高通,買出來的芯片帝國(guó)?
在半導(dǎo)體世界里,有的公司靠技術(shù)立業(yè),有的靠專利吃飯,而高通則是在擁有這兩個(gè)的基礎(chǔ)上,通過有的放矢的“買買買”,打造出了一個(gè)芯片帝國(guó)。
如今的高通,是一個(gè)橫跨手機(jī)、汽車、物聯(lián)網(wǎng)、AI邊緣計(jì)算的芯片巨頭,但你可能不知道, 這個(gè)帝國(guó)的地基,是一個(gè)個(gè)被悄然吞下的技術(shù)團(tuán)隊(duì)與資產(chǎn),用時(shí)間和耐心打磨而成。
GPU:從ATI的余暉中崛起的Adreno
2006年的移動(dòng)設(shè)備圖形處理能力堪稱“原始”。彼時(shí),智能手機(jī)的概念尚未普及,BlackBerry和Palm Pilot還在市場(chǎng)上占據(jù)主導(dǎo)地位,而iPhone的發(fā)布還要等到2007年。在這個(gè)移動(dòng)圖形處理“能跑貪吃蛇就行”的年代,絕大多數(shù)設(shè)備制造商對(duì)GPU的需求極其有限,更多關(guān)注的是基本的2D界面渲染和簡(jiǎn)單的多媒體播放功能。
然而,正是在這樣一個(gè)看似平靜的時(shí)期,一場(chǎng)影響深遠(yuǎn)的技術(shù)收購(gòu)正在醞釀。AMD為了在與英特爾的競(jìng)爭(zhēng)中獲得圖形處理優(yōu)勢(shì),決定以54億美元的天價(jià)收購(gòu)ATI Technologies。這筆交易不僅改變了PC圖形卡市場(chǎng)的格局,也意外地為移動(dòng)圖形處理領(lǐng)域埋下了一顆重要的種子。
在AMD-ATI并購(gòu)案中,AMD的主要目標(biāo)是ATI的桌面和服務(wù)器GPU業(yè)務(wù),而ATI的移動(dòng)圖形部門在當(dāng)時(shí)被視為“邊角料”。這個(gè)部門雖然技術(shù)實(shí)力不俗,但市場(chǎng)前景在當(dāng)時(shí)看來并不明朗。移動(dòng)設(shè)備的圖形需求有限,整個(gè)行業(yè)對(duì)移動(dòng)GPU的發(fā)展?jié)摿ζ毡槿狈π判摹?/p>
然而,高通展現(xiàn)出了超前的戰(zhàn)略眼光。這家以通信芯片起家的公司敏銳地察覺到, 隨著移動(dòng)設(shè)備功能的不斷豐富,圖形處理能力將成為未來移動(dòng)平臺(tái)的核心競(jìng)爭(zhēng)力之一。 當(dāng)AMD將ATI的移動(dòng)GPU部門作為“包袱”甩賣時(shí),高通眼疾手快,以相對(duì)較低的價(jià)格將這支經(jīng)驗(yàn)豐富的團(tuán)隊(duì)收入麾下。
收購(gòu)?fù)瓿珊螅咄檫@個(gè)新獲得的GPU部門起了一個(gè)富有紀(jì)念意義的名字:Adreno。這個(gè)名字并非隨意選取,而是ATI著名GPU品牌“Radeon”的字母重新排列組合。這種命名方式既體現(xiàn)了對(duì)ATI技術(shù)傳承的尊重,也象征著這支團(tuán)隊(duì)在新東家麾下的重新出發(fā)。
Adreno這個(gè)名字本身就承載著深厚的技術(shù)底蘊(yùn)。Radeon系列GPU在PC領(lǐng)域曾與NVIDIA的GeForce系列分庭抗禮,擁有深厚的圖形處理技術(shù)積累。通過保留這種技術(shù)DNA的符號(hào)化表達(dá),高通實(shí)際上是在向市場(chǎng)宣告:Adreno將延續(xù)ATI在圖形處理領(lǐng)域的技術(shù)優(yōu)勢(shì),并將其發(fā)揚(yáng)光大。
來自ATI的原始團(tuán)隊(duì)為Adreno帶來了寶貴的技術(shù)資產(chǎn)。這些工程師不僅擁有豐富的GPU架構(gòu)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),更重要的是他們深刻理解圖形渲染管線的各個(gè)環(huán)節(jié),從頂點(diǎn)處理到像素著色,從紋理映射到抗鋸齒技術(shù)。
隨著智能手機(jī)時(shí)代的到來,Adreno迎來了自己的高光時(shí)刻。 高通將Adreno深度集成到Snapdragon系統(tǒng)級(jí)芯片平臺(tái)中,形成了CPU、GPU、DSP、調(diào)制解調(diào)器等組件的協(xié)同優(yōu)化。這種SoC設(shè)計(jì)理念不僅提高了整體性能,更重要的是實(shí)現(xiàn)了更好的功耗控制和熱管理。
Adreno系列GPU的發(fā)展歷程可以說是移動(dòng)圖形處理技術(shù)進(jìn)步的縮影。從早期的Adreno 200系列到如今的Adreno 740系列,每一代產(chǎn)品都在性能、功耗和特性支持方面實(shí)現(xiàn)了顯著提升。特別是在OpenGL ES、Vulkan、DirectX等圖形API的支持上,Adreno始終保持著行業(yè)領(lǐng)先水平。
