芯片王國以色列，“快人一步”
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來(lái)源：半導體行業(yè)觀(guān)察
近幾年，在芯片巨頭們的爭奪下，以色列這顆“中東明珠”愈發(fā)熠熠生輝，強大的芯實(shí)力明顯已經(jīng)藏不住了。
Start-Up Nation Central finder 數據庫顯示，當前以色列已經(jīng)擁有大約 600 家半導體和傳感器公司（文末附以色列半導體景觀(guān)圖）?；仡欉^(guò)去，你會(huì )發(fā)現，在這四五十年的發(fā)展時(shí)間里，以色列憑借著(zhù)尖端的研發(fā)實(shí)力，似乎沒(méi)有錯過(guò)任何芯片機會(huì )，從自動(dòng)駕駛，到DPU，再到4D雷達，每一個(gè)領(lǐng)域都沖鋒在前。
一馬當先的自動(dòng)駕駛
“以色列”+“自動(dòng)駕駛”，當這兩個(gè)關(guān)鍵詞湊在一起時(shí)，相信大多數人的第一反應就是Mobileye。從最新進(jìn)展來(lái)看，今年3月，Mobileye已經(jīng)向美國證券交易委員會(huì )（SEC）秘密申請首次公開(kāi)發(fā)行（IPO），紐約證交所代碼MBLY，其資本估值將達到500億美元，有望成為今年美股最大規模的上市股****之一。
500億美元的估值雖然頗為可觀(guān)，但從網(wǎng)上各大媒體報道就可以看出，Mobileye作為曾經(jīng)自動(dòng)駕駛芯片的龍頭，近幾年頗有式微之勢。叛逃的客戶(hù)、不夠出色的算力、下滑的市占率，種種的一切都似乎讓人意識到，曾經(jīng)那個(gè)被汽車(chē)行業(yè)稱(chēng)為“流水的主機廠(chǎng)，鐵打的Mobileye”已經(jīng)不復當年。
但是其曾經(jīng)取得的成就應該沒(méi)有人可以不認可，畢竟在其高光時(shí)刻，Mobileye市場(chǎng)占有率超過(guò)70%，大眾、通用、寶馬、福特、本田和日產(chǎn)等都是其客戶(hù)，在2016年的時(shí)候，Mobileye的技術(shù)已經(jīng)在20家整車(chē)廠(chǎng)的237款車(chē)型中實(shí)施。
Mobileye 于1999年創(chuàng )立，是自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的第一家企業(yè)，主要針對汽車(chē)計算機視覺(jué)領(lǐng)域的研究。2007年，Mobileye推出了第一款提供L1輔助駕駛功能的產(chǎn)品Eye Q1；2021年12月中旬，Mobileye全球出貨量超過(guò)1億件；2022年，Mobileye推出了新產(chǎn)品EyeQ Ultra系統集成芯片，預計將于2023年底供貨，2025年全面實(shí)現車(chē)規級量產(chǎn)。
在這二十多年間，2016年和2017年可以說(shuō)是Mobileye熱度最高的兩年，先是在2016年和特斯拉分手鬧得“沸沸揚揚”，而后又在2017年被英特爾以153億美元的價(jià)格收購。接二連三的消息將Mobileye推向了輿論的高潮，也就在這期間，人們恍然發(fā)現，原來(lái)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域，以色列早就跑在了前頭。
作為一個(gè)靠智慧吃飯的國家，高科技一直是以色列的“拿手菜”，傳感器、軟件、網(wǎng)絡(luò )等技術(shù)，這些都是以色列擅長(cháng)的領(lǐng)域。在Mobileye被英特爾收購后，負責在以色列推動(dòng)智能交通發(fā)展的EcoMotion執行理事Lior Zeno-Zamansky表示：“在過(guò)去12個(gè)月里，全球的興趣越來(lái)越大，每個(gè)人都在尋找下一個(gè)Mobileye?！?/span>
