在當(dāng)今快速發(fā)展的數(shù)字經(jīng)濟時代，云計算已成為推動各行各業(yè)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵力量。作為云計算的核心組件，芯片的作用不言而喻。它不僅是服務(wù)器算力的源泉，更是云服務(wù)提供商提供高效、可靠服務(wù)的基石。隨著對數(shù)據(jù)處理能力需求的激增，云服務(wù)提供商開始尋求突破傳統(tǒng)供應(yīng)鏈模式，通過自研芯片來掌握技術(shù)發(fā)展的主動權(quán)。從AWS的Graviton系列到阿里云的倚天710，自研芯片的浪潮正在席卷全球。這不僅是一場技術(shù)革新的競賽，更是云服務(wù)提供商在追求成本效益最大化、供應(yīng)鏈自主化以及市場競爭力提升的過程中所做出的戰(zhàn)略選擇。

那么，國內(nèi)外都有哪些云廠商選擇自研芯片，他們做的怎么樣呢？

國外有哪些云廠商在自研芯片，做的怎么樣？

在全球云計算市場的激烈競爭中，自研芯片已成為云服務(wù)提供商提升競爭力的重要戰(zhàn)略。國外云廠商如AWS、微軟云和谷歌云在這方面的探索和實踐尤為引人注目。

AWS——AmazonGraviton和AmazonTrainium

AWS的自研芯片之旅始于2015年，當(dāng)時它收購了AnnapurnaLabs，這一舉措標(biāo)志著AWS正式進軍芯片設(shè)計領(lǐng)域。三年后，AWS推出了基于ARM架構(gòu)的Graviton處理器，這是其首款自研服務(wù)器芯片，旨在為云服務(wù)提供更高的性能和更低的能耗。隨后在2020年，AWS發(fā)布了Graviton2，這款芯片在性能上相比前代有了顯著提升，為客戶提供了更強的計算能力和更高的性價比。

到了2023年12月，AWS宣布推出新一代自研芯片AmazonGraviton4和AmazonTrainium2。Graviton4在性能上相比Graviton2提升了高達30%，而Trainium2則在AI訓(xùn)練速度上提升了多達4倍。盡管AWS未公開這兩款新芯片的具體出貨量，但可以預(yù)見，隨著云計算需求的不斷增長，這些高性能芯片將在AWS的數(shù)據(jù)中心中發(fā)揮重要作用。

微軟Azure——AzureMaia100和AzureCobalt100

自2020年起，微軟開始為Azure云服務(wù)定制芯片，這一戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注。2023年11月，微軟在Ignite大會上宣布推出了兩款自研芯片——AzureMaia100和AzureCobalt100。

AzureMaia100是一款專為大語言模型訓(xùn)練和推理而設(shè)計的芯片，采用臺積電5nm工藝制造，擁有高達1050億顆晶體管，顯示出微軟在AI領(lǐng)域的雄心壯志。AzureCobalt100則是一款基于ArmNeoverseCSS設(shè)計的128核服務(wù)器CPU，旨在提供高性能的云計算服務(wù)。盡管微軟尚未公布這兩款芯片的具體性能基準(zhǔn)或出貨量數(shù)據(jù)，但它們的推出無疑將進一步鞏固微軟云在云計算市場的領(lǐng)導(dǎo)地位。

谷歌云——TPU和Axion

自2016年起，谷歌就開始推出自研的AI張量處理單元（TPU），這些專為機器學(xué)習(xí)設(shè)計的芯片在谷歌云平臺上提供了強大的AI加速能力。到了2023年2月，市場傳言谷歌正在開發(fā)基于Arm架構(gòu)的服務(wù)器CPU，這一消息引發(fā)了業(yè)界的廣泛猜測。

2024年4月，谷歌在其“CloudNext”大會上公開了其首款自研Arm構(gòu)架CPU——Axion，并宣布該芯片已經(jīng)在內(nèi)部投入生產(chǎn)，支持多種服務(wù)，并計劃未來向公眾開放。Axion芯片的推出標(biāo)志著谷歌云在自研芯片領(lǐng)域邁出了堅實的一步，盡管具體性能數(shù)據(jù)和出貨量尚未公開，但谷歌云的這一戰(zhàn)略布局無疑將進一步推動其在云計算市場的創(chuàng)新和發(fā)展。

