近年網(wǎng)路巨擘Alphabet、Facebook、亞馬遜(Amazon)、微軟(Microsoft)等大公司崛起,傳統(tǒng)芯片業(yè)者面臨關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型挑戰(zhàn),網(wǎng)路導(dǎo)向的企業(yè)具處理龐大資訊量的需求,驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)朝云端網(wǎng)路運(yùn)算技術(shù)發(fā)展。云端網(wǎng)路市場(chǎng)來(lái)勢(shì)洶洶,英特爾(Intel)、高通(Qualcomm)等大廠恐失去半導(dǎo)體既有優(yōu)勢(shì),而美光(Micron Technology)、NVIDIA等廠商則可望成新興贏家。
根據(jù)Barron’s網(wǎng)站報(bào)導(dǎo),英特爾(Intel)共同創(chuàng)辦人Gordon Moore提出摩爾定律(Moore's Law)指出,半導(dǎo)體電晶體容量每24個(gè)月就會(huì)增加1倍,且價(jià)格折半。然而現(xiàn)在,英特爾與其他半導(dǎo)體廠商得使用更多制程步驟,也因而提升制造成本。半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)近年進(jìn)入原子等級(jí)制程后,面臨技術(shù)研發(fā)瓶頸,電晶體制程微縮后穩(wěn)定性、效率皆下降,如果再不作出突破,摩爾定律恐失效。
彭博(Bloomberg)報(bào)告指出,光是2015年半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)內(nèi)就有多達(dá)1,360億美元的購(gòu)并案,而這是前所未見(jiàn)的購(gòu)并潮,愈來(lái)愈多公司忙著透過(guò)精簡(jiǎn)成本與整并技術(shù)來(lái)提高收益,而非砸錢(qián)投資創(chuàng)新技術(shù)。
專家分析認(rèn)為,近代網(wǎng)路科技產(chǎn)業(yè)趨勢(shì),創(chuàng)造與過(guò)往不同的芯片需求。而美光科技很可能成為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型最大贏家之一,美光旗下存儲(chǔ)器芯片可望在云端市場(chǎng)扮演關(guān)鍵角色,因?yàn)樵贫思夹g(shù)比起傳統(tǒng)電腦運(yùn)算,更強(qiáng)調(diào)有效運(yùn)用存儲(chǔ)器而非僅是處理效能。
美光最新芯片原型“Automata”由大規(guī)模存儲(chǔ)器組成,內(nèi)部有大量線路連接與小量邏輯電路在其中。美光以人工智能技術(shù)與神經(jīng)科學(xué)為基礎(chǔ),但采取實(shí)務(wù)途徑,希望創(chuàng)造有用的產(chǎn)品或服務(wù)。而美光采取的做法是提供數(shù)百萬(wàn)筆資料,訓(xùn)練電腦辨識(shí)共通規(guī)則,而這也翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)電腦芯片的使用方式。
除了美光,NVIDIA也可望于此波轉(zhuǎn)型浪潮中獲益。繪圖芯片GPU大廠NVIDIA所產(chǎn)元件能挖掘巨量資料,也可望成為云端市場(chǎng)受益者。而對(duì)于在5月被安華高科技(Avago Technologies)高價(jià)收購(gòu)的處理器大廠博通(Broadcom),為云端市場(chǎng)打造專屬的處理器也不僅是新挑戰(zhàn)也是新商機(jī)。
傳統(tǒng)服務(wù)器電腦采用的是微處理器芯片,該技術(shù)由英特爾所主導(dǎo)。然而,新式機(jī)器往往需處理人工智能類型的資料作業(yè),這時(shí)就得靠GPU來(lái)提升效能。NVIDIA股價(jià)已經(jīng)在過(guò)去12個(gè)月飆升50%,而GPU大廠超微(AMD)雖然目前因?yàn)楣緝?nèi)部問(wèn)題股價(jià)驟跌,長(zhǎng)期下來(lái)也可望有所成長(zhǎng)。NVIDIA與超微甚至可能成為高通或云端龍頭的收購(gòu)目標(biāo)。