時(shí)至今日,Adreno已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了當(dāng)初ATI移動(dòng)GPU的技術(shù)范疇。現(xiàn)代的Adreno GPU不僅支持傳統(tǒng)的3D圖形渲染,還集成了機(jī)器學(xué)習(xí)加速、計(jì)算著色器、可變速率著色 (VRS) 等前沿技術(shù)。在AR/VR應(yīng)用、計(jì)算攝影、AI圖像處理等新興領(lǐng)域,Adreno都展現(xiàn)出了強(qiáng)大的適應(yīng)性和擴(kuò)展能力。
從ATI實(shí)驗(yàn)室里的一個(gè)小團(tuán)隊(duì),到如今支撐全球數(shù)十億移動(dòng)設(shè)備的圖形處理引擎,Adreno的故事堪稱科技史上的一段傳奇,ATI留下的這點(diǎn)星火,在高通的精心培育下,最終燃遍了整個(gè)移動(dòng)圖形處理的天空。
CPU:砸錢砸出“自研”核心的底氣
在芯片設(shè)計(jì)的江湖中,有一條不成文的規(guī)律: 當(dāng)巨頭開始感到威脅時(shí),真正的變革就要開始了。 2020年,當(dāng)蘋果發(fā)布搭載M1芯片的MacBook時(shí),整個(gè)行業(yè)都為之震撼。這不僅僅是因?yàn)镸1的性能表現(xiàn)令人驚艷,更重要的是它向世人證明了一個(gè)道理:在移動(dòng)芯片的基礎(chǔ)上,完全可以打造出媲美甚至超越傳統(tǒng)x86處理器的產(chǎn)品。
而在這場(chǎng)震撼中,感受最深的莫過于高通。作為移動(dòng)芯片領(lǐng)域的霸主,高通突然發(fā)現(xiàn)自己面臨著前所未有的挑戰(zhàn)。蘋果不再滿足于只在手機(jī)和平板領(lǐng)域稱王,而是將觸角伸向了PC市場(chǎng)——這個(gè)高通一直想要進(jìn)入但始終未能成功突破的領(lǐng)域。
長(zhǎng)期以來,高通的Snapdragon處理器一直依賴Arm提供的Cortex系列公版核心。這種模式在移動(dòng)市場(chǎng)的早期發(fā)展階段確實(shí)行之有效:Arm負(fù)責(zé)提供成熟穩(wěn)定的架構(gòu)設(shè)計(jì),高通等廠商則專注于系統(tǒng)級(jí)的優(yōu)化和集成。這種分工合作讓Android生態(tài)系統(tǒng)得以快速發(fā)展,也成就了高通在移動(dòng)芯片領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。
然而,隨著移動(dòng)計(jì)算需求的不斷提升,這種依賴公版架構(gòu)的模式開始暴露出明顯的局限性。首先是差異化程度有限,當(dāng)大家都使用相同的CPU核心時(shí),產(chǎn)品之間的區(qū)別主要體現(xiàn)在制程工藝、頻率調(diào)優(yōu)和外圍組件的整合上,核心的架構(gòu)優(yōu)勢(shì)很難形成。其次是性能優(yōu)化的空間受限,公版架構(gòu)必須兼顧所有授權(quán)廠商的需求,很難針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行深度優(yōu)化。
最致命的是, 蘋果M系列芯片的成功讓業(yè)界看到了自研架構(gòu)的巨大潛力。 蘋果通過完全自主的架構(gòu)設(shè)計(jì),不僅在性能上實(shí)現(xiàn)了突破,更重要的是在功耗控制方面達(dá)到了前所未有的水平。這種軟硬件一體化的優(yōu)勢(shì),讓依賴公版架構(gòu)的廠商感到了前所未有的壓力。
面對(duì)蘋果M系列芯片的沖擊,整個(gè)行業(yè)都開始重新思考架構(gòu)策略。英特爾在努力推進(jìn)自己的混合架構(gòu)設(shè)計(jì),AMD在不斷優(yōu)化其Zen系列架構(gòu),而在Arm生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部,各大廠商也開始尋求更多的自主權(quán)。
高通作為移動(dòng)芯片的領(lǐng)導(dǎo)者,更是深刻意識(shí)到了變革的緊迫性。公司內(nèi)部開始形成共識(shí):如果繼續(xù)完全依賴Arm的公版核心,不僅難以在性能上與蘋果抗衡,更重要的是會(huì)失去在下一輪技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中的主導(dǎo)權(quán)。特別是在AI計(jì)算、邊緣計(jì)算等新興領(lǐng)域,自研架構(gòu)的靈活性和優(yōu)化空間將成為決定性優(yōu)勢(shì)。
2021年1月,高通宣布以13億美元的價(jià)格收購(gòu)Nuvia, 這一消息在業(yè)界引起了巨大震動(dòng)。對(duì)于很多人來說,Nuvia還是一個(gè)相對(duì)陌生的名字——這家成立僅僅兩年的初創(chuàng)公司,員工數(shù)量不足百人,既沒有量產(chǎn)的產(chǎn)品,也沒有成熟的商業(yè)模式。13億美元的估值在當(dāng)時(shí)看來確實(shí)令人咋舌。