Autotalks就是以色列一家專(zhuān)注于自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的芯片企業(yè)，成立于2008年，支持車(chē)對車(chē)和車(chē)對基礎設施（統稱(chēng)為“V2X”）通信，簡(jiǎn)單地說(shuō)，就是幫助汽車(chē)與其他汽車(chē)以及交通信號燈等互聯(lián)網(wǎng)裝置進(jìn)行通信，可顯著(zhù)提升公路總體安全，有效地協(xié)調汽車(chē)、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、摩托車(chē)和行人。
作為V2X芯片組市場(chǎng)開(kāi)拓者和領(lǐng)導者，Autotalks與意法半導體在2018消費電子展上展出全球首個(gè)大眾市場(chǎng)立即可用的第二代V2X解決方案。2021 年，Autotox 將與之合作的汽車(chē)制造商 (OEM) 數量翻了一番，達到六家，富士康的子公司富士康互連技術(shù) (FIT)也在2021年宣布向其投資 1000 萬(wàn)美元（約合 890 萬(wàn)歐元），以加速 V2X 在汽車(chē)和微型移動(dòng)領(lǐng)域的滲透。
CEVA作為以色列的IP巨頭，在2016年的時(shí)候將目光投向了快速增長(cháng)的汽車(chē)安全技術(shù)市場(chǎng)，并于2019年與Autotalks宣布合作，推出全球首個(gè)也是唯一一個(gè)既可支持專(zhuān)用短程通信（Dsrc），又可支持C-V2X直接通信的解決方案。
BrightWay Vision是一家從以色列國防軍工企業(yè)Elbit Systems獨立出來(lái)的公司，成立于2011年，主要研發(fā)先進(jìn)的日間和夜間門(mén)控成像技術(shù)，稱(chēng)為BrightEye。它具有特殊的攝像頭，使自動(dòng)駕駛汽車(chē)能夠在能見(jiàn)度低或天氣條件惡劣的情況下晝夜行駛，還可以識別道路上的物體。BrightWay Vision表示，這項技術(shù)是同類(lèi)中唯一經(jīng)過(guò)驗證的解決方案。
當然，除了這些芯片企業(yè)，以色列自動(dòng)駕駛領(lǐng)域配套的軟件平臺也有很多，比如自動(dòng)駕駛汽車(chē)安全性驗證提供軟件平臺的Foretellix；2020年被加拿大ADAS公司 LeddarTech收購的VayaVision，是基于傳感器的自動(dòng)駕駛汽車(chē)感知平臺開(kāi)發(fā)商；自動(dòng)駕駛汽車(chē)和ADAS模擬平臺的開(kāi)發(fā)商Cognata等。
從SmartNIC 到DPU
2022年，大家對DPU應該已經(jīng)不再陌生了吧，雖然此前各廠(chǎng)商對DPU的定義眾說(shuō)紛紜，但在英偉達黃老板世界級帶貨能力下，目前主流的定義是“Data Processing Unit”，也就是替代了數據中心原本用來(lái)處理分布式存儲和網(wǎng)絡(luò )通信的CPU處理器資源。
英偉達作為DPU概念的提出者和先行者，其在DPU領(lǐng)域的技術(shù)突破其實(shí)主要就是來(lái)自于2019年收購以色列芯片制造公司Mellanox。
在被冠上"DPU"這個(gè)名字之前，Mellanox主要生產(chǎn)專(zhuān)用芯片和網(wǎng)絡(luò )接口卡，也就是常說(shuō)的SmartNIC。作為最早進(jìn)入SmartNIC領(lǐng)域的公司之一，Mellanox成立于 1999 年 5月，并逐漸成長(cháng)為智能網(wǎng)卡市場(chǎng)龍頭，Crehan Research 數據顯示，Mellanox在10G以上網(wǎng)絡(luò )卡市占率曾高達70%。
