當 2020 年疫情開始并且芯片短缺變得嚴重時,世界開始意識到半導體的重要性。然后,經濟萎縮并反彈,并在隨后的幾年中再次開始減少,導致今天的處境。研究公司 Gartner去年 11 月總結了這一命運變化,預計 2023 年全球半導體收入將下降 3.6%。(佛山封裝測試獵頭)
“半導體收入的短期前景已經惡化,”Gartner 實踐副總裁理查德戈登表示。“全球經濟的迅速惡化和消費者需求的減弱將對 2023 年的半導體市場產生負面影響。”這使半導體行業處于不穩定的境地,對下一代芯片設計和制造的投資仍然至關重要,而對許多芯片的需求已暴跌至遠低于幾年前的高點。
因此,半導體公司必須在面向未來的建設和對動蕩的市場做出反應之間找到微妙的平衡。仍然有很多愿意購買的買家,他們只是更少了。但這并不能阻止 PC、服務器、智能手機和其他設備上的應用程序對芯片提出更高性能和效率的要求。
美國、中國、印度、德國和其他國家重視建立國內芯片設計和制造能力的新地緣政治現實。例如,美國計劃花費 520 億美元補貼新的芯片制造廠。“半導體可能只占全球 GDP 的一小部分,但它們為數萬億美元的商品和流程提供動力,”咨詢機構德勤表示。
CRN 對 10 家半導體公司進行了分類,這些公司正在通過新的創新推動市場,同時應對艱難的經濟環境。
AMD
自從 AMD 重振其客戶端 CPU 產品組合并憑借該公司改變游戲規則的 Zen 架構重新進入服務器芯片市場以來,已經將近六年了。當時,這家總部位于加利福尼亞州圣克拉拉的芯片設計公司已經證明,它可以堅定地挑戰英特爾在 PC 和服務器領域的 CPU 主導地位,同時進軍 GPU 并擴展到自適應片上系統 (SoC) 和數據等其他產品領域處理單元 (DPU) 及其對 Xilinx 和 Pensando 的收購。
這讓 AMD 成為了 CEO Lisa Su 所稱的“高性能計算領導者”。在英特爾和英偉達的追擊下,AMD需要堅守陣地。今年的一大焦點是用于客戶端 PC的 AMD Ryzen 7000 處理器和第四代 EPYC 服務器芯片。與此同時,該公司正在尋求通過其即將推出的Instinct MI300對 Nvidia 提出更大的挑戰,AMD 聲稱這將是第一款將 CPU 和 GPU 集成在同一封裝中的數據中心處理器。2023 年也是 AMD 展示其自適應 SoC 和 DPU 等新產品線將如何幫助其在未來成為一家規模更大、多元化的公司的機會。
Ampere Computing
雖然 Amazon Web Services 是第一家證明基于 Arm 的處理器可以在云中采用英特爾和 AMD 的 x86 芯片的供應商,但 Ampere Computing 已使 Microsoft Azure 和谷歌云等主要 AWS 競爭對手能夠提供他們自己的具有競爭力的 Arm動力實例。這家總部位于加利福尼亞州圣克拉拉的芯片設計初創公司由前英特爾高管蕾妮詹姆斯創立并領導,由于與惠普企業等服務器供應商的交易,它也正在進入芯片內部世界。
今年對 Ampere 來說可能是重要的一年。首先,該公司去年開始向特定客戶提供下一代 Ampere One CPU 樣品,因此很有可能在 2023 年推出一些下一代云實例和服務器,這讓這家初創公司有機會進一步展示其芯片設計從競爭對手中脫穎而出。其次,這家初創公司去年年初秘密申請首次公開募股。Ampere 尚未上市,可能是由于經濟不穩。如果情況持續下去或變得更糟,Ampere 可能不得不進一步推遲 IPO 并籌集更多私人融資,其中大部分資金目前來自甲骨文。
ARM
自從近一年前Nvidia 收購 Arm 的交易告吹后,這家英國芯片設計公司就被迫尋找一條替代路徑,在被日本投資巨頭軟銀持有數年之后,它可能會重返公開市場。近一年來,該公司一直在計劃首次公開募股,但由于全球經濟的不確定性,迄今一直推遲。這增加了 Arm 可能在 2023 年 IPO 的可能性,盡管如果今年晚些時候經濟陷入衰退,該公司的計劃可能會進一步受阻。
