海思如何帶領(lǐng)國(guó)產(chǎn)芯突圍

　　如同人工智能第一次寫(xiě)進(jìn)了《政府工作報(bào)告》而引來(lái)人們極大的關(guān)注一樣，芯片產(chǎn)業(yè)也在十二屆全國(guó)人大五次會(huì)議上成為代表們首次熱議的話(huà)題，甚至有關(guān)發(fā)展國(guó)內(nèi)芯片業(yè)的建議出現(xiàn)在了數(shù)十名人大代表的議案中。

　　遍觀(guān)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)的上游芯片供應(yīng)商，尤其是主控芯片，卻還是以歐美韓系廠(chǎng)商為主導(dǎo)，比如說(shuō)以下的這些無(wú)人機(jī)芯片生產(chǎn)者：

　　1、意法半導(dǎo)體STM32系列

　　目前意法半導(dǎo)體的STM32系列是國(guó)內(nèi)采用率很高的無(wú)人機(jī)主控芯片，在這點(diǎn)上意法半導(dǎo)體有個(gè)做法很聰明，它很早就贊助了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，賽事推薦的無(wú)人機(jī)項(xiàng)目的主控芯片就是STM32，學(xué)生們熟悉了它的主控平臺(tái)，工作后要做無(wú)人機(jī)自然也會(huì)選擇它。自2007年發(fā)布直至2016年中旬，STM32在全球累計(jì)出貨已經(jīng)超過(guò)16億顆，強(qiáng)悍的實(shí)力可見(jiàn)一斑。

　　2、高通驍龍F(tuán)light平臺(tái)

　　驍龍F(tuán)light是一塊高度優(yōu)化的58x40mm開(kāi)發(fā)板，專(zhuān)門(mén)針對(duì)消費(fèi)級(jí)無(wú)人機(jī)和機(jī)器人應(yīng)用而設(shè)計(jì)。驍龍F(tuán)light包含一顆驍龍801SoC(由四顆主頻為2.26GHz的核心組成)，支持GPS、4K視頻拍攝、強(qiáng)勁的連接性以及先進(jìn)的無(wú)人機(jī)軟件和開(kāi)發(fā)工具，雙通道Wi-Fi和藍(lán)牙模塊，支持實(shí)時(shí)飛行控制系統(tǒng)，擁有全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器，支持4K視頻處理，支持快速充電技術(shù)。騰訊的Ying、零零無(wú)限的小型無(wú)人機(jī)產(chǎn)品 hover camera 及零度智控的自拍無(wú)人機(jī)dobby的樣機(jī)都用的是snapdragon flight。

　　3、英特爾處理器

　　英特爾把無(wú)人機(jī)作為其處理器產(chǎn)品的一大新興應(yīng)用加以推廣，而且更愿意看到其這兩年主打的RealSense實(shí)感技術(shù)即3D攝像頭的無(wú)人機(jī)應(yīng)用有所突破。采用英特爾實(shí)感技術(shù)的Yuneec Typhoon H，具有防撞功能，具有方便起飛、配備4K攝像頭和360度萬(wàn)向接頭，以及遙控器內(nèi)置顯示屏等特點(diǎn)，內(nèi)置了高達(dá)6個(gè)英特爾的“Real Sense”3D攝像頭，采用了四核的英特爾凌動(dòng)(Atom)處理器的PCI-express定制卡，來(lái)處理距離遠(yuǎn)近與傳感器的實(shí)時(shí)信息，以及如何避免近距離的障礙物。

　　4、英偉達(dá)JetsonTX1芯片方案

　　英偉達(dá)業(yè)務(wù)涉及汽車(chē)，機(jī)器人，無(wú)人機(jī)等多個(gè)領(lǐng)域，GPU圖形處理器業(yè)務(wù)一直是核心。2015年英偉達(dá)曾相繼為Parrot及其競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手大疆提供芯片，針對(duì)無(wú)人機(jī)市場(chǎng)，英偉達(dá)開(kāi)發(fā)了JetsonTX1芯片方案，可以勝任各類(lèi)圖像圖形識(shí)別和高級(jí)人工智能任務(wù)，使用該方案的無(wú)人機(jī)可以在空中停留更長(zhǎng)時(shí)間。據(jù)了解，全世界有3000家 AI 初創(chuàng)公司，其中大多數(shù)都是基于英偉達(dá)的平臺(tái)創(chuàng)建的。他們利用英偉達(dá)的GPU來(lái)開(kāi)發(fā)各類(lèi)app，這些 app 涵蓋股票交易、在線(xiàn)購(gòu)物以及無(wú)人機(jī)導(dǎo)航。

　　5、三星Artik芯片

　　三星的Artik芯片有三個(gè)型號(hào)，其中應(yīng)用于無(wú)人機(jī)的主要是Artik5，Artik5尺寸為29x25mm，搭載1GHz ARM雙核處理器(Mali 400 MP2 GPU)，搭配的是512MB LPDDR3內(nèi)存以及4GB eMMc閃存。支持Wi-Fi、低功耗藍(lán)牙，支持802.11 b/g/n。此外，該芯片還能對(duì)解碼H.264等格式720p 30fps的視頻進(jìn)行解碼，并提供了TrustZone。