總體來看，國外云廠商在自研芯片領(lǐng)域的發(fā)展呈現(xiàn)出積極進取的姿態(tài)。通過自主研發(fā)，這些云服務(wù)提供商不僅能夠提供更加定制化的服務(wù)，滿足特定工作負載的需求，還能夠在成本控制、供應(yīng)鏈管理和技術(shù)領(lǐng)先方面取得優(yōu)勢。隨著技術(shù)的不斷進步和市場需求的日益增長，自研芯片將成為云服務(wù)提供商競爭的新高地。

國內(nèi)有哪些云廠商在自研芯片，做的怎么樣？

在中國云計算市場的快速發(fā)展中，阿里云、華為云和騰訊云等國內(nèi)主要云服務(wù)提供商紛紛投入自研芯片的開發(fā)，以期在未來的技術(shù)競爭中占據(jù)有利地位。

華為云——鯤鵬和昇騰

在中國，華為是在芯片領(lǐng)域投入最大，也最成功的企業(yè)。華為云在自研芯片領(lǐng)域的探索可以追溯到1991年，當(dāng)時華為成立了集成電路設(shè)計中心，開始了在芯片領(lǐng)域的早期研究。2013年，華為推出了麒麟910，這是華為自研的第一款手機處理器。

在云計算領(lǐng)域，華為主要是鯤鵬和昇騰芯片。

華為在2018年的全聯(lián)接大會上，發(fā)布了昇騰310推理處理器與異構(gòu)計算架構(gòu)CANN。這標(biāo)志著華為昇騰在人工智能領(lǐng)域的初步布局，開始從硬件向軟件擴展，構(gòu)建全棧全場景的AI解決方案。

2019年，華為發(fā)布了昇騰910訓(xùn)練處理器與全場景AI框架昇思MindSpore，包括面向人工智能計算中心的Atlas900集群。同年，華為鯤鵬計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展峰會在北京舉行，公司輪值董事長徐直軍對外表示，華為計劃在未來的5年之內(nèi)投資30億元發(fā)展鯤鵬產(chǎn)業(yè)生態(tài)。鯤鵬芯片的發(fā)布，特別是鯤鵬920處理器，采用了臺積電7nm技術(shù)，基于ARM架構(gòu)開發(fā)，定位于服務(wù)器市場。

2020年，MindSpore實現(xiàn)了全量開源，同時，為了解決行業(yè)用戶人工智能應(yīng)用開發(fā)難的問題，華為陸續(xù)推出了昇騰應(yīng)用使能MindX。這表明華為昇騰在進一步推動AI技術(shù)的開放和應(yīng)用落地。同年，華為鯤鵬920芯片在多個行業(yè)領(lǐng)域得到應(yīng)用，如電力行業(yè)，與南方電網(wǎng)合作實現(xiàn)了軟硬件資源全棧國產(chǎn)化的成功測試。

2023年，華為全聯(lián)接大會期間，華為宣稱其鯤鵬和昇騰AI開發(fā)者已超過350萬，合作伙伴超過5600家，解決方案認證超過15500個。

可以看到，在自研芯片方面，華為是走的最穩(wěn)健的，成效也是最顯著的。不僅在自研芯片上持續(xù)投入，還在積極構(gòu)建整個生態(tài)體系。如果中國有一家企業(yè)能夠挑戰(zhàn)英特爾、英偉達，那多半就是華為。

阿里云——倚天710

阿里云的自研芯片之路始于2018年，當(dāng)時阿里巴巴全資收購了中天微，這是一家中國大陸唯一的自主嵌入式CPUIPCore公司。此次收購為阿里云的芯片自研奠定了堅實的基礎(chǔ)。隨后在2019年，阿里云發(fā)布了含光800，這是一款專為服務(wù)器設(shè)計的AI芯片，標(biāo)志著阿里云在AI硬件加速領(lǐng)域的深入探索。到了2021年，阿里云在云棲大會上推出了倚天710，這是首款自研的云原生處理器CPU，代表了阿里云在芯片設(shè)計領(lǐng)域的重大突破。

2022年云棲大會上，阿里云宣布倚天710已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心實現(xiàn)大規(guī)模部署，其算力性價比提升超過30%，單位算力功耗降低了60%以上，顯示出倚天710在能效比方面的顯著優(yōu)勢。同時，阿里云還推出了“磐久”自研服務(wù)器系列，首款搭載倚天710的磐久高性能計算系列也亮相，這一系列采用靈活模塊化設(shè)計，能夠滿足不同計算需求。

