海思如何帶領(lǐng)國產(chǎn)芯突圍

　　如同人工智能第一次寫進(jìn)了《政府工作報(bào)告》而引來人們極大的關(guān)注一樣，芯片產(chǎn)業(yè)也在十二屆全國人大五次會議上成為代表們首次熱議的話題，甚至有關(guān)發(fā)展國內(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。

　　遍觀無人機(jī)市場的上游芯片供應(yīng)商，尤其是主控芯片，卻還是以歐美韓系廠商為主導(dǎo)，比如說以下的這些無人機(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系列是國內(nèi)采用率很高的無人機(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大學(xué)生電子設(shè)計(jì)大賽，賽事推薦的無人機(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，工作后要做無人機(jī)自然也會選擇它。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16億顆，強(qiáng)悍的實(shí)力可見一斑。

　　2、高通驍龍F(tuán)light平臺

　　驍龍F(tuán)light是一塊高度優(yōu)化的58x40mm開發(fā)板，專門針對消費(fèi)級無人機(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)的無人機(jī)軟件和開發(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、零零無限的小型無人機(jī)產(chǎn)品 hover camera 及零度智控的自拍無人機(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(Atom)處理器的PCI-express定制卡，來處理距離遠(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，機(jī)器人，無人機(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及其競爭對手大疆提供芯片，針對無人機(jī)市場，英偉達(dá)開發(fā)了JetsonTX1芯片方案，可以勝任各類圖像圖形識別和高級人工智能任務(wù)，使用該方案的無人機(jī)可以在空中停留更長時(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)的平臺創(chuàng)建的。他們利用英偉達(dá)的GPU來開發(fā)各類app，這些 app 涵蓋股票交易、在線購物以及無人機(jī)導(dǎo)航。

　　5、三星Artik芯片

　　三星的Artik芯片有三個(gè)型號，其中應(yīng)用于無人機(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、無人機(jī)、VR以及運(yùn)動相機(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)動攝影機(jī)、大疆無人機(jī)、Google最新二四鏡頭VR相機(jī)。

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

　　1、華為海思

　　華為已潛入無人機(jī)領(lǐng)域，于2016年7月推出了華為無人機(jī)平臺，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CPU資源的消耗，節(jié)省CPU資源來做更多的智能分析應(yīng)用”，這種硬化的算子，可以承載各種視覺算法。

　　2、全志

　　出身廣東珠海的芯片廠商全志，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)布的無人機(jī)采用的主控方案正是全志科技的R16平臺。此前R16處理器曾被用在京東智能音箱、小魚在家等產(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，以提高無人機(jī)收星定位能力，保障無人機(jī)的工作安全。

　　3、聯(lián)芯

　　聯(lián)芯推出LC1860模組，走的是低價(jià)位的性價(jià)比路線，CPU采用6核 CortexA7，GPU采用2GHz 雙核 Mali T628 GPU。大疆精靈Phantom 4就采用過聯(lián)芯方案LC1860，零度智控還推出基于聯(lián)芯LC1860的雙目視覺整體解決方案。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，但我國芯片產(chǎn)業(yè)已然走過了產(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，不僅是無人機(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，我國一年制造11.8億部手機(jī)，3.5億臺計(jì)算機(jī)，1.3億臺彩電，牢牢占據(jù)世界第一 ，由此拉動全球1/3的芯片市場需求。而與此同時(shí)，我國國產(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%，市場份額還不到10%，也就是說中國“芯”90%以上依賴進(jìn)口，為此，僅去年我國在進(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。

　　對于芯片的需求卻是有增無減，除了沉淀出來的PC以及完整的供應(yīng)鏈?zhǔn)袌?，智能手機(jī)正在加速洗牌，無人機(jī)的機(jī)型也處在不斷升級過程之中，同時(shí)，智能家居、智能汽車、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)，都形成了對芯片的超大需求。

　　這些情況都表明國產(chǎn)芯片要變“新”升級，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)的角度來看，芯片業(yè)包括設(shè)計(jì)、制造和封測三個(gè)主要環(huán)節(jié)，目前我國已經(jīng)搭建起了相對完整的芯片產(chǎn)業(yè)鏈，其中主要包括以華為海思、紫光集團(tuán)、國睿集團(tuán)為勁旅的芯片設(shè)計(jì)公司，以中芯國際、上海華力、中國電科為代表的芯片制造商，以及以長電科技、華天科技、通富微電等為龍頭的芯片封測企業(yè)。不過這些代表環(huán)節(jié)之間并沒有形成密切的合作關(guān)系，整個(gè)芯片行業(yè)的規(guī)?；潭冗€需進(jìn)一步發(fā)展。

　　自主研發(fā)技能需升級：在創(chuàng)新研發(fā)與設(shè)計(jì)能力上，我國芯片企業(yè)還落后于全球領(lǐng)先廠商，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。從無人機(jī)行業(yè)就可以看出其中的一二，目前國內(nèi)的企業(yè)多以使用國外的芯片為主，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，我國在全球市場中的占比不足1%，從而嚴(yán)重制約著國產(chǎn)芯片業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)與供給能力。這就需要芯片行業(yè)注意對原材料的合理把控，從根源上解決對外國材料的依賴，才能將技術(shù)升級和擴(kuò)產(chǎn)的主動權(quán)掌握在自己的手里。

　　強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合取長補(bǔ)短：為了搶占更多的中國市場，英特爾、高通等國際巨頭紛紛加大了在中國資本與技術(shù)的投入，而且他們在中國的產(chǎn)業(yè)嵌入已相當(dāng)深厚，也有與中國企業(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)國外芯片制造的機(jī)會，比如昊翔既得到了英特爾的資金支持還能通過利用其產(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。目前我國除了設(shè)立總規(guī)模近1400億元的國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金，上海、武漢、合肥、長沙、珠海、杭州、無錫等地也相繼跟進(jìn)成立了地方性產(chǎn)業(yè)投資基金。包括國家大基金、地方政府基金在內(nèi)，國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)基金總額已經(jīng)超過4600億元，可見國家的重視程度。

　　《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)綱要》指出，到2020年，我國半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)年增長率不低于20%，同時(shí)，《中國制造2025》明確提出，2020年我國芯片自給率要達(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)力爭實(shí)現(xiàn)70%芯片自主保障且部分達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

　　目標(biāo)的確立無疑是為行業(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，而且技術(shù)要求高端，即便是從細(xì)分領(lǐng)域無人機(jī)芯片來看，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。

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