然而,高通看中的不是Nuvia的現(xiàn)狀,而是其背后的技術(shù)實(shí)力和發(fā)展?jié)摿Αuvia的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)堪稱豪華:CEO Gerard Williams III曾是蘋果A系列芯片的首席架構(gòu)師,參與了從A7到A12X等多代處理器的設(shè)計(jì);CTO Manu Gulati和首席系統(tǒng)架構(gòu)師John Bruno也都擁有豐富的高性能處理器設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。這個(gè)團(tuán)隊(duì)不僅深度參與了蘋果芯片的黃金時(shí)代,更重要的是他們對(duì)于如何打造高性能低功耗處理器有著獨(dú)到的理解。
Nuvia的技術(shù)路線也與高通的戰(zhàn)略目標(biāo)高度契合。這家公司專注于開發(fā)面向數(shù)據(jù)中心和邊緣計(jì)算的高性能Arm處理器,其設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)在保持低功耗的同時(shí)實(shí)現(xiàn)最大化的性能輸出。雖然公司成立時(shí)間不長(zhǎng),但其技術(shù)團(tuán)隊(duì)在短時(shí)間內(nèi)就展示出了令人印象深刻的設(shè)計(jì)能力。
更重要的是, Nuvia擁有完整的自研CPU核心設(shè)計(jì)能力。 從指令集架構(gòu)的優(yōu)化,到微架構(gòu)的創(chuàng)新,再到編譯器和軟件棧的配套開發(fā),Nuvia都具備了全棧的技術(shù)實(shí)力。這正是高通迫切需要的核心能力。
收購(gòu)?fù)瓿珊螅咄ú]有急于將Nuvia的技術(shù)快速產(chǎn)品化,而是選擇了更為穩(wěn)妥的深度整合策略。Nuvia的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì)被完全納入高通的研發(fā)體系,成為高通CPU設(shè)計(jì)部門的重要組成部分。這種整合不僅僅是人員的合并,更是技術(shù)理念和設(shè)計(jì)方法論的深度融合。
在整合過程中,高通展現(xiàn)出了相當(dāng)?shù)哪托暮蛻?zhàn)略定力。公司沒有急于推出過渡性產(chǎn)品,而是給予Nuvia團(tuán)隊(duì)充分的時(shí)間和資源,讓他們能夠按照既定的技術(shù)路線圖穩(wěn)步推進(jìn)。同時(shí),高通也將自己在移動(dòng)芯片領(lǐng)域積累的豐富經(jīng)驗(yàn),包括功耗管理、熱設(shè)計(jì)、制造工藝等方面的know-how,與Nuvia的高性能設(shè)計(jì)理念相結(jié)合。
在Nuvia技術(shù)的基礎(chǔ)上,高通開始重新規(guī)劃自己的高性能CPU核心發(fā)展路線圖。這不僅僅是技術(shù)路線的調(diào)整,更是整個(gè)產(chǎn)品戰(zhàn)略的重大轉(zhuǎn)型。
新的發(fā)展路線圖更加注重性能與功耗的平衡優(yōu)化 。借鑒Nuvia在高性能處理器設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn),高通開始探索更激進(jìn)的架構(gòu)創(chuàng)新,包括更寬的執(zhí)行單元、更深的流水線、更智能的分支預(yù)測(cè)等。同時(shí),結(jié)合高通在移動(dòng)芯片領(lǐng)域的功耗控制經(jīng)驗(yàn),新的架構(gòu)設(shè)計(jì)也更加注重在不同工作負(fù)載下的動(dòng)態(tài)功耗管理。
在應(yīng)用場(chǎng)景方面,新的路線圖也體現(xiàn)出了更強(qiáng)的針對(duì)性。除了傳統(tǒng)的移動(dòng)應(yīng)用之外,PC計(jì)算、邊緣AI、云原生應(yīng)用等新興場(chǎng)景都成為了重點(diǎn)優(yōu)化目標(biāo)。這種多場(chǎng)景的優(yōu)化策略,為高通在不同市場(chǎng)的拓展提供了技術(shù)支撐。
2024年,高通正式發(fā)布了基于Nuvia技術(shù)的Oryon CPU核心,這是收購(gòu)Nuvia三年來的第一個(gè)重要成果。Oryon的發(fā)布不僅標(biāo)志著高通正式進(jìn)入自研CPU核心的時(shí)代,更重要的是為整個(gè)Arm生態(tài)系統(tǒng)注入了新的活力。
從技術(shù)規(guī)格來看, Oryon CPU確實(shí)展現(xiàn)出了令人印象深刻的性能表現(xiàn)。 在保持相對(duì)較低功耗的同時(shí),Oryon的單核性能和多核性能都達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先水平。特別是在AI工作負(fù)載方面,Oryon通過專門的優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了顯著的性能提升。
Oryon CPU能夠?qū)崿F(xiàn)令人印象深刻的性能表現(xiàn),關(guān)鍵在于其在多個(gè)技術(shù)層面的創(chuàng)新突破。這些創(chuàng)新不僅體現(xiàn)了Nuvia團(tuán)隊(duì)的技術(shù)實(shí)力,也展現(xiàn)了高通在系統(tǒng)級(jí)優(yōu)化方面的深厚功底。