BlueField作為Mellanox的高級解決方案系列，一代在2019年發(fā)布，被英偉達收購以后，這個(gè)項目的重要性得到了提升，英偉達對BlueField在數據中心的角色進(jìn)行了重新定位。2020年10月，英偉達將基于Mellanox的SmartNIC卡命名為“DPU，并推出了BlueField-2與BlueField-2X兩款DPU產(chǎn)品。
如今，BlueField-3 DPU已經(jīng)在2021年4月的GTC大會(huì )上發(fā)布。從英偉達DPU線(xiàn)路規劃圖可以看出，第四代BlueField DPU預計2024年推出，消息稱(chēng)這款DPU將包含640個(gè)晶體管，算力達1000TOPS，網(wǎng)絡(luò )速率達800Gbps。
當然從SmartNIC變?yōu)镈PU并非僅僅改個(gè)名字這么簡(jiǎn)單，DPU需要支持更多的功能，要能夠完成性能敏感且通用的工作任務(wù)加速，更好地支撐CPU、GPU的上層業(yè)務(wù)，成為整個(gè)網(wǎng)絡(luò )的中心節點(diǎn)。從目前來(lái)看，以色列在SmartNIC領(lǐng)域已經(jīng)聚集了諸多巨頭，畢竟全球的運算力在飛速增長(cháng)，需要SmartNIC來(lái)加速數據中心的運營(yíng)。
微軟雖然使用的是 Mellanox 的 SmartNIC 產(chǎn)品，但其也開(kāi)始著(zhù)手研究自身產(chǎn)品。微軟官方消息顯示，微軟在以色列海法開(kāi)展的一個(gè)主要項目是就是智能網(wǎng)卡，該團隊正在開(kāi)發(fā)一種新的基于 FPGA 的網(wǎng)絡(luò )接口卡，該卡將被整合到全球的下一代 Azure 服務(wù)器中。這個(gè)戰略項目將通過(guò)將主機的網(wǎng)絡(luò )和存儲管理卸載到專(zhuān)用硬件、支持更大的網(wǎng)絡(luò )吞吐量、啟用專(zhuān)有功能并降低成本，從而提高Azure 的盈利能力和效率。
亞馬遜2015年以3.5億美元收購的Annapurna Labs也在開(kāi)發(fā) SmartNIC 技術(shù)。AWS Nitro就是基于A(yíng)nnapurna Labs團隊設計的內部SoC，能夠使AWS客戶(hù)可以在其連接到的任何AWS云服務(wù)器上運行容器，虛擬機或裸機。
還有就是英特爾，在英偉達收購Mellanox之后，有消息指出，英特爾也曾出價(jià)收購 Mellanox，但未能成功。2019年，據Techtime從英特爾以色列的消息來(lái)源獲悉，英特爾公司的數據中心集團正在組建一個(gè)新的開(kāi)發(fā)團隊，為大容量數據中心和云基礎設施開(kāi)發(fā) SmartNIC 板，并計劃在位于海法和耶路撒冷的開(kāi)發(fā)中心開(kāi)展業(yè)務(wù)。Techtime當時(shí)的報道還透露，英特爾已經(jīng)開(kāi)始為高級 SmartNIC 產(chǎn)品尋找首席性能架構師。
如今，英特爾雖然沒(méi)有直接推出DPU，但卻在去年6月推出了IPU，“換湯不換****“，對標的其實(shí)就是英偉達的DPU。今年5月，英特爾還公布了到2026年的IPU產(chǎn)品路線(xiàn)圖，其中包括基于全新FPGA和英特爾架構平臺的代號為Hot Springs Canyon的產(chǎn)品，Mount Morgan（MMG）ASIC，以及下一代800GB產(chǎn)品。不知里面是否有以色列團隊的一份力。
厚積薄發(fā)的4D 雷達
正如上述提到的，傳感器一向也是以色列的強項，但縱觀(guān)歷史可以發(fā)現，以色列傳感器技術(shù)的發(fā)展都源于國防需求，而軍事領(lǐng)域獲得的技術(shù)積累也助力了以色列民用傳感器產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
