松用工具識(shí)別和轉(zhuǎn)換已有算法，主結(jié)合處器的硬件特性進(jìn)行編譯和優(yōu)化AI計(jì)算任務(wù)。針對(duì)特定領(lǐng)域，戶還可以開(kāi)發(fā)自定義算子以提系統(tǒng)效率。

據(jù)百度方面分享，百度昆侖芯片具備高性能、低成本、高靈活性、自主可控的的特點(diǎn)，亦可描述為通用、易編程、高性能、自主可控。

具體而言，通用性是指百度昆侖芯片可支持全部的AI應(yīng)用和場(chǎng)景；易編程指的是用戶可借助百度昆侖芯片構(gòu)建強(qiáng)大的軟件生態(tài)護(hù)城河；高性能是指百度昆侖芯片可以支撐AI應(yīng)用實(shí)現(xiàn)新可能；自主可控則是指在降低使用成本的同時(shí)，百度昆侖芯片也成為中國(guó)緩解技術(shù)被“卡脖子”問(wèn)題的一道曙光，為構(gòu)建國(guó)產(chǎn)化產(chǎn)業(yè)鏈貢獻(xiàn)力量。

2021年上半年，百度第二款通用AI處理器百度昆侖2將實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，百度昆侖2采用7nm工藝。據(jù)稱，相比百度昆侖1，百度昆侖2性能有望實(shí)現(xiàn)3倍的提升。

結(jié)語(yǔ)：互聯(lián)網(wǎng)造芯未來(lái)可期

智能化浪潮奔涌而來(lái)，數(shù)據(jù)、算法、算力三大要素成為智能化市場(chǎng)玩家追逐的重要能力，亦為早有數(shù)據(jù)量積累的互聯(lián)網(wǎng)玩家開(kāi)啟一扇“造芯”的大門(mén)。

互聯(lián)網(wǎng)廠商作為芯片產(chǎn)業(yè)鏈中的“后來(lái)者”，雖然在建立商業(yè)閉環(huán)、培育產(chǎn)品生態(tài)、提升技術(shù)能力等方面仍有待耕耘和探索，但同樣面臨巨大的市場(chǎng)機(jī)遇，未來(lái)可期。

面對(duì)造芯之路上的種種挑戰(zhàn)，百度選擇通過(guò)建立軟硬件一體的開(kāi)放芯片生態(tài)、賦能全產(chǎn)業(yè)鏈的方式來(lái)“破局”。

可以看到，百度昆侖1已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一定規(guī)模的落地部署。未來(lái)，百度還將通過(guò)怎樣的產(chǎn)品來(lái)加強(qiáng)和完善其芯片產(chǎn)品布局？我們將持續(xù)關(guān)注。
責(zé)任編輯：YYX