　　6、Ambarella芯片

　　Ambarella(安霸)是一家位于加利福尼亞的視頻壓縮和圖像處理芯片廠(chǎng)商，在今年的CES上發(fā)布了三款全新的芯片，計(jì)劃將新一代影像帶到汽車(chē)、無(wú)人機(jī)、VR以及運(yùn)動(dòng)相機(jī)中去。安霸公司高性能的壓縮處理器芯片獲得了全球廠(chǎng)商的高度認(rèn)可。很多世界知名的公司都采用了該公司的方案，包括GoPro運(yùn)動(dòng)攝影機(jī)、大疆無(wú)人機(jī)、Google最新二四鏡頭VR相機(jī)。

　　除了國(guó)外生產(chǎn)商，還有一批國(guó)內(nèi)的芯片制造企業(yè)在近幾年內(nèi)崛起。然而不得不說(shuō)，相比較國(guó)外實(shí)力強(qiáng)勁的大佬，國(guó)內(nèi)的芯片廠(chǎng)商在數(shù)量和質(zhì)量上，還顯得勢(shì)單力薄，其中比較有代表性的是以下幾家：

　　1、華為海思

　　華為已潛入無(wú)人機(jī)領(lǐng)域，于2016年7月推出了華為無(wú)人機(jī)平臺(tái)，即聯(lián)手深圳本土初創(chuàng)公司宙心科技，在華為海思芯片的基礎(chǔ)上推出了一系列無(wú)人機(jī)解決方案。從技術(shù)上講，該芯片采用了一種特殊的設(shè)計(jì)架構(gòu)，它將“視頻分析算法運(yùn)算中頻繁調(diào)用且消耗資源較大的主要算子實(shí)現(xiàn)硬化，以減少底層運(yùn)算對(duì)CPU資源的消耗，節(jié)省CPU資源來(lái)做更多的智能分析應(yīng)用”，這種硬化的算子，可以承載各種視覺(jué)算法。

　　2、全志

　　出身廣東珠海的芯片廠(chǎng)商全志，是由多名前炬力主力干將組成的芯片公司。而小米去年發(fā)布的無(wú)人機(jī)采用的主控方案正是全志科技的R16平臺(tái)。此前R16處理器曾被用在京東智能音箱、小魚(yú)在家等產(chǎn)品上。這款產(chǎn)品，內(nèi)置了雙星GPS定位接收器，能夠接收并解析GPS、GLONASS兩個(gè)衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號(hào)，以提高無(wú)人機(jī)收星定位能力，保障無(wú)人機(jī)的工作安全。

　　3、聯(lián)芯

　　聯(lián)芯推出LC1860模組，走的是低價(jià)位的性?xún)r(jià)比路線(xiàn)，CPU采用6核 CortexA7，GPU采用2GHz 雙核 Mali T628 GPU。大疆精靈Phantom 4就采用過(guò)聯(lián)芯方案LC1860，零度智控還推出基于聯(lián)芯LC1860的雙目視覺(jué)整體解決方案。據(jù)悉，聯(lián)芯還與小米合資成立松果電子，專(zhuān)注智能硬件領(lǐng)域。

　　如今芯片產(chǎn)業(yè)和人工智能一樣，被寫(xiě)進(jìn)了《政府工作報(bào)告》，雖然人工智能基本還處于起步階段，但我國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)已然走過(guò)了產(chǎn)業(yè)構(gòu)造期，目前進(jìn)入到需要借力與聚力以求強(qiáng)筋壯骨的重要關(guān)口。

　　作為全球最大的芯片消費(fèi)國(guó)，不僅是無(wú)人機(jī)行業(yè)需要用到數(shù)量龐大的芯片，其它領(lǐng)域更甚。數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)一年制造11.8億部手機(jī)，3.5億臺(tái)計(jì)算機(jī)，1.3億臺(tái)彩電，牢牢占據(jù)世界第一 ，由此拉動(dòng)全球1/3的芯片市場(chǎng)需求。而與此同時(shí)，我國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片的自給率不足三成，集成電路產(chǎn)值也不足全球的7%，市場(chǎng)份額還不到10%，也就是說(shuō)中國(guó)“芯”90%以上依賴(lài)進(jìn)口，為此，僅去年我國(guó)在進(jìn)口芯片上的花費(fèi)就達(dá)到了2271億美元，而且連續(xù)4年進(jìn)口費(fèi)用超過(guò)2000億美元，芯片業(yè)成為與原油并列的最大進(jìn)口產(chǎn)品。

　　對(duì)于芯片的需求卻是有增無(wú)減，除了沉淀出來(lái)的PC以及完整的供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?chǎng)，智能手機(jī)正在加速洗牌，無(wú)人機(jī)的機(jī)型也處在不斷升級(jí)過(guò)程之中，同時(shí)，智能家居、智能汽車(chē)、智能機(jī)器人、虛擬現(xiàn)實(shí)等處在爆發(fā)的前夜，尤其是還有接踵而至的5G、萬(wàn)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、區(qū)塊鏈等新的業(yè)態(tài)，都形成了對(duì)芯片的超大需求。