4D雷達作為毫米波雷達的未來(lái)發(fā)展方向，在此前《關(guān)注度大增的4D雷達》一文中曾有提到，相比當紅炸子雞的激光雷達，毫米波雷達要想再次占據自動(dòng)駕駛三件套中的“C位”，升級4D感知勢在必行，4D成像毫米波雷達也就此誕生。
當然，毫米波雷達并不是只用于汽車(chē)領(lǐng)域，華為在今年3月就推出了用于智能家居毫米波AI超感傳感器，不過(guò)顯然這幾年在汽車(chē)領(lǐng)域的應用相對較火。以色列在這領(lǐng)域也早有布局，并且近期熱點(diǎn)不斷，比如以色列4D 成像雷達企業(yè) Vayyar在近日獲得高達1.08 億美元融資。
Vayyar于2011年創(chuàng )立，為汽車(chē)、智能家居和零售等多個(gè)行業(yè)開(kāi)發(fā) 4D 成像雷達。在汽車(chē)領(lǐng)域，Vayyar 表示，其基于 4D 成像雷達的平臺可以提高車(chē)內安全性，還可用作ADAS和高級駕駛員輔助系統 (ARAS) 的基礎。
2019年的時(shí)候，Vayyar 就已經(jīng)開(kāi)發(fā)出4D雷達成像傳感器，到了2020年，Vayyar表示，它可以用一個(gè)隱藏式“4D 雷達”單元代替一堆汽車(chē)內部傳感器，并且這種解決方案預計會(huì )用在2023 年車(chē)型的車(chē)輛中。
當然，以色列還有世界上第一家使用超高分辨率4D成像雷達，具有后期處理和同步定位與地圖構建（SLAM）功能的公司——Arbe Robotics（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“Arbe”）。
Arbe于2015年創(chuàng )立，提供 4D 成像雷達芯片組解決方案，可為 ADAS 和自動(dòng)駕駛汽車(chē)提供高分辨率傳感，其4D 成像雷達以2K分辨率在方位角和仰角上分離、跟蹤和識別物體，可以在正確的時(shí)刻提醒自動(dòng)駕駛、緊急制動(dòng)或轉向功能。
2019 年，Arbe推出汽車(chē)4D成像雷達 beta 產(chǎn)品Phoenix，并在年底宣布完成一輪 3200 萬(wàn)美元的融資；2021年3月，Arbe和 Industrial Tech Acquisitions, Inc. 聯(lián)合宣布達成業(yè)務(wù)合并協(xié)議，并于10月敲響納斯達克上市鐘聲，期間5月，Arbe還宣布將在 NVIDIA DRIVE 上提供 4D 成像雷達解決方案。Arbe官方消息透露，預計到 2025 年其潛在市場(chǎng)總額將達到 110 億美元。此外，以色列還有一家汽車(chē)技術(shù)公司RFISee，由軟件和雷達成像專(zhuān)家Nir Mor和CMOS射頻芯片專(zhuān)家Eran Socher于2015年創(chuàng )辦，在2020年就已經(jīng)推出相控陣 4D 成像雷達芯片，采用相控陣天線(xiàn)技術(shù)，用于包括F-35戰斗機在內的尖端軍事系統和防空系統，同時(shí)將價(jià)格降低到汽車(chē)傳感器水平。
由此可見(jiàn)，以色列在4D成像領(lǐng)域也是成就不菲。
寫(xiě)在最后
以色列能在半導體領(lǐng)域取得如此大的成功一定不是偶然，除了背后的政策支持、人才優(yōu)勢、資本扶持之外，還有一個(gè)不可缺少的就是抓住了未來(lái)芯片發(fā)展機會(huì )。從上述介紹也可以看出，三大領(lǐng)域中，以色列幾乎都是搶先布局，對于高科技，尤其在是這個(gè)快速迭代的芯片領(lǐng)域，或許只有永遠快人一步，才能立于不敗之地。
最后附上以色列半導體景觀(guān)圖：
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