在移動設備領域占據主導地位十多年后,Arm 近年來一直大力推動其指令集架構和處理器設計在數據中心和 PC 市場上得到采用。得益于 Amazon Web Services 和 Ampere Computing 等開發具有競爭力的 Arm 兼容處理器的公司,該公司在云計算領域享有盛譽。它也在個人電腦中證明了自己,這要歸功于蘋果公司現在幾乎所有 Mac 設備都內置了新的 M 系列芯片。向前發展的一個大問題是 Arm 與其最大的 PC 芯片設計合作伙伴之一高通因許可糾紛而被起訴。
Astera Labs
到 2023 年,CXL(Compute Express Link 的縮寫)將成為數據中心領域的通用術語,這要歸功于英特爾和 AMD 的新服務器芯片,這些芯片支持新的改變游戲規則的技術。Astera Labs是一家希望從采用 CXL 中獲益匪淺的半導體公司。這家總部位于加利福尼亞州圣克拉拉的初創公司已經為 CXL、PCIe 5.0 和 100G 以太網構建了一系列連接解決方案,旨在打破數據中心性能、容量和帶寬方面的瓶頸。
雖然一些半導體初創公司一直在為經濟持續放緩而苦苦掙扎,但 Astera在推遲首次公開募股計劃后,去年成功籌集了新一輪 1.5 億美元的資金,使其估值翻了三倍,達到 32 億美元。Astera 的一款重要產品是 Leo CXL 內存連接平臺,它支持 CXL 1.1 和 2.0 實現的內存擴展、內存池和內存共享功能。這些特性將使服務器能夠支持更大、更靈活和更便宜的 DRAM 配置,以及其他類型的功能。
Cerebras Systems
Cerebras Systems 相信它可以用更大的計算機芯片在 AI 計算方面擊敗 Nvidia。Cerebras 的第二代處理器被稱為晶圓級引擎,在 2.6 萬億個晶體管上封裝了 850,000 個內核,并且越來越多的公司和研究實驗室已經開始購買這種巨大的硅片。這些支持者包括制藥巨頭葛蘭素史克和阿斯利康,以及石油巨頭 TotalEnergies 和生成人工智能初創公司 Jasper。
最近幾個月,這家總部位于加利福尼亞州桑尼維爾的初創公司通過 Cerebras AI Studio 擴展了其產品,Cerebras AI Studio 是一種基于云的服務,允許用戶在其 Wader-Scale 集群上訓練大型生成 AI 模型,例如 GPT-3,包括其新的 Andromeda AI超級計算機。雖然這家初創公司聲稱其芯片和系統比 Nvidia 的更快、更強大,但它將不得不應對經濟萎縮,并希望投資者和客戶不斷回頭購買更多產品。
英特爾
帕特·基辛格 (Pat Gelsinger) 成為英特爾首席執行官并為這家總部位于加利福尼亞州圣克拉拉的芯片制造商制定雄心勃勃的復出計劃以重新獲得其芯片設計和制造魔力已經將近兩年了。現在這家半導體巨頭今年正處于一個關鍵的轉折點,因為它開始削減數十億美元以應對公司產品需求的顯著放緩。隨著這家芯片制造商裁員、削減產品線并削減其他項目,基辛格轉型計劃的風險比以往任何時候都高,該計劃旨在到 2025 年使英特爾在先進芯片制造能力方面領先于芯片制造競爭對手。
今年,英特爾希望通過最近推出的第四代 Xeon 可擴展處理器來捍衛其數據中心市場份額以對抗競爭對手,并且它正在通過其用于高性能計算的新英特爾數據中心 GPU Max 系列向 Nvidia 和 AMD 邁出新的一步和 AI 工作負載。另一個值得關注的領域是英特爾在 PC 方面的努力,該公司將繼續推動其新的第 13 代酷睿芯片和Arc 獨立顯卡產品。然而,最重要的是公司是否可以防止進一步的產品延遲并保持其積極的制造計劃的正軌。
英偉達
2023 年,Nvidia 不再只是一家 GPU 公司。雖然這家總部位于加利福尼亞州圣克拉拉的芯片設計公司繼續從 GPU 中賺取大部分收入,但它希望通過不斷增長的商業軟件組合、即將推出的Grace 服務器 CPU、更廣泛的服務器設備及其不斷擴展的產品組合來改變這種狀況網絡產品系列源自該公司 2020 年對 Mellanox Technologies 的收購。
