集微访谈 | Ben Bajarin：Chiplet是高算力芯片发展方向；三星、高通“半定制”芯片设计并不罕见

来源：爱集微  时间：2023-12-5

集微访谈：如何看待目前英伟达等AI芯片的头部企业和存储芯片厂商的合作越来越紧密？

Ben Bajarin：这种变化是高算力芯片产业发展的必然路径和结果。即从单片集成到同构或者异构集成发展路线。原来的解决方式是一个die集成很多功能模块，包含存储控制、显示驱动等等。但是现在比如AMD和英特尔都在采用Chiplet，很多时候采用的是方法是将来自不同工艺技术或不同解决方案的各种芯片，通过先进封装异构集成在一起，它不再是一个单一的架构，而是一个完成的、丰富的系统。所以这就是为何AI芯片厂商和存储芯片供应商越来越紧密配合的原因，他们必须与整个应用链密切合作，以确保这些芯片能够通过先进封装进行优化。这样做的好处是，内存可以更靠近计算引擎核心，这对某些人工智能芯片确实有帮助，是一个充满挑战的过程，带来了全新的半导体设计方法。台积电拥有这种新型先进封装技术CoWoS，英特尔也拥有将所有这些不同芯片拼接在一起的know-how，这需要供应链的紧密整合。

集微访谈：如何看待最近一段时间OpenAI的“宫斗”大戏，目前OpenAI组建了新的高层领导团队，Sam Altman依然担任企业的CEO。

Ben Bajarin：我们仍然不知道Altman当初为何被解雇，但我们知道这确实对整个公司有很大影响。显然，他们公司的很大一部分人，我认为几乎90%的人都签署了一份请愿书，表示如果不恢复萨姆·奥特曼和格雷格·布罗克曼的职位，他们都会离开。显然，该公司的命运仍悬而未决。而且很显然，如果每个员工都离开OpenAI，那OpenAI就不再是OpenAI了。但我们还不知道事件背后的具体细节，我们正在密切跟踪美国的社交媒体动态。

OpenAI与Sam进行了谈判，让他继续回到公司，我想这将有助于公司保持完整性。但我认为他们有很多伤害控制（damage control）工作要做，员工们对公司的信心度损失了很多。不过，微软一直试图表示无论如何都支持OpenAI，因为他们需要将该公司的AI技术和Azure，以及Windows相关解决方案的硬核功能做融合。不管怎样，这意味着OpenAI的管理本身正处于危险之中，因为这种情况只是值得关注的众多复杂的事情之一。但截至目前，该公司似乎正在经历一些非常具有挑战性的运作，以保持自己的生存和正常运转。

集微访谈：高通最近发布了最新的旗舰级芯片骁龙8 Gen3，该芯片采用了ARM架构的CPU。高通同时也透露，其2024年的芯片，即骁龙8 Gen4，将使用高通自主研发的 Oryon CPU核心。联发科9300放弃了小核，9300芯片采用了一种卓越的CPU架构，包括4个超大核Cortex-X4核心和4个大核，如Cortex-A720。如何看待这些厂商对Arm架构的运用？

Ben Bajarin：就我所搜集到的信息，这或许可以解释有些厂商认为原本在小核中的任务负载，也可以让大核来完成功耗和频率的优化。天玑9300这个例子显示，他们认为大核也能把小核的工作负载做了。高通正在回归定制架构，天玑9300采用了armV9架构，他们是第一家这么做的。高通和联发科都在采用大核或者减少小核的决策，他们觉得这是可以让手机CPU性能提升的方式，而不必一定采用小核，但是苹果依然在采用大小核搭配的模式，所以并不能说整个业界都在推动这个走向。具体到某些厂商，他们会根据自己的需求调整芯片架构的设计，找到效能功耗比的最佳办法。

集微访谈：高通因为收购了Nuvia并且自研CPU，牵扯到Arm的授权问题而被起诉。

Ben Bajarin：这目前对高通来说不会成为太大的问题，因为他们转向更多的自定义IP，并且他们的芯片中没有新的Nuvia IP，现在有争议的显然是骁龙Xelite这款。但高通未来的产品不会有争议性的IP。因此，Arm现在确实基于IP授权起诉他们。这桩诉讼不太会对行业内其它公司有太多影响，但该诉讼预计要到明年年底才会在美国进行，估计在诉讼之前还有很多变数。Arm目前的商业模式显然还是可以的，越来越多的公司在设计芯片时采用了Arm架构。微软上周刚刚发布了一款用于其数据中心的Arm架构的芯片，亚马逊在几周后的有一个活动，相信我们也会看到他们的最新版的Arm架构的芯片。因此，Arm生态系统不断发展，很多芯片设计公司都在使用Arm架构，并以不同的方式创建非常具体的解决方案，以试图实现差异化。

集微访谈：为什么现在客户与供应商的关系不再是单纯的买卖商品的关系，变得更像是合作研发的关系，例如台积电与苹果？

Ben Bajarin：苹果和台积电的关系，这则案例可以说明很多问题——依靠台积电的制造能力，苹果可以近水楼台，这种伙伴关系可以帮助苹果自研芯片提升良率和完成架构迭代。所以，对台积电来说，苹果是他们的顶级头号客户。他们都能从双方彼此那里拿到足够的经济利益，或优先获得的好处。因此，苹果在进行投资方面是很正确的，很有意义，因为他们从台积电那里获得了足够的战略收益。类似的事情也发生在早期的三星代工产品上，然后也可以从英特尔代工业务上看到，早期和他们合作的客户可以获得一些经济收益和一些可以优先获得的独家利益。