英特爾在服務(wù)器芯片市場(chǎng)的霸主地位,恐受這一波云端網(wǎng)路趨勢(shì)撼動(dòng),不過(guò),若英特爾能夠利用自家存儲(chǔ)器與可程式化芯片市場(chǎng)技術(shù)優(yōu)勢(shì),并認(rèn)真經(jīng)營(yíng)與云端運(yùn)算供應(yīng)業(yè)者的深厚關(guān)系,仍可望在云端市場(chǎng)中穩(wěn)住一席之地。
而通訊芯片大廠高通若希望保有競(jìng)爭(zhēng)力,也需重新調(diào)整云端市場(chǎng)策略,例如增加存儲(chǔ)器功能以回應(yīng)市場(chǎng)需求。
現(xiàn)在的網(wǎng)路公司不斷開(kāi)發(fā)新的功能,也面臨前所未有的運(yùn)算挑戰(zhàn),像是Alphabet正研發(fā)自動(dòng)翻譯工具、人類語(yǔ)言辨識(shí)功能、進(jìn)階影像辨識(shí)等功能。而Facebook也召集專門(mén)團(tuán)隊(duì),開(kāi)發(fā)自動(dòng)語(yǔ)言翻譯功能,希望提供非英語(yǔ)系國(guó)家用戶更好的使用經(jīng)驗(yàn)。亞馬遜的AWS與微軟的Azure云端運(yùn)算服務(wù)也希望不斷為用戶開(kāi)發(fā)新服務(wù),如巨量資料分析。
目前電腦、智能型手機(jī)、大型資料庫(kù)電腦所常見(jiàn)的芯片主要設(shè)計(jì),源自1940年代提出計(jì)算機(jī)架構(gòu)的凡紐曼(Von Neumann),然而該芯片邏輯設(shè)計(jì)以運(yùn)算作主要目標(biāo)功能。但而今,Google的影像辨識(shí)等新興網(wǎng)路功能所需運(yùn)算能力并不用很強(qiáng)大,反而強(qiáng)調(diào)的是存儲(chǔ)器。
如果芯片市場(chǎng)未來(lái)真的取決于存儲(chǔ)器,美光可望成為最大贏家。美光在2014年夏天與英特爾攜手推出3D XPoint芯片,成功結(jié)合邏輯與存儲(chǔ)器,比目前手機(jī)快閃存儲(chǔ)器還要快上1,000倍,更比個(gè)人電腦(PC)主要存儲(chǔ)器DRAM能多儲(chǔ)存10倍資料量。不過(guò),許多專家認(rèn)為,美光并未揭露XPoint半導(dǎo)體材料為何,因此尚無(wú)法斷定該芯片的真正價(jià)值。
如果市場(chǎng)趨勢(shì)朝GPU發(fā)展,英特爾深知會(huì)失去銷售優(yōu)勢(shì),因此早在2007年就與云端廠商合作,更在2015年決議購(gòu)并Altera,并研發(fā)Xeon Phi來(lái)與GPU競(jìng)爭(zhēng)。
Gartner分析師Martin Reynolds表示,英特爾與美光等芯片廠商面臨的最大風(fēng)險(xiǎn)之一,在于若它們無(wú)法提供云端廠商所需技術(shù),云端廠商很可能自行設(shè)計(jì)云端芯片,再請(qǐng)臺(tái)積電等公司做晶圓代工。有產(chǎn)業(yè)內(nèi)部人士認(rèn)為,Alphabet正自行研發(fā)芯片設(shè)計(jì)。
而Facebook也正開(kāi)展神經(jīng)網(wǎng)路處理器計(jì)劃,但目前沒(méi)有廠商能夠提供Facebook所需要的規(guī)格,因此Facebook也很可能像過(guò)去一樣自行設(shè)計(jì)客制化芯片。
除此之外,許多年輕的半導(dǎo)體新創(chuàng)公司也希望爭(zhēng)食云端大餅。曾任職IBM的Dan Armbrust創(chuàng)辦芯片新創(chuàng)公司育成中心(incubator)Silicon Catalyst,其中合作新創(chuàng)公司之一Ayar Labs正打造光纖連結(jié)的系統(tǒng)單芯片(SoC),而Silicium Energy則利用矽將體熱轉(zhuǎn)換成電能,可驅(qū)動(dòng)智能型手表等穿戴式裝置長(zhǎng)達(dá)數(shù)年。
Armbrust認(rèn)為,半導(dǎo)體公司已經(jīng)不能只指望靠摩爾定律在市場(chǎng)上成功,而這一波新的半導(dǎo)體趨勢(shì)打開(kāi)創(chuàng)新大門(mén),也讓矽谷回到初衷的新創(chuàng)能量。