2023年，阿里云自研CPU倚天710已在數(shù)據(jù)中心大規(guī)模部署，并以云的形式服務(wù)阿里巴巴和多家互聯(lián)網(wǎng)科技公司。同時，阿里云計劃在2024年，20%的新增算力將使用自研CPU芯片倚天710。磐久服務(wù)器系列在技術(shù)上也持續(xù)進化，采用靈活模塊化設(shè)計，可實現(xiàn)計算存儲分離，包括高性能計算系列、大容量存儲系列、高性能存儲系列。

騰訊云——AI推理芯片“紫霄”、視頻轉(zhuǎn)碼芯片“滄海”和智能網(wǎng)卡芯片“玄靈”

2021年騰訊數(shù)字生態(tài)大會上，騰訊披露了三款自研芯片：AI推理芯片“紫霄”、視頻轉(zhuǎn)碼芯片“滄海”和智能網(wǎng)卡芯片“玄靈”。

到了2023年，騰訊AI推理芯片紫霄已經(jīng)流片成功并順利點亮；滄海視頻轉(zhuǎn)碼芯片壓縮率相比業(yè)界提升30%以上；智能網(wǎng)卡芯片玄靈性能提升了4倍，這些成果標(biāo)志著騰訊云在自研芯片領(lǐng)域的實質(zhì)性進展。

當(dāng)然，跟華為云和阿里云相比，騰訊云在芯片領(lǐng)域的布局，只能算是“淺嘗輒止”。其他幾家云廠商，百度云、金山云、京東云以及幾家運營商云等，在自研芯片方面的存在感就更低了。

云廠商為什么要做芯片？僅僅是為了降低成本？

那么，為什么這么多云廠商熱衷于自研芯片呢？

云廠商自研芯片的核心動機之一是為了降低成本，這在競爭激烈的云計算市場中尤為關(guān)鍵。通過自主研發(fā)，云廠商可以直接控制芯片的設(shè)計和生產(chǎn)成本，從而減少對外部供應(yīng)商的依賴和采購成本。這種成本控制能力使得云廠商能夠更有效地管理其運營開支，提高整體的利潤率。自研芯片還允許云廠商優(yōu)化供應(yīng)鏈管理，減少中間環(huán)節(jié)，從而降低采購成本和物流成本。此外，自研芯片可以根據(jù)云服務(wù)的具體需求進行定制，避免不必要的功能和性能過剩，進一步降低生產(chǎn)成本。

長期來看，自研芯片的規(guī)?；a(chǎn)能夠分?jǐn)傃邪l(fā)成本，隨著產(chǎn)量的增加，單位芯片的成本將逐漸降低。這種規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)使得云廠商在成本控制上具有更大的優(yōu)勢，尤其是在面對市場波動和原材料價格變化時，能夠保持較為穩(wěn)定的成本結(jié)構(gòu)。

云廠商通過自研芯片能夠掌握更多的議價權(quán)和定價權(quán)，避免成為英特爾、英偉達等傳統(tǒng)芯片制造商的“打工仔”。這不僅有助于提升利潤空間，還能夠在價格競爭中保持靈活性，根據(jù)市場情況調(diào)整定價策略，以吸引更多的客戶和業(yè)務(wù)。

當(dāng)然，云廠商涉足自研芯片的動機是多方面的，不僅僅是為了降低成本。雖然成本控制是企業(yè)經(jīng)營的重要方面，但在云計算這樣一個技術(shù)密集型行業(yè)中，自研芯片所帶來的戰(zhàn)略價值遠不止于此。

例如，自研芯片可以實現(xiàn)軟硬件一體化，這是云廠商追求的核心優(yōu)勢之一。通過自主研發(fā)，云廠商能夠根據(jù)自家的業(yè)務(wù)需求和特點定制芯片，從而實現(xiàn)硬件與軟件之間的無縫對接和優(yōu)化。這種優(yōu)化可以顯著提升云服務(wù)的性能和效率，為用戶提供更加流暢和高效的服務(wù)體驗。這種策略有點類似蘋果公司通過軟硬一體化戰(zhàn)略，成功打造了一系列高性能的個人電子設(shè)備，其產(chǎn)品在市場上享有極高的聲譽和用戶忠誠度。