在微架構(gòu)設(shè)計(jì)方面,Oryon采用了更寬的執(zhí)行引擎和更深的亂序執(zhí)行隊(duì)列,能夠更好地挖掘指令級(jí)并行性。同時(shí),通過改進(jìn)的分支預(yù)測(cè)算法和更大的緩存層次結(jié)構(gòu),Oryon在減少訪存延遲方面也取得了顯著進(jìn)步。
在功耗管理方面,Oryon繼承了高通在移動(dòng)芯片領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)。通過精細(xì)化的電源域劃分和動(dòng)態(tài)電壓頻率調(diào)節(jié),Oryon能夠根據(jù)實(shí)際工作負(fù)載動(dòng)態(tài)調(diào)整功耗,在保證性能的同時(shí)最大化續(xù)航時(shí)間。
在AI加速方面,Oryon集成了專門的矩陣運(yùn)算單元和向量處理單元,能夠高效執(zhí)行各種機(jī)器學(xué)習(xí)工作負(fù)載。這種硬件加速能力,為基于Oryon的設(shè)備在AI應(yīng)用方面提供了強(qiáng)大的支撐。
Oryon CPU的推出也為高通開辟了全新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。 搭載Oryon的Snapdragon X系列處理器直接瞄準(zhǔn)了PC市場(chǎng),與英特爾和AMD的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域正面競(jìng)爭(zhēng)。 同時(shí),Oryon也為高通在邊緣計(jì)算、AI推理等新興市場(chǎng)的布局提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。
13億美元的收購(gòu)價(jià)格在當(dāng)時(shí)確實(shí)引發(fā)了不少質(zhì)疑,但如今看來,這筆投資的戰(zhàn)略價(jià)值已經(jīng)得到了充分體現(xiàn)。Nuvia不僅為高通帶來了世界級(jí)的CPU設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)和核心技術(shù),更重要的是為其在下一輪技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)中贏得了主動(dòng)權(quán)。
Wi-Fi/藍(lán)牙:Atheros背后的“隱形翅膀”
Atheros——這家曾經(jīng)的無線通信先鋒企業(yè),如今已經(jīng)成為高通帝國(guó)的一部分,但它的技術(shù)DNA仍在數(shù)十億臺(tái)設(shè)備中靜靜流淌。從最初的筆記本電腦Wi-Fi卡,到今天智能手機(jī)中的連接模塊, Atheros的技術(shù)傳承跨越了整個(gè)無線通信時(shí)代的發(fā)展歷程。
要理解Atheros的價(jià)值,我們必須回到無線通信技術(shù)的起點(diǎn)。1998年,當(dāng)Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)剛剛確立,大多數(shù)人還在使用撥號(hào)上網(wǎng)的時(shí)代,Atheros就已經(jīng)敏銳地察覺到了無線通信的巨大潛力。這家由斯坦福大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)立的公司,從一開始就專注于一個(gè)看似簡(jiǎn)單卻極其復(fù)雜的問題:如何讓設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的無線連接。
在那個(gè)年代,無線通信技術(shù)還處于極其初級(jí)的階段。802.11a/b標(biāo)準(zhǔn)剛剛發(fā)布,傳輸速率僅有11Mbps,連接穩(wěn)定性也相當(dāng)有限。但Atheros的工程師們看到了這項(xiàng)技術(shù)的無限可能,他們開始深入研究射頻設(shè)計(jì)、天線技術(shù)、信號(hào)處理算法等各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié),試圖突破當(dāng)時(shí)無線通信的技術(shù)瓶頸。
Atheros的第一個(gè)重大突破來自對(duì)OFDM (正交頻分復(fù)用) 技術(shù)的深度優(yōu)化。 這種技術(shù)雖然在理論上具有很大優(yōu)勢(shì),但在實(shí)際應(yīng)用中面臨著諸多挑戰(zhàn),包括信號(hào)同步、載波間干擾、功耗控制等問題。Atheros的工程師們通過創(chuàng)新的算法設(shè)計(jì)和硬件優(yōu)化,成功解決了這些技術(shù)難題,為后來Wi-Fi技術(shù)的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
