據(jù)Yole Développement(Yole)發(fā)布的《2021年移動(dòng)與消費(fèi)應(yīng)用之計(jì)算與AI技術(shù)》(Computing and AI technologies for mobile and consumer applications)的最新報(bào)告指出，受動(dòng)態(tài)化消費(fèi)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，2020-2026年全球處理器市場(chǎng)CAGR將增長(zhǎng)7.6%。
而其中，AI業(yè)務(wù)收入得益于其強(qiáng)勁的滲透率，CAGR將達(dá)到24.7%。Yole預(yù)計(jì)，移動(dòng)和消費(fèi)型SoC的發(fā)貨量將出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，其CAGR2020-2026達(dá)到6.8%。
在技術(shù)上，目前面向消費(fèi)者市場(chǎng)的處理器主要是SoC，它集成了所有必需的功能。AI推理計(jì)算正越來(lái)越朝著邊緣(edge)發(fā)展。今天，人們把音頻AI看作一種可以集成到SoC中的AI單元，這是在2019年后Yole于AI成像方向預(yù)測(cè)的趨勢(shì)之一。
從供應(yīng)鏈角度看，無(wú)論是從出貨量還是收入來(lái)看，高通(Qualcomm)和聯(lián)發(fā)科(MediaTek)都是這一領(lǐng)域最大的兩家處理器非晶圓廠IC設(shè)計(jì)公司。近幾年來(lái)，聯(lián)發(fā)科一直保持著良好的發(fā)展勢(shì)頭，與亞洲市場(chǎng)有著緊密的聯(lián)系，促進(jìn)了發(fā)展。Apple則采取了另一種模式，因?yàn)樘O果并沒(méi)有向國(guó)外銷售任何處理器，而這并非其目標(biāo)。
一、AI功能正成為消費(fèi)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)
Yole計(jì)算和軟件技術(shù)和市場(chǎng)分析師Adrien Sanchez認(rèn)為：“AI技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)在我們?nèi)粘Ｊ褂玫拇罅慨a(chǎn)品中。在智能手機(jī)(App)上，我們開始進(jìn)行面部識(shí)別和照片設(shè)置優(yōu)化(App)，現(xiàn)在這些應(yīng)用已經(jīng)擴(kuò)展到了大部分消費(fèi)應(yīng)用，包括有入侵探測(cè)功能的智能照相機(jī)，以及集成到耳機(jī)中的智能助手服務(wù)。”
圖像和音頻是當(dāng)今AI最廣泛的應(yīng)用。由于許多原因，如隱私保護(hù)和低延遲需求，AI推論日益被用于消費(fèi)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)邊緣計(jì)算。要實(shí)時(shí)地進(jìn)行這些操作，就需要特殊的處理器功能。所以，執(zhí)行AI的專用處理器份額正在不斷增長(zhǎng)。Yole對(duì)目前的市場(chǎng)進(jìn)行了分析，并提供了詳細(xì)的市場(chǎng)信息和趨勢(shì)，包括處理器和AI設(shè)備，包括專用于加速AI運(yùn)營(yíng)的芯片領(lǐng)域。2026年，AI用戶應(yīng)用處理器的市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到590億美元。到那時(shí)候，AI市場(chǎng)的規(guī)模就會(huì)達(dá)到55億美元。
二、AI單元順應(yīng)了消費(fèi)市場(chǎng)整合的潮流
目前，面向消費(fèi)市場(chǎng)的處理器主要是系統(tǒng)單芯片(SoC)，它集成了CPU核心、音頻數(shù)字信號(hào)處理(DSP)和藍(lán)牙等所有必要功能，而非每一項(xiàng)功能都有獨(dú)立芯片。盡管還有其他的選擇，但這是一個(gè)主要趨勢(shì)，也將影響AI硬件。大部分消費(fèi)級(jí)處理器廠商都直接把AI單元集成到它的SoC中，以加快AI推斷。這一領(lǐng)域不同于CPU和GPU，它們中的很多都來(lái)自于ARM等IP供應(yīng)商的解決方案。然而，大多數(shù)處理器設(shè)計(jì)者并沒(méi)有使用IP公司開發(fā)的解決方案，比如新型ARMEthos解決方案。設(shè)計(jì)者傾向于開發(fā)客制化的IP，因?yàn)檫@是一個(gè)很好的方式來(lái)區(qū)分你的競(jìng)爭(zhēng)者。