由于去年監管機構的強烈反對,Nvidia 可能無法收購 Arm,但這家芯片制造商仍然計劃使用 Arm 技術為其新的服務器 CPU 系列提供動力。這些努力將從 2023 年開始,與 Arm 兼容的 Grace CPU 將在 144 核Grace Superchip和 CPU-GPU 混合 Grace Hopper Superchip 中提供。預計該公司還將大力推動Nvidia Omniverse和Nvidia AI Enterprise等商業軟件服務。隨著英特爾、AMD 和規模較小的競爭對手面臨新的挑戰,這些努力是否足以保護英偉達在 AI 等高價值應用領域的主導地位?只有時間會給出答案。
高通
高通將其未來的很大一部分押在其 2021 年收購芯片設計初創公司 Nuvia 上。該公司表示,Nuvia 的技術將成為基于 Arm 的定制應用程序處理核心的基礎,這些核心將用于未來的筆記本電腦、智能手機和其他設備類型的芯片。問題是,Arm 正在起訴總部位于加利福尼亞州圣地亞哥的芯片設計商銷毀其定制內核,因為據稱高通未能與 Arm 就繼續使用 Nuvia 技術的新許可進行談判。
隨著高通計劃在 2023 年末或 2024 年初使用 Nuvia 團隊為 Windows 筆記本電腦設計的內核來交付其首款 Snapdragon 芯片,這種沖突正在上演。雙方都開始為訴訟提交證據,而高通則推進其有爭議技術的發布計劃。高通公司首席執行官克里斯蒂亞諾阿蒙曾表示,2024 年將是 Windows PC 中 Snapdragon 芯片的重要一年,這意味著 2023 年對于該公司設定對 Nuvia 內核的預期并向擔心 Arm 訴訟的 OEM 廠商做出保證至關重要。
Tenstorrent
在眾多試圖挑戰英偉達霸主地位的AI芯片初創公司中,Tenstorrent憑借其團隊的誠意、新穎的AI加速方法、路線圖進展和不斷擴大的野心脫穎而出。Tenstorrent 可能進入許多半導體愛好者關注的最大原因是吉姆凱勒,這位芯片設計傳奇人物在 2021 年加入這家初創公司并于今年成為其首席執行官之前,曾在 AMD、蘋果和英特爾開創了新架構。(佛山封裝測試獵頭網)
在 2021 年發布其第二代 Grayskull 機器學習處理器之后,這家總部位于多倫多的初創公司正致力于在未來幾年內進行多次迭代。這些項目包括 Black Hole,Tenstorrent 將其稱為“獨立 ML 計算機”,因為除了初創公司專注于 AI 的 Tensix 內核外,它還包含 24 個基于 RISC-V 指令集架構的 CPU 內核。這家初創公司還致力于一種名為 Grendel 的小芯片設計,該設計將 Black Hole 與 CPU 結合在一起,該 CPU 具有 128 個 RISC-V 內核,由 Tenstorrent 在內部設計。該公司認為,其條件執行架構將使它從競爭對手中脫穎而出,因為處理器可以動態消除不必要的計算,這有助于適應越來越大的人工智能模型。
Ventana Micro Systems
隨著 Arm 獲得主要云服務提供商的更多支持,Ventana Micro Systems 希望通過基于 RISC-V 的數據中心芯片顛覆 Arm 和 x86 世界英特爾、谷歌和高通。
這家總部位于加利福尼亞州庫比蒂諾的芯片設計初創公司計劃在 2023 年下半年發布其首款 RISC-V 數據中心處理器 Veyron V1。它已經對該處理器提出了重大要求,稱 Veyron V1 可以提供具有競爭力的單線程性能與數據中心、客戶端、汽車、5G 和 AI 應用領域的成熟競爭對手競爭,同時在單路系統中提供最大的馬力。預計 RISC-V 需要一些時間才能達到與 Arm 和 x86 相同的軟件兼容性水平,而且它可能需要更長時間才能獲得大多數數據中心用戶的認可。對于 Ventana 而言,該公司表示計劃提供數據中心運營商期望的一些標準功能,例如 RAS 和虛擬化。