2月18日消息，2021開年伊始，國內互聯網巨頭的造芯“戰火”在春節序曲的余韻中持續綿延。作為國內互聯網造芯“熱門選手”之一的百度，在2月份市值創下新高、首次突破千億美元，同時其芯片業務將在新一年中迎來新進展。

據百度發布的2020年第四季度財報，為進一步增強百度智能云的算力優勢，百度自主研發的百度昆侖2芯片即將量產，并將部署在搜索、工業互聯網、智能交通等業務領域。

此前，百度首款通用AI處理器百度昆侖1已于2020年實現2萬片規模的部署。據稱，相比百度昆侖1，百度昆侖2性能將實現3倍的提升。

目前，國內各大互聯網廠商已在造芯賽道上集齊。除了百度以外，阿里巴巴旗下半導體公司平頭哥在2019年發布了云端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算有限公司，其業務范圍涵蓋集成電路設計和研發……

各大互聯網廠商紛紛布局芯片背后，它們在芯片設計方面擁有怎樣的優勢？在國內幾大互聯網造芯“選手”中，已經實現自研芯片規模部署的百度，秉承著怎樣的商業和技術思路？又將在未來推出怎樣的芯片產品？

為回答這些問題，智東西挖掘互聯網造芯背后的機遇與挑戰，并解讀百度自研芯片背后的商業、技術邏輯。

一、AI應用“倒逼”芯片功能進化，算力成互聯網廠商新需求

回顧各大互聯網廠商造芯之路，既面臨著前所未有的機遇，也面臨著極大挑戰。

一方面，各大互聯網廠商積極布局芯片設計市場背后，是智能化浪潮之下，新的市場需求涌現出來，互聯網廠商相比傳統芯片廠商具備了獨特優勢。

回顧傳統芯片市場，幾十年來，傳統芯片廠商深耕硬件，沿襲低功耗、高算力的思路，依賴制程節點向物理極限逼近來保證產品競爭力。基于這一思路以及芯片設計能力，英特爾、Arm已分別雄踞多年傳統的PC、手機市場多年。

但是，新一輪智能化浪潮不僅對硬件提出高要求，還要求軟件算法做到極致。因此，AI芯片需要在軟件、硬件兩方面均達到要求，這為芯片市場帶來了新的機遇。

從下游應用市場來看，近些年來，智慧能源、智能制造、智慧政務、智能交通、智能家居等領域逐漸興起。而互聯網廠商已在數據積累、算法成熟度、市場滲透能力方面做到了領先，占據了推動智能化變革的先機。

從AI發展本身的需求來看，AI的三要素是算力、算法和數據。傳統互聯網廠商在算法和數據方面具備天然優勢，想要引領和推動智能化變革，補全算力短板可以說是其必然選擇。

另一方面，互聯網廠商造芯是一條“前無古人”之路，入局的玩家同樣面臨著挑戰。

一位業內人士告訴智東西，在芯片產品設計過程中，互聯網廠商面臨的挑戰主要來自于商業和技術兩方面：

在商業方面，自動駕駛、HPC、通用計算等等各方面應用都具備著良好的前景，但這些應用的落地勢必需要很長時間。玩家能否腳踏實地、一個步驟一個步驟地去實現目標，這是一個很大的挑戰。另外，在每個領域中，都有不止一個玩家在布局，“強敵環伺”同樣是挑戰。

從技術角度來說，互聯網造芯要回到芯片行業本身的規律，“把芯片產品做好”這個目標本身，對互聯網廠商的技術能力提出了要求。這位業內人士稱：“我們也看到，有一些互聯網廠商造芯，背后得到了公司的支持，也擁有良好的應用場景，但最終并沒有實現很好的落地。”

二、百度造芯背后：10年磨一劍，要打造軟硬兼備的開放生態

目前，百度的自研芯片在產品成熟度方面已經取得了一些成績。

2020年，百度自研的首款通用AI處理器百度昆侖1實現2萬片的規模部署。與國內其他互聯網造芯玩家的產品相比，百度昆侖1的出貨量較為領先。

智東西了解到，相比國內其他互聯網廠商，百度在自研芯片這條路上占據著先發優勢。早在10年前的2010年，百度就開始采用FPGA自研AI芯片。10年前，放眼全球互聯網行業，只有百度和Google TPU團隊在那時就開始部署芯片研發。

同時，百度在通用芯片上摸索出了一套自己的“生態打法”采用軟硬一體化的發展戰略。具體來說，相比傳統芯片廠商，百度更注重性能、性價比和生態。

百度昆侖作為百度工智能平臺的核組件，原生持國內生態最領先的開源深度學習框架飛槳（PaddlePaddle）、百度機器學習平臺（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、Pytorch和TensorFlow等深度學校框架，還支持飛騰、申威、海光等國產CPU，麒麟、深度、統信等國產操作系統。

不同于傳統的芯片企業靠賣芯片賺錢，也不同于傳統的互聯網企業通過賣服務掙錢，百度選擇承擔起“賦能”的角色。智東西了解到，百度芯片業務致力于與服務器商一道，為新基建的智能化發展注強勁動。

按照這一設想，軟硬一體化的AI芯片生態一旦建立， 百度將實現從芯片到終端、應用、云端、服務的生態閉環，創造更大的商業價值。

三、百度昆侖：基于自研XPU架構，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。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伙伴等場景。

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

作為一款通用AI處理器，百度昆侖1可做推理和常規訓練，在計算機視覺、語識別、然語言處和推薦等算法上的性能指標高效且穩定。

軟件方面，百度昆侖SDK軟件開發包為開發者提供高效、靈活的編程接口和算法示。開發者可以輕松用工具識別和轉換已有算法，主結合處器的硬件特性進行編譯和優化AI計算任務。針對特定領域，戶還可以開發自定義算子以提系統效率。

據百度方面分享，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，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應用和場景；易編程指的是用戶可借助百度昆侖芯片構建強大的軟件生態護城河；高性能是指百度昆侖芯片可以支撐AI應用實現新可能；自主可控則是指在降低使用成本的同時，百度昆侖芯片也成為中國緩解技術被“卡脖子”問題的一道曙光，為構建國產化產業鏈貢獻力量。

2021年上半年，百度第二款通用AI處理器百度昆侖2將實現量產，百度昆侖2采用7nm工藝。據稱，相比百度昆侖1，百度昆侖2性能有望實現3倍的提升。

結語：互聯網造芯未來可期

智能化浪潮奔涌而來，數據、算法、算力三大要素成為智能化市場玩家追逐的重要能力，亦為早有數據量積累的互聯網玩家開啟一扇“造芯”的大門。

互聯網廠商作為芯片產業鏈中的“后來者”，雖然在建立商業閉環、培育產品生態、提升技術能力等方面仍有待耕耘和探索，但同樣面臨巨大的市場機遇，未來可期。

面對造芯之路上的種種挑戰，百度選擇通過建立軟硬件一體的開放芯片生態、賦能全產業鏈的方式來“破局”。

可以看到，百度昆侖1已經實現了一定規模的落地部署。未來，百度還將通過怎樣的產品來加強和完善其芯片產品布局？我們將持續關注。
責任編輯：YYX