三、在手機(jī)OEM與處理器fabless上，很少有供應(yīng)商用高端技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)
Yole半導(dǎo)體、內(nèi)存和計(jì)算部門的計(jì)算和軟件技術(shù)與市場(chǎng)分析師John Lorenz表示：“OEM在應(yīng)用處理器行業(yè)的長(zhǎng)期趨勢(shì)是追求差異化，并且需要提高終端產(chǎn)品的處理能力，同時(shí)需要生活在高移動(dòng)功率和BOM限制下。AI由獨(dú)立或內(nèi)嵌的AI加速器支持，是處理器設(shè)計(jì)者與OEM最大差異優(yōu)勢(shì)。”
就像Yole在2021年的移動(dòng)與消費(fèi)應(yīng)用計(jì)算及AI技術(shù)報(bào)告中所指出的，目前業(yè)界主要有兩類處理器廠商：
①華為，Samsung和Apple這樣的具有處理器設(shè)計(jì)能力的智能手機(jī)OEM，Google也即將成為其中一員。
②Qualcomm，MediaTek和UniSoC這樣的無(wú)晶圓工廠的處理器公司。
John Lorenz表示：“無(wú)論從出貨量還是收入來(lái)看，Qualcomm和MediaTek都是兩個(gè)面向消費(fèi)應(yīng)用的大型晶圓廠處理器公司，它們的產(chǎn)品主要針對(duì)大多數(shù)的消費(fèi)類應(yīng)用，通常針對(duì)當(dāng)中某種應(yīng)用成為主導(dǎo)角色。”
不過(guò)，Apple遵循一個(gè)特定的模式。在消費(fèi)市場(chǎng)上，它是第三大處理器制造商，但是并不出售處理器。處理器讓Apple控制它的生態(tài)系統(tǒng)，并將其他硬件與軟件相匹配。
即便Apple的芯片設(shè)計(jì)計(jì)劃僅僅是為了支持自己的產(chǎn)品，它還是要設(shè)計(jì)頂級(jí)處理器，并且常常在這個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行創(chuàng)新。
根據(jù)相似的策略，華為子公司海思2020年表現(xiàn)活躍。但美國(guó)制裁之后，情況就變得不一樣了。Yole預(yù)計(jì)海思21年將失去近一半的APU收入。在短時(shí)間內(nèi)，超過(guò)14納米微影技術(shù)的高端海思產(chǎn)品的前景并不明朗。
Adrien Sanchez認(rèn)為，“智能手機(jī)處理器的設(shè)計(jì)者也是其它消費(fèi)類處理器市場(chǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者。這尤其適用于擁有同一廠商的智能表市場(chǎng)，包括終端產(chǎn)品和處理器。而對(duì)于TWS耳機(jī)，情況則不同。大的處理器制造商在與歷史上專注于藍(lán)牙和音頻技術(shù)的處理器廠商競(jìng)爭(zhēng)，同時(shí)也在與主要來(lái)自中國(guó)的新興廠商展開競(jìng)爭(zhēng)。”
舉例來(lái)說(shuō)，BES Technic通過(guò)TWS耳機(jī)的迅速發(fā)展，成為了這個(gè)市場(chǎng)上的大公司。智能型音箱制造商主要通過(guò)與處理器供應(yīng)商合作，不同于大型智能手機(jī)制造商，包括美國(guó)和中國(guó)的技術(shù)巨頭。比如Amazon和MediaTek開發(fā)了一個(gè)集成Amazon客制AZ1 Neural Edge處理器的處理器。其它相關(guān)的供應(yīng)商包括Synaptics,Amlogic和Allwinner Technologies。
各大公司，特別是美國(guó)和中國(guó)的技術(shù)巨頭，都在深入地參與AI新創(chuàng)企業(yè)的收購(gòu)和投資。