而且，自研芯片能夠提升云廠商在供應(yīng)鏈中的掌控力。在全球半導(dǎo)體供應(yīng)鏈中，芯片供應(yīng)商通常占據(jù)著重要的地位，而云廠商作為下游客戶，往往受制于供應(yīng)商的生產(chǎn)能力和價格策略。通過自研芯片，云廠商可以減少對外部供應(yīng)商的依賴，避免在供應(yīng)鏈中受到限制，從而在激烈的市場競爭中構(gòu)建差異化競爭力。當(dāng)別人都被缺芯困擾的時候，自己手里有足夠的芯片，就能成為非常時期的制勝法寶。這一點，相信阿里云、騰訊云、百度云等中國云廠商深有感觸。

再者，自研芯片還有技術(shù)創(chuàng)新上保持領(lǐng)先的考量。隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)中心面臨的工作負載越來越多樣化。自研芯片使得云廠商能夠快速響應(yīng)市場變化，及時推出符合新需求的產(chǎn)品和服務(wù)，這種快速迭代和創(chuàng)新能力是云廠商在技術(shù)競爭中保持優(yōu)勢的關(guān)鍵。

自研芯片還有助于云廠商提升數(shù)據(jù)安全和隱私保護的能力，在當(dāng)前數(shù)據(jù)安全日益受到重視的背景下，云廠商通過自研芯片可以在硬件層面實現(xiàn)更加嚴(yán)格的安全控制和隱私保護措施，增強用戶對云服務(wù)的信任。這在中國市場具有特殊的價值，隨著全球范圍內(nèi)對于信息技術(shù)自主可控的重視，以及對于國產(chǎn)化、信息化的推動，云廠商自研芯片可以更好地服務(wù)于國內(nèi)市場，滿足政府和企業(yè)對于國產(chǎn)化解決方案的需求。

目前還沒有一家能夠稱得上成功

正是有上面這些好處，云廠商才對自研芯片趨之若鶩。然而，這卻不是一件容易成功的事情。在實踐中面臨著一系列挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)使得目前還沒有云廠商能夠完全依賴自研芯片運營其數(shù)據(jù)中心。

想追求規(guī)模優(yōu)勢，但卻總掉在“規(guī)模劣勢”的泥潭里。

在芯片行業(yè)，規(guī)模效應(yīng)對于成本控制至關(guān)重要。傳統(tǒng)芯片制造商如英特爾和英偉達擁有龐大的生產(chǎn)規(guī)模和市場份額，這使得它們能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，從而降低單位成本。這種規(guī)模優(yōu)勢不僅體現(xiàn)在直接的生產(chǎn)成本上，還包括采購原材料、設(shè)備折舊、研發(fā)分?jǐn)偟确矫娴某杀拘б妗?/p>

規(guī)模劣勢還意味著云廠商在與供應(yīng)商的談判中，可能缺乏足夠的議價能力。英特爾和英偉達等大型芯片制造商由于其市場地位，能夠與原材料供應(yīng)商和制造合作伙伴進行更有利的談判，從而獲得更優(yōu)惠的價格和服務(wù)。而云廠商由于采購規(guī)模較小，可能無法獲得同樣的條件，這進一步加劇了成本上的不利。

相比之下，云廠商的自研芯片主要用于自家的數(shù)據(jù)中心，其出貨量相對較小。這意味著云廠商在芯片研發(fā)和生產(chǎn)上的投入，很難通過大規(guī)模銷售來實現(xiàn)成本回收。此外，由于自研芯片的市場推廣受限，云廠商難以通過擴大市場份額來進一步降低成本。這種規(guī)模劣勢限制了云廠商在芯片研發(fā)上的投資能力，影響了其在技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)品迭代上的速度和效率。

此外，中立性問題是另一個挑戰(zhàn)，云服務(wù)市場依賴于中立性，以贏得客戶的信任。如果一個云廠商使用自家的芯片，可能會引起其他廠商的疑慮，擔(dān)心數(shù)據(jù)安全和鎖定問題。這種中立性問題限制了云廠商自研芯片的市場范圍，因此它們主要只能自用，而不能廣泛推廣到其他云服務(wù)提供商。

兼容性問題也是云廠商自研芯片必須面對的挑戰(zhàn)，云計算環(huán)境通常需要支持多種操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，這就要求芯片必須具備良好的兼容性。如果自研芯片不能與現(xiàn)有的軟件生態(tài)系統(tǒng)無縫集成，可能會導(dǎo)致客戶在遷移和部署應(yīng)用程序時遇到困難，從而影響云服務(wù)的吸引力。

