近日，有消息稱，谷歌花了整整四年時間打造出來的自研處理器Tensor芯片，疑似由三星芯片“魔改”而來，即采用半定制化的模式，對原本的三星芯片進行了部分整改后打造出新的芯片，這也使得半定制化芯片概念進入了人們的視線。如今，自研芯片風頭正盛，但芯片研發并非一朝一夕就能完成，為了實現差異化競爭，越來越多的廠商發現，采用半定制芯片，或許是“造芯”路上一個可行的過渡方案。

　　半定制芯片概念早已有之

　　提到半定制芯片，人們可能會習慣性地認為是通過購買IP核的模式，對芯片進行定制化設計，然而事實并非如此。

　　在芯片設計流程中，從橫向看，可以分為若干功能模塊，例如CPU、GPU等，在這些功能模塊的設計中，可以通過購買IP的方式來完成設計工作。從縱向看，可以按先后順序分為前端和后端，將設計流程分開，部分流程外包給芯片廠商設計，即為半定制化設計模式，該模式設計出的芯片俗稱為“魔改”芯片。

　　芯謀研究總監王笑龍告訴記者，由于谷歌等終端側企業更了解用戶需求，后端設計優勢更為突出，在半定制模式中往往會承擔后端設計工作。但由于它們不是傳統意義上的芯片廠商，對于前端的設計經驗不如芯片廠商，因而會選擇將前端設計外包給芯片廠商，形成“強強聯合”的模式。

　　事實上，半定制化芯片并非一個新概念，已經存在很久。Gartner研究副總裁盛凌海表示，因為現在這種模式被用在了備受關注的手機芯片領域中，半定制化芯片的模式才又浮出水面。

　　“半定制化模式已經很常見，除三星以外，還有很多Fabless廠商參與其中，例如AMD幫助索尼半定制PS4的芯片，三星幫助思科半定制網絡交換機芯片，MTK、Marvell、博通等企業也都有類似業務。該模式形成的主要原因是系統廠商的需求驅動，設計企業作為直接供應商最早捕捉到了這種變化，因此也隨著這個趨勢調整自己的業務形式。”北京半導體行業協會副秘書長朱晶向《中國電子報》記者介紹說。

　　半定制化芯片競爭力存爭議

　　據了解，谷歌的Tensor芯片和三星Exynos芯片高度同源，除了CPU、GPU、NPU等高級結構外，芯片中的基本結構均同源。而這正是“魔改”芯片最大的特性之一。因此，圍繞芯片半定制化產生了一個核心爭論——半定制芯片能否真正幫助造芯企業形成差異化競爭力？

　　“芯片創新的關鍵在于是否擁有屬于自己的核心技術，這與采用ASIC模式，用別的IP來設計芯片大為不同。半定制芯片模式下，設計芯片的廠商往往有屬于自己的IP，這也意味著擁有獨特的核心技術，而這就是差異化競爭力所在。”盛凌海說。

　　天津集成電路行業協會顧問、創道投資咨詢總經理步日欣向《中國電子報》記者表示，事實上現在已經沒有完全自研芯片的概念了：大部分芯片的開發，都是依賴外部IP的支持，甚至已經出現科技企業只提需求，第三方一站式芯片開發服務的模式。而半定制化芯片也擁有其獨特的優勢，即已經有成熟的體系架構和模塊供參考或者直接使用，對于提升研發的效率有直接的幫助。

　　“自研芯片有助于提升性能，特別是一些與產品功能相關的定制化開發，能夠與下游產品的生態緊密耦合，比如強調個性、突出某個功能、強化芯片AI算力等方面的能力等。半定制化的芯片也能在一定程度上滿足這方面要求，會依據自身產品需要，著重優化芯片的能力。”步日欣說。

　　朱晶介紹，半定制化芯片的模式，目前主要是一些成熟的Fabless廠商商業模式的轉變和延伸。在此前只是向系統廠商直接提供產品，而現在為了滿足系統廠商的自研需求，開始向其提供從架構到設計服務的半定制化芯片方案。這一方面在一定程度上滿足了系統廠商在設計方面的自主化需求，另一方面也可以幫助系統廠商快速開發出新的滿足市場需求的產品。

　　以谷歌Tensor處理器為例，盡管它是由三星芯片“魔改”而來，但絲毫沒有影響其性能的強大。據了解，Tensor芯片其實是由三星的一顆代號為Exynos 9855的未公布的芯片“魔改”而來，而目前三星最強的Exynos 2100芯片代號是9840，由代號或許可以推斷Tensor這顆芯片的性能很有可能高于Exynos 2100。此外，Tensor芯片因其創造性的核心算法和圖像信號處理單元設計，能夠使手機設備獲得更好的拍照體驗。Tensor的交互中樞也能夠改進現有的語音識別輸入、實時翻譯和其他許多個性化的AI性能。可見，該款芯片在處理機器學習和人工智能方面擁有強大的性能。

　　此外，Tensor處理器的TPU、ISP以及搭配的TitanM2安全芯片都屬于谷歌自家技術，在核心技術方面，谷歌依舊具備相當強的競爭力。

　　俗話說，不管黑貓白貓，能抓到老鼠就是好貓。對于半定制芯片而言，也是如此。

　　半定制模式或許只是過渡狀態

　　如今，已經有很多自研芯片的廠商開啟了半定制芯片方案，蘋果、Facebook等大廠均采用了這一模式。然而，半定制化芯片的模式普及尚有難度。

　　據了解，此次由三星芯片“魔改”而來的谷歌Tensor芯片，未來很有可能直接由三星代工生產，從而促進谷歌與三星進行更深度的合作。而看似雙贏的背后，實際上暗藏著很多弊端。 “三星給谷歌的半定制化芯片服務，更多的意義在于戰略支持，即加強雙方的合作，而對于三星本身而言，在一定程度上是一種服務資源的浪費。因為三星本身擁有同類芯片，也有完整的IP，但接了谷歌的半定制化芯片訂單后，需要對芯片進行重新設計，重復先前所做過的工作。”盛凌海表示。

　　此外，步日欣認為，半定制化的芯片很難成為主流，雖然半定制芯片能夠提升產品的開發效率，但畢竟隨著技術的發展，用戶需求越來越多樣化，產品功能和性能都需要進行進一步的提升，科技大廠若想自研出有競爭力的芯片，需要深入到底層開發，單純靠“魔改”難以實現。此外，知識產權的歸屬、芯片底層設計的理解和二次開發，都會是半定制自研芯片未來發展需要考慮的問題。

　　可見，單純依靠“魔改”芯片并非是長久之計，該模式或許更適合廠商造芯之路的過渡方案，但難以承擔起自研芯片的“大任”。對于想自研芯片的科技廠商而言，不斷努力研發自身的新技術，才是打造核心競爭力的根本。