Atheros之所以能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出,關(guān)鍵在于其在技術(shù)創(chuàng)新方面的持續(xù)投入和突破。公司從成立之初就確立了“技術(shù)立身”的發(fā)展策略,將大量資源投入到核心技術(shù)的研發(fā)上。
在802.11g標(biāo)準(zhǔn)發(fā)布后,Atheros率先推出了支持54Mbps傳輸速率的芯片解決方案,性能遠(yuǎn)超當(dāng)時(shí)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。更重要的是,Atheros的芯片在功耗控制和信號(hào)穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出色,這使得采用Atheros芯片的設(shè)備能夠提供更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間和更可靠的連接體驗(yàn)。
隨著802.11n標(biāo)準(zhǔn)的推出,MIMO (多輸入多輸出) 技術(shù)成為了Wi-Fi發(fā)展的重要方向。Atheros再次展現(xiàn)了其技術(shù)創(chuàng)新能力,推出了業(yè)界首批支持MIMO技術(shù)的商用芯片。通過多天線技術(shù)的應(yīng)用,Atheros的解決方案不僅大幅提升了傳輸速率,還顯著改善了信號(hào)覆蓋范圍和抗干擾能力。
在這個(gè)過程中,Atheros積累了大量的射頻設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和信號(hào)處理技術(shù)。公司的工程師們深入研究了各種復(fù)雜的無線環(huán)境,從家庭住宅到企業(yè)辦公室,從密集的城市環(huán)境到開闊的農(nóng)村地區(qū),針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景開發(fā)了相應(yīng)的優(yōu)化方案。
憑借著過硬的技術(shù)實(shí)力,Atheros逐步在市場(chǎng)上建立了自己的地位。公司的第一個(gè)重要突破來自筆記本電腦市場(chǎng)。在Wi-Fi技術(shù)剛剛興起的時(shí)代,筆記本電腦是最重要的應(yīng)用載體,而Atheros憑借其優(yōu)秀的芯片性能和穩(wěn)定性,成功獲得了眾多筆記本制造商的青睞。
隨著家庭寬帶的普及,消費(fèi)級(jí)路由器市場(chǎng)開始快速發(fā)展。Atheros敏銳地抓住了這個(gè)機(jī)會(huì), 推出了專門針對(duì)路由器應(yīng)用的芯片解決方案。 這些芯片不僅支持更高的傳輸速率,還具備更強(qiáng)的并發(fā)處理能力,能夠同時(shí)為多個(gè)設(shè)備提供穩(wěn)定的連接服務(wù)。
除了消費(fèi)級(jí)市場(chǎng),Atheros在企業(yè)級(jí)無線通信領(lǐng)域也取得了顯著成就。企業(yè)級(jí)應(yīng)用對(duì)于無線通信的要求更加苛刻,而Atheros針對(duì)企業(yè)市場(chǎng)推出了專門的芯片解決方案,這些產(chǎn)品在射頻性能、并發(fā)處理能力、安全加密等方面都達(dá)到了業(yè)界領(lǐng)先水平,大量企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商都采用了Atheros的芯片來構(gòu)建其企業(yè)級(jí)接入點(diǎn) (AP) 和無線控制器產(chǎn)品。
雖然Atheros最初以Wi-Fi技術(shù)起家,但公司很快意識(shí)到,在無線通信領(lǐng)域,單一技術(shù)的局限性是顯而易見的。不同的應(yīng)用場(chǎng)景需要不同的連接技術(shù),而能夠提供全面連接解決方案的公司才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得最大優(yōu)勢(shì)。
基于這種認(rèn)識(shí), Atheros開始向藍(lán)牙技術(shù)領(lǐng)域擴(kuò)展。 藍(lán)牙技術(shù)雖然在傳輸距離和速率方面不如Wi-Fi,但在低功耗、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接方面具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),特別適合于音頻傳輸、輸入設(shè)備連接等應(yīng)用場(chǎng)景。
Atheros的藍(lán)牙芯片解決方案同樣展現(xiàn)出了優(yōu)秀的技術(shù)水準(zhǔn)。公司的工程師們深入研究了藍(lán)牙協(xié)議棧的各個(gè)層次,從底層的射頻設(shè)計(jì)到上層的應(yīng)用協(xié)議,都進(jìn)行了深度優(yōu)化。這使得Atheros的藍(lán)牙芯片不僅具有更好的音頻傳輸質(zhì)量,還能夠支持更多的設(shè)備連接和更豐富的應(yīng)用功能。