集微访谈：现在很多旗舰智能手机机型的处理器采用了很先进的4nm工艺，如果从4nm跃进到3nm，其性能上好像也没有很多提升，如何看待“摩尔定律”在这领域“后3nm时代”的发展？

Ben Bajarin：芯片设计实现面临着非常严峻的挑战，从4纳米到3纳米的跳跃，性能提升确实没有那么大，这就是现实。目前应对这种挑战是每家大公司都会为他们想要的任何向量做出非常具体的设计决策，苹果把重点放在性能功耗比上。

高通和联发科可能更关注CPU而不是GPU，或者他们可能会在AI模块中向NPU投入更多资金。因此，每个人都会相应地决定如何应对晶体管增长导致的预算增加。这正是具有竞争力的整体解决方案在产品迭代中发挥作用之处。苹果对GPU的设计投入比对CPU的投入更多，因此他们的GPU基准测试实际上非常非常好，并且与其他基准测试相比很有竞争力，而 CPU基准测试可能没有那么多，他们在这方面优先考虑 GPU，这只是对每个具体的工艺节点产生的设计决策，每家企业都会做出他们认为对客户群最重要最合理的决定。

另外，芯片设计和制造的经济成本确实正在上升。我们真正面临的问题是，我们能够在这些小型SoC封装中塞进多少芯片？您可能会发现苹果尚未使用Chiplet技术，高通和联发科也没有用Chiplet解决方案，但英特尔和AMD正在为他们的PC芯片采用Chiplet技术。看看他们何时决定使用Chiplet方法会很有趣，这种方法可以产生我们尚未看到的成本收益和性能收益，因为Chiplet融合了工艺、技术和不同的设计区块。这事关我们将要把摩尔定律推向多远，这就是为什么在我们达到超越这一点之前，3纳米将存在很长一段时间。所以每家公司都必须以不同的方式进行芯片设计。但我认为Chiplet是我们正在寻找的答案。

集微访谈：三星不仅仅为谷歌提供代工服务，还有芯片设计服务，初代的谷歌Tensor和三星的Galaxy Note X的处理器很像，谷歌选择这种战略的原因是什么？

Ben Bajarin：微软在其Surface芯片中与高通合作，产出了SQ1 、SQ2和SQ3这一系列，这其实是高通骁龙8cx的魔改版，相当于给微软定制的。但是进行了大的改动，在原有的架构上提升了很多性能，所以这都是根据原有芯片核心架构的一些变体。以前联发科也有“半定制”服务。英特尔好像是大公司里从未涉足其中的。谷歌、微软、三星等企业，其中一些想让自己的产品尽快上市，以一种独特的方式根据自己的需求进行调整，根据协议，这只是两个客户之间的“半定制”或部分合作。

在其中，三星本质上只是扮演协作芯片设计师的角色。因此，请考虑采用半定制方法，就像 AMD为微软和索尼的的PlayStation进行半定制一样。它仍然是三星的核心架构，面向谷歌进行了定制性的修改。

集微访谈：如何评价华为发布的mate60，以及华为想重返高端5G手机的计划？这会对小米等其它手机厂商造成什么影响？

Ben Bajarin：是的，之前中国手机市场的高端机型基本就是苹果和华为。华为重返高端手机市场，苹果很可能是受影响最大的。这些年他们在中国大陆拿到了很大一部分市场份额，当华为销量开始下降时，他们的市场份额在不断增长。因此，我认为，如果华为能够回归，特别是他们带着定制芯片回归，这可能利空OPPO、vivo、小米以及和他们合作的高通或联发科等等。但这很难，我有朋友尝试过这款手机，好用，但我还不确定这是否具有相当的竞争力，我认为华为肯定想要打入高端市场，如果他们能收回一些市场份额，那对苹果绝不是好消息。

集微访谈：苹果的5G基带芯片的研发为何屡屡受挫？

Ben Bajarin：苹果所研发的基带芯片，它的每一个模块都需要得到全球每个大陆，每个国家的认证，这是非常困难的。我们可以为苹果公司所做的努力而致敬，但对苹果来说，研发5G基带芯片是一个非常难以实现的目标。苹果现在制定的时间表并不真正有利于他们取得成功，至少对于iPhone手机来说是这样，更何况他们的产品序列还有苹果手表和iPad等等。至少在智能手机层面，攻克无线技术是很难的，在这个赛道竞争和构建产品需要遇到大量的知识产权和专利的壁垒，苹果自研基带芯片确实遇到了很大的难题。

集微访谈：你认为，半导体技术进步的主要推动力是芯片厂商的制造工艺能力，还是客户端的终端需求？

Ben Bajarin：这是一个好问题。我很难说这两个因素哪个更重要。假如说，如果我们永远无法达到两纳米这个制程，苹果、联发科、高通和英伟达仍然可以继续制造出色的芯片。你可以把芯片设计师比做成厨师。厨师们的理论就是，如果给他们更好的原料，他们就能做出更好的食物。芯片工艺技术的进步，可以推动性能效率或成本指标等方面的提升，业界也可以借此推动整合行业向前发展。因此，从这个角度来看，我们需要推进半导体行业向前发展，推进算力进步，那么我们需要推进工艺节点不断前进。对于未来的半导体来说，重要的是我们不能原地踏步，这就是为什么我们建立了依赖于工艺节点创新和超越两纳米的先进制造体系。

因此，这些因素都很重要，但如果没有台积电、英特尔和高通，或者三星，尽管他们在这几年内推动新的前沿节点的时候遇到很多困难，该行业将陷入停滞，所以很多创新都依赖于他们。但我认为这并不一定意味着他们就是最重要，不过他们是推动行业向前发展所需的高度集成的设计协作系统的重要组成部分。