　　這些情況都表明國(guó)產(chǎn)芯片要變“新”升級(jí)，已經(jīng)迫在眉睫，現(xiàn)在要思考的是如何快速突圍，走上康莊大道。

　　建立完整的芯片生產(chǎn)鏈：從細(xì)分產(chǎn)業(yè)的角度來(lái)看，芯片業(yè)包括設(shè)計(jì)、制造和封測(cè)三個(gè)主要環(huán)節(jié)，目前我國(guó)已經(jīng)搭建起了相對(duì)完整的芯片產(chǎn)業(yè)鏈，其中主要包括以華為海思、紫光集團(tuán)、國(guó)睿集團(tuán)為勁旅的芯片設(shè)計(jì)公司，以中芯國(guó)際、上海華力、中國(guó)電科為代表的芯片制造商，以及以長(zhǎng)電科技、華天科技、通富微電等為龍頭的芯片封測(cè)企業(yè)。不過(guò)這些代表環(huán)節(jié)之間并沒(méi)有形成密切的合作關(guān)系，整個(gè)芯片行業(yè)的規(guī)模化程度還需進(jìn)一步發(fā)展。

　　自主研發(fā)技能需升級(jí)：在創(chuàng)新研發(fā)與設(shè)計(jì)能力上，我國(guó)芯片企業(yè)還落后于全球領(lǐng)先廠(chǎng)商，芯片制造企業(yè)的規(guī)模普遍不大，生產(chǎn)承接能力較弱，目前最多能承擔(dān)全球半導(dǎo)體行業(yè)15%的制造量。從無(wú)人機(jī)行業(yè)就可以看出其中的一二，目前國(guó)內(nèi)的企業(yè)多以使用國(guó)外的芯片為主，看中的是其質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定，特別是新技術(shù)更新快，更能適應(yīng)多變的市場(chǎng)需要，從大疆、昊翔等企業(yè)選擇的芯片上就能看出這一點(diǎn)。

　　打造通暢的材料供給鏈：諸如硅、鍺等芯片的上游重要原材料，我國(guó)在全球市場(chǎng)中的占比不足1%，從而嚴(yán)重制約著國(guó)產(chǎn)芯片業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)與供給能力。這就需要芯片行業(yè)注意對(duì)原材料的合理把控，從根源上解決對(duì)外國(guó)材料的依賴(lài)，才能將技術(shù)升級(jí)和擴(kuò)產(chǎn)的主動(dòng)權(quán)掌握在自己的手里。

　　強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合取長(zhǎng)補(bǔ)短：為了搶占更多的中國(guó)市場(chǎng)，英特爾、高通等國(guó)際巨頭紛紛加大了在中國(guó)資本與技術(shù)的投入，而且他們?cè)谥袊?guó)的產(chǎn)業(yè)嵌入已相當(dāng)深厚，也有與中國(guó)企業(yè)進(jìn)行資本與產(chǎn)品合作的需求，這就給了很多企業(yè)學(xué)習(xí)國(guó)外芯片制造的機(jī)會(huì)，比如昊翔既得到了英特爾的資金支持還能通過(guò)利用其產(chǎn)品，學(xué)習(xí)相應(yīng)的芯片技術(shù)。

　　利好政策的大力扶持：在政策層面，需要制定相關(guān)的支持政策，比如減免稅收，提供用地等。目前我國(guó)除了設(shè)立總規(guī)模近1400億元的國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，上海、武漢、合肥、長(zhǎng)沙、珠海、杭州、無(wú)錫等地也相繼跟進(jìn)成立了地方性產(chǎn)業(yè)投資基金。包括國(guó)家大基金、地方政府基金在內(nèi)，國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)基金總額已經(jīng)超過(guò)4600億元，可見(jiàn)國(guó)家的重視程度。

　　《國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》指出，到2020年，我國(guó)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年增長(zhǎng)率不低于20%，同時(shí)，《中國(guó)制造2025》明確提出，2020年我國(guó)芯片自給率要達(dá)到40%，2025年要達(dá)到50%。而工信部提出的相關(guān)實(shí)施方案則更是提出了新的目標(biāo)：10年內(nèi)力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)70%芯片自主保障且部分達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　目標(biāo)的確立無(wú)疑是為行業(yè)打了一劑強(qiáng)心針，但是，由于芯片的投資需求巨大，回報(bào)周期漫長(zhǎng)，而且技術(shù)要求高端，即便是從細(xì)分領(lǐng)域無(wú)人機(jī)芯片來(lái)看，很多的突破都遠(yuǎn)非一個(gè)企業(yè)力量所能為，為此需要加強(qiáng)主體企業(yè)之間的合作與行業(yè)整合。

　　希望中國(guó)企業(yè)在本土加強(qiáng)與國(guó)外芯片巨頭的合作關(guān)聯(lián)，自信自強(qiáng)搞好研發(fā)，繞開(kāi)境外市場(chǎng)的技術(shù)限制與貿(mào)易封堵，早日實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)。