隨著智能手機(jī)和其他移動(dòng)設(shè)備的興起,組合型連接解決方案開始成為市場(chǎng)的主流需求。Atheros適時(shí)推出了Wi-Fi/藍(lán)牙組合芯片,將兩種技術(shù)集成在單一芯片中,這不僅降低了成本和功耗,還簡(jiǎn)化了設(shè)備的設(shè)計(jì)復(fù)雜度。
不過,此時(shí)整個(gè)無線通信市場(chǎng)發(fā)生了根本性的變化。移動(dòng)設(shè)備對(duì)于連接芯片的要求與傳統(tǒng)PC產(chǎn)品截然不同: 更小的尺寸、更低的功耗、更高的集成度、更嚴(yán)格的成本控制。 這對(duì)于以PC市場(chǎng)為主的Atheros來說,無疑是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。
正當(dāng)Atheros在移動(dòng)時(shí)代的轉(zhuǎn)型中面臨挑戰(zhàn)時(shí),高通出現(xiàn)了。2011年1月,高通宣布以31億美元的價(jià)格收購(gòu)Atheros,這一消息在業(yè)界引起了巨大震動(dòng)。對(duì)于很多觀察者來說,這個(gè)收購(gòu)價(jià)格似乎過于高昂,特別是考慮到當(dāng)時(shí)Atheros面臨的市場(chǎng)挑戰(zhàn)。
然而,高通的戰(zhàn)略眼光在這次收購(gòu)中得到了充分體現(xiàn)。 高通深刻理解移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì),認(rèn)識(shí)到連接技術(shù)將成為移動(dòng)設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵要素之一。 雖然高通在蜂窩通信領(lǐng)域已經(jīng)占據(jù)主導(dǎo)地位,但在Wi-Fi和藍(lán)牙等非蜂窩連接技術(shù)方面,高通的實(shí)力相對(duì)有限。
Atheros的價(jià)值不僅僅在于其現(xiàn)有的產(chǎn)品和市場(chǎng)地位,更重要的是其深厚的技術(shù)積累和經(jīng)驗(yàn)豐富的工程團(tuán)隊(duì)。高通看中的是Atheros在射頻設(shè)計(jì)、信號(hào)處理、協(xié)議棧優(yōu)化等方面的核心能力,這些能力與高通的蜂窩通信技術(shù)形成了完美的互補(bǔ)。
此外,高通也看到了連接技術(shù)融合的趨勢(shì)。在移動(dòng)設(shè)備中,Wi-Fi、藍(lán)牙、蜂窩通信等多種連接技術(shù)需要協(xié)同工作,而能夠提供統(tǒng)一優(yōu)化的廠商將具有顯著的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。通過收購(gòu)Atheros,高通不僅獲得了世界級(jí)的連接技術(shù),還為自己在移動(dòng)通信領(lǐng)域的全面布局奠定了基礎(chǔ)。
收購(gòu)?fù)瓿珊螅? 高通并沒有簡(jiǎn)單地將Atheros作為一個(gè)獨(dú)立的業(yè)務(wù)部門來運(yùn)營(yíng),而是選擇了深度融合的策略。 這種融合不僅體現(xiàn)在技術(shù)層面,更體現(xiàn)在文化和組織架構(gòu)的整合上。
在技術(shù)融合方面,高通將Atheros的連接技術(shù)與自己的移動(dòng)處理器技術(shù)進(jìn)行了深度整合。這種整合不是簡(jiǎn)單的物理拼接,而是在架構(gòu)設(shè)計(jì)、功耗管理、信號(hào)處理等各個(gè)層面的協(xié)同優(yōu)化。通過這種深度整合,高通能夠?yàn)榭蛻籼峁┬阅芨鼉?yōu)、功耗更低、成本更合理的連接解決方案。
在組織架構(gòu)方面,高通保留了Atheros的核心技術(shù)團(tuán)隊(duì),并給予他們充分的自主權(quán)來繼續(xù)技術(shù)創(chuàng)新。同時(shí),高通也將Atheros的工程師與自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了有機(jī)整合,形成了覆蓋從射頻到應(yīng)用的完整技術(shù)鏈條。
這種深度融合的策略取得了顯著成效。Atheros的技術(shù)團(tuán)隊(duì)不僅保持了原有的創(chuàng)新活力,還在高通平臺(tái)上獲得了更大的發(fā)展空間。而高通也通過這種整合,大幅提升了自己在連接技術(shù)領(lǐng)域的實(shí)力。
通過收購(gòu)Atheros,高通成功實(shí)現(xiàn)了在無線連接領(lǐng)域的全面布局。 如今,高通是全球唯一一家能夠同時(shí)在蜂窩、Wi-Fi、藍(lán)牙三大無線協(xié)議中提供頂級(jí)解決方案的公司。 這種全面的技術(shù)能力,為高通在移動(dòng)通信市場(chǎng)的統(tǒng)治地位提供了堅(jiān)實(shí)支撐。