可以說，盡管自研芯片在理論上具有成本優(yōu)勢和戰(zhàn)略價值，但在實踐中，云廠商需要克服規(guī)模劣勢、總擁有成本、中立性問題、兼容性問題以及技術(shù)挑戰(zhàn)等多方面的難題。只有當(dāng)這些問題得到有效解決時，云廠商自研芯片才有可能實現(xiàn)大規(guī)模部署和成功運營。

除了采購英特爾、英偉達和自研外，有沒有第三條路？

對于云廠商而言，完全采購英特爾、英偉達的芯片，可能大部分利潤都被芯片廠商拿走了，自己淪為打工仔，而且在芯片緊缺（比如最近英偉達的GPU緊缺）的時候，容易出現(xiàn)供應(yīng)鏈危機。

然而，自研芯片，又勢單力薄，到頭來不定是一筆劃算的買賣。

那有沒有第三條道路呢？有的。那就是幾家云廠商聯(lián)合出資，再引入其他戰(zhàn)投，成立一家獨立的合資芯片公司，就像當(dāng)初英特爾、三星、臺積電出資ASLM一樣。這樣，新成立的芯片公司，就能成為英特爾、英偉達的備胎，給他們造成壓力。而且，幾家聯(lián)合起來，資源實力更強，還解決了身份的中立性問題，研發(fā)的芯片，幾家云廠商都可以采購。

云廠商可以通過這種方式，與其他廠商合作，共同投資研發(fā)芯片，從而減少單一廠商的財務(wù)負擔(dān)和風(fēng)險。通過資源共享和風(fēng)險共擔(dān)，共同推動芯片技術(shù)的發(fā)展。這種合資公司的成立，可以帶來多方面的好處。

例如，多家云廠商的聯(lián)合采購能夠增加議價能力，降低原材料和生產(chǎn)成本。資源共享可以加速技術(shù)的研發(fā)進程，縮短產(chǎn)品從設(shè)計到市場的時間。此外，合資公司可以利用各方的技術(shù)優(yōu)勢，開發(fā)出更符合市場需求的芯片產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的市場競爭力。

而且，合資公司的成立還有助于解決中立性問題。當(dāng)多家云廠商共同參與時，可以確保沒有任何一方能夠控制芯片的設(shè)計和生產(chǎn)，從而保證了所有參與方的利益。這種中立性對于吸引更多的云廠商加入合資公司至關(guān)重要，因為它確保了所有參與者都能公平地獲得芯片供應(yīng)。

如果發(fā)展得當(dāng)，合資公司可以成為傳統(tǒng)芯片供應(yīng)商的有力競爭者。通過提供性能相當(dāng)或更優(yōu)的芯片產(chǎn)品，合資公司能夠?qū)τ⑻貭枴⒂ミ_等公司形成競爭壓力，推動整個行業(yè)的技術(shù)進步和價格合理化。這種競爭不僅有利于合資公司的發(fā)展，也有利于整個云計算行業(yè)的健康發(fā)展。

當(dāng)然，合資公司的成立和運營也面臨著挑戰(zhàn)。如何平衡各方的利益、如何確保技術(shù)的中立性和如何實現(xiàn)有效的管理和運營是關(guān)鍵問題。此外，合資公司需要有足夠的市場洞察力和前瞻性，以確保研發(fā)的芯片能夠滿足未來市場的需求。

綜上，隨著云計算技術(shù)的不斷進步和市場需求的日益增長，云廠商自研芯片的探索正逐步走向深入。盡管面臨規(guī)模劣勢、成本考量、中立性問題和兼容性挑戰(zhàn)，云廠商通過自研芯片尋求供應(yīng)鏈自主性、成本優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新和市場競爭力提升的動機依然強烈。

展望未來，云廠商自研芯片的前景充滿機遇與挑戰(zhàn)。通過持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新、戰(zhàn)略調(diào)整和合作模式探索，云廠商有望在芯片領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更多的突破，為全球云計算市場帶來更多的可能性。隨著技術(shù)的成熟和市場的響應(yīng)，云廠商自研芯片的浪潮將如何塑造未來的技術(shù)生態(tài)，值得我們持續(xù)關(guān)注。

來源：數(shù)據(jù)猿