在智能手機(jī)市場(chǎng),幾乎所有主流的Android設(shè)備都采用了高通的連接解決方案。從三星Galaxy系列到小米、OPPO、Vivo等中國(guó)品牌,從高端旗艦到中低端產(chǎn)品,高通的連接技術(shù)無處不在。這種市場(chǎng)覆蓋率的實(shí)現(xiàn),很大程度上要?dú)w功于Atheros技術(shù)的貢獻(xiàn)。
在PC市場(chǎng),雖然英特爾在處理器方面占據(jù)主導(dǎo)地位,但在Wi-Fi連接方面,高通同樣具有強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。許多采用英特爾處理器的筆記本電腦,在Wi-Fi模塊方面選擇了高通的解決方案。
在物聯(lián)網(wǎng)和智能家居市場(chǎng),高通的連接技術(shù)更是得到了廣泛應(yīng)用。從智能音箱到智能家電,從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)到智慧城市,高通的連接解決方案為各種應(yīng)用場(chǎng)景提供了可靠的技術(shù)支撐。
高通收購(gòu)Atheros的最大價(jià)值之一,就是 實(shí)現(xiàn)了多種連接技術(shù)的統(tǒng)一優(yōu)化 。在現(xiàn)代移動(dòng)設(shè)備中,蜂窩、Wi-Fi、藍(lán)牙等多種連接技術(shù)需要協(xié)同工作,而傳統(tǒng)的分離式設(shè)計(jì)往往會(huì)導(dǎo)致功耗增加、性能下降、用戶體驗(yàn)不佳等問題。
通過深度整合Atheros的技術(shù),高通實(shí)現(xiàn)了多連接技術(shù)的統(tǒng)一設(shè)計(jì)和優(yōu)化。在Snapdragon平臺(tái)中,各種連接技術(shù)共享底層的射頻前端、天線系統(tǒng)、電源管理等資源,不僅降低了成本和功耗,還提升了整體性能。
如果說移動(dòng)芯片是高通的明面招牌,那么連接技術(shù)就是它的隱形翅膀。通過收購(gòu)Atheros,高通不僅獲得了世界級(jí)的連接技術(shù),更重要的是完成了從移動(dòng)芯片廠商到綜合通信解決方案提供商的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型。
V2X與車規(guī)藍(lán)圖:Autotalks畫龍點(diǎn)睛
在智能駕駛的大潮中,車輛之間的“對(duì)話”正在從夢(mèng)想走向現(xiàn)實(shí)。車與車之間的通信 (V2V) 、車與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信 (V2I) 共同構(gòu)成了V2X (Vehicle-to-Everything) 技術(shù)的基礎(chǔ)。這些“看不見的對(duì)話”將成為無人駕駛安全性和協(xié)同性的關(guān)鍵支撐,是比雷達(dá)和攝像頭更“遠(yuǎn)見”的預(yù)警系統(tǒng)。
高通早已將汽車視為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)下一個(gè)高地。從Snapdragon Cockpit平臺(tái)切入智能座艙,到Snapdragon Ride定位自動(dòng)駕駛控制平臺(tái),高通構(gòu)建起了覆蓋信息娛樂、AI決策、傳感器融合等多層級(jí)的汽車SoC體系。然而,在這一整套方案中,一直缺失的,正是V2X通信這一關(guān)鍵技術(shù)的“最后一公里”。
為此, 高通出手收購(gòu)了以色列公司Autotalks。 這家公司在V2X芯片領(lǐng)域深耕多年,是少數(shù)能同時(shí)支持DSRC (專用短程通信) 和C-V2X (蜂窩車聯(lián)網(wǎng)通信) 雙協(xié)議的芯片廠商之一,客戶遍布?xì)W美汽車供應(yīng)鏈。相比大廠自研的緩慢試探,Autotalks的技術(shù)已在實(shí)地測(cè)試和上車過程中磨礪成熟,具備即插即用的現(xiàn)實(shí)落地優(yōu)勢(shì)。
2023年,這筆收購(gòu)迅速完成,高通也因此一舉打通了從智能座艙、自動(dòng)駕駛控制到車與外界連接的完整鏈路。在Snapdragon Ride平臺(tái)中,高通首次將V2X模塊原生集成,而非以外掛芯片方式提供。這樣的系統(tǒng)級(jí)整合,不僅帶來功耗優(yōu)化和成本控制,更重要的是提升了V2X在整車系統(tǒng)中的穩(wěn)定性和協(xié)同性,尤其是在車端AI和V2X信息融合上開辟了新路徑。
更深層次來看, 這場(chǎng)收購(gòu)不僅是“技術(shù)補(bǔ)強(qiáng)”,更是一場(chǎng)對(duì)未來智能交通格局的下注。 在5G的推動(dòng)下,車與一切之間的連接不再是孤島式系統(tǒng),而是一個(gè)協(xié)同感知、協(xié)同決策的生態(tài)網(wǎng)。誰能在這一網(wǎng)中占據(jù)樞紐地位,誰就掌握了自動(dòng)駕駛“群體智能”的話語權(quán)。
Autotalks之于高通,猶如點(diǎn)睛之筆。它不僅補(bǔ)足了一個(gè)技術(shù)短板,更讓高通的“車規(guī)藍(lán)圖”從單機(jī)智能躍升為協(xié)同智能——從車內(nèi)智能系統(tǒng)走向車外環(huán)境的主動(dòng)認(rèn)知。這標(biāo)志著高通從“智能汽車芯片供應(yīng)商”,向“智能交通平臺(tái)主導(dǎo)者”又邁出關(guān)鍵一步。
SerDes:布局高速互連的幕后玩家
如果說AI芯片是一座座強(qiáng)大計(jì)算力的“工廠”,那么在它們之間奔流的數(shù)據(jù),就是維系整個(gè)系統(tǒng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)的“血液”。而真正決定這血液能否高效流通的,是一條條高速卻常被忽視的“數(shù)據(jù)高速公路”——SerDes (串并轉(zhuǎn)換器) 技術(shù)。
在AI推理、邊緣計(jì)算、汽車電子和數(shù)據(jù)中心快速發(fā)展的背景下, 數(shù)據(jù)互連能力已成為SoC系統(tǒng)的新瓶頸。 無論是芯片內(nèi)部模塊之間,還是芯片與芯片之間,數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t和帶寬,往往直接決定了整個(gè)平臺(tái)的性能上限。
一向以射頻和通信見長(zhǎng)的高通,早早意識(shí)到在向AI和數(shù)據(jù)中心進(jìn)軍的過程中,高速互連將是決定勝負(fù)的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施。但這不是高通的傳統(tǒng)強(qiáng)項(xiàng)。面對(duì)這塊“冷門卻關(guān)鍵”的技術(shù)空白,高通并沒有選擇從零開發(fā),而是果斷出手,低調(diào)收購(gòu)了加拿大技術(shù)公司Alphawave Semi的部分SerDes資產(chǎn)。
Alphawave雖不如一些大廠耳熟能詳,但在業(yè)內(nèi)卻是高性能SerDes IP領(lǐng)域的明星公司,尤其擅長(zhǎng)PCIe、CXL、Ethernet等多種協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)下的高速接口解決方案。它的技術(shù)可以讓數(shù)據(jù)在狹小的物理通道中,以低功耗、低誤碼率的方式高速傳輸,對(duì)5nm以下制程、Chiplet封裝、多Die互聯(lián)等前沿SoC架構(gòu)極為關(guān)鍵。
通過這筆收購(gòu),高通悄然在高速I/O IP布局上完成“補(bǔ)課”,其戰(zhàn)略意義遠(yuǎn)不止于提升現(xiàn)有SoC的數(shù)據(jù)傳輸能力,更是著眼于未來高通進(jìn)軍數(shù)據(jù)中心、AI加速卡、Chiplet異構(gòu)計(jì)算平臺(tái)等新戰(zhàn)場(chǎng)的“底層準(zhǔn)備”。
尤其在Chiplet趨勢(shì)崛起的今天,單顆大芯片逐漸被多個(gè)小芯片 (Die) 組合取代,芯粒之間的高速互連能力成為平臺(tái)成敗的分水嶺。沒有足夠成熟的SerDes技術(shù),Chiplet就像拼不起來的拼圖。而擁有了Alphawave的技術(shù)能力,高通不僅能打通SoC內(nèi)部“堵點(diǎn)”,還可以在Chiplet時(shí)代,構(gòu)建起自己的高效模塊化平臺(tái)架構(gòu)。
更重要的是,這種互連能力不再局限于“內(nèi)部?jī)?yōu)化”,它已經(jīng)成為高通構(gòu)建下一代AI與通信融合系統(tǒng)的橋梁——無論是在服務(wù)器端的AI推理卡、還是在車載平臺(tái)中不同模塊的協(xié)同工作, SerDes技術(shù)都是不可替代的“關(guān)鍵通道”。
在這場(chǎng)關(guān)于速度、延遲、功耗與面積的較量中,高通用一次精準(zhǔn)出手,將自己悄然從“芯片公司”升級(jí)為“系統(tǒng)互連布局者”。在芯片時(shí)代邁向系統(tǒng)整合時(shí)代的關(guān)鍵路口,SerDes技術(shù)這顆小螺絲釘,正支撐著高通的下一輪野心。
寫在最后:買來的不僅是技術(shù),還有未來
外界常說,高通是技術(shù)公司,其實(shí),高通更像資本和技術(shù)融合得最好的樣本。它的每一項(xiàng)核心能力——圖形、CPU、無線通信、V2X、SerDes——幾乎都源于戰(zhàn)略并購(gòu)。
但真正讓這些能力生根發(fā)芽的,是高通將其內(nèi)化為生態(tài)、統(tǒng)一為平臺(tái)的能力。它不是簡(jiǎn)單地拼裝零件,而是把它們?nèi)蹮挸梢粋€(gè)有機(jī)的芯片帝國(guó)。
這是一個(gè)靠并購(gòu)站上高峰的故事,但又不止于買,它靠的是消化、整合和再創(chuàng)造。從手機(jī)到汽車,從連接到計(jì)算,高通用一次次精準(zhǔn)出擊,寫下了“買”出來的半導(dǎo)體帝國(guó)傳奇。
如你所見, 帝國(guó)的地基或許是買來的,但高樓大廈,是靠自己一磚一瓦壘上去的。
本文來自微信公眾號(hào): 半導(dǎo)體行業(yè)觀察 (ID:icbank) ,作者:邵逸琦