谷歌有個雄心勃勃的計(jì)劃，想要為其Pixel系列智能手機(jī)研發(fā)定制芯片。然而，到目前為止，事情似乎并沒有按計(jì)劃進(jìn)行。

據(jù)兩位知情人士透露，這家搜索巨頭將其首款自研定制芯片的發(fā)布推遲了至少一年，該芯片將作為其Pixel手機(jī)的“大腦”。谷歌原本計(jì)劃在明年發(fā)布這款內(nèi)部代號為“Redondo”的芯片，取代目前由三星設(shè)計(jì)的半定制芯片。然而，谷歌現(xiàn)在宣布將與三星繼續(xù)合作，直到2025年推出完全定制版的設(shè)計(jì)，內(nèi)部代號為“Laguna”。

如果谷歌想要進(jìn)一步將其Pixel手機(jī)與競爭對手的手機(jī)區(qū)分開來，那么它單獨(dú)研發(fā)定制芯片而不再依賴三星的設(shè)計(jì)，就變得至關(guān)重要。雖然谷歌已經(jīng)在其半定制設(shè)計(jì)中增加了新的機(jī)器學(xué)習(xí)和攝影功能，但脫離三星可能會帶來更快、更省電的芯片。早在十多年前，蘋果通過為iPhone定制芯片走出了一條新路。

當(dāng)谷歌轉(zhuǎn)向自研定制芯片時，它還將轉(zhuǎn)向臺積電制造這種名為張量（Tensors）的芯片。此前，谷歌始終與三星合作，不僅是在設(shè)計(jì)上，在制造方面也是如此。臺積電是全球最大的芯片制造商，其知名客戶包括蘋果、英偉達(dá)、英特爾和AMD等。通過與臺積電合作，谷歌可以利用其在芯片制造方面遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于三星的優(yōu)勢，使谷歌能夠在不大幅增加設(shè)備尺寸的情況下，在其設(shè)備中加入更強(qiáng)大、更節(jié)能的處理器。

谷歌沒有回復(fù)置評請求。臺積電發(fā)言人拒絕置評。

美國 vs 印度

據(jù)一位直接了解該計(jì)劃的前谷歌芯片高管說，谷歌之所以遲遲未將自研的定制“張量芯片”推向市場，部分原因在于在美國和印度之間劃分和協(xié)調(diào)工作面臨挑戰(zhàn)，谷歌負(fù)責(zé)研發(fā)“張量芯片”的大部分工程師都在印度工作，以及該團(tuán)隊(duì)內(nèi)部成員流動率過高。他說，該公司在過去兩年中取消了多個“張量芯片”的開發(fā)，導(dǎo)致團(tuán)隊(duì)內(nèi)部士氣大跌。

去年，張量團(tuán)隊(duì)被迫刪減了許多功能，但仍錯過了將“Redondo”的設(shè)計(jì)交給臺積電試產(chǎn)的最后期限。相反，該團(tuán)隊(duì)在今年早些時候才將芯片設(shè)計(jì)交付給臺積電，這意味著后者無法及時準(zhǔn)備好在2024年之前進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。這位前高管還表示，因此臺積電只會把它作為測試芯片生產(chǎn)，以便谷歌的硅片工程師在設(shè)計(jì)“Laguna”時從中吸取教訓(xùn)。

“張量芯片”團(tuán)隊(duì)向谷歌的芯片主管史蒂夫·莫洛伊（Steve Molloy）匯報(bào)工作。該公司于2018年從高通聘請了莫洛伊，他在高通負(fù)責(zé)片上系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。Soc是一種單芯片，它不僅包含一個中央處理器，還包含其他元素，如內(nèi)存和圖形處理器，這些元素以前是傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)內(nèi)部的獨(dú)立組件。蘋果和其他高端移動設(shè)備制造商將這些組件整合到一個芯片中，以便減小組件的尺寸和重量，降低功耗，延長電池續(xù)航時間。

谷歌在芯片開發(fā)方面的內(nèi)部困境與蘋果和Meta所經(jīng)歷的類似，盡管蘋果在Meta失敗的地方取得了成功。蘋果在為iPhone 4從頭開始設(shè)計(jì)主芯片之前，曾在前三款iPhone上使用了三星的設(shè)計(jì)和制造工藝。蘋果繼續(xù)從三星和英國芯片設(shè)計(jì)公司Arm獲得中央處理器的技術(shù)許可，直到能用自己的設(shè)計(jì)取代iPhone 5的中央處理器。從iPhone 7開始，蘋果開始專門使用臺積電生產(chǎn)芯片。

此前有報(bào)道稱，Meta一直在尋求為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）眼鏡自研芯片，去年放棄了與三星的設(shè)計(jì)和制造合作關(guān)系，轉(zhuǎn)而使用高通公司現(xiàn)成的芯片，以便為未來的AR眼鏡的“大腦”提供動力。

上述前谷歌芯片高管曾提出質(zhì)疑，鑒于谷歌手機(jī)的需求相對于蘋果和三星來說更小，該公司將時間和金錢花在自研移動芯片設(shè)計(jì)上是否明智？蘋果和三星都可以證明，由于它們銷售的產(chǎn)品數(shù)量更多，絕對值得斥巨資自研芯片。根據(jù)研究公司Canalys的數(shù)據(jù)，谷歌Pixel智能手機(jī)去年的出貨量為780萬部，相比之下，iPhone和三星手機(jī)的出貨量分別為2.32億部和2.58億部。

SemiAnalysis首席分析師迪倫·帕特爾(Dylan Patel)表示：“谷歌在開發(fā)成本上花費(fèi)了數(shù)億美元，但卻并沒有帶來數(shù)億美元的利潤。單獨(dú)來看，這對Pixel來說沒有意義。但從長遠(yuǎn)來看，當(dāng)他們在混合現(xiàn)實(shí)（MR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)產(chǎn)品中使用這些芯片時，可能會更有意義。”

造芯挑戰(zhàn)

經(jīng)過四年多的研發(fā)，谷歌于2021年推出了首款半定制移動芯片張量G1，用于Pixel 6，并將其作為該公司首款“定制”SoC進(jìn)行營銷。但據(jù)行業(yè)分析師和其他熟悉谷歌芯片設(shè)計(jì)的人士說，這款芯片嚴(yán)重依賴三星現(xiàn)有的設(shè)計(jì)。去年用于Pixel 7系列的張量G2也是如此。

盡管如此，谷歌的芯片團(tuán)隊(duì)還是對“張量芯片”進(jìn)行了大量改進(jìn)。在每一代新產(chǎn)品中，工程師們都在逐漸用谷歌自己的知識產(chǎn)權(quán)取代三星的設(shè)計(jì)，從通信、音頻到圖像和圖形處理的所有部件都是如此。

谷歌已經(jīng)為“張量芯片”增加了先進(jìn)的機(jī)器學(xué)習(xí)功能，使Pixel能夠更好地執(zhí)行邊緣計(jì)算，即在手機(jī)上而不是在云端計(jì)算大量數(shù)據(jù)。這加快了實(shí)時字幕、外語翻譯和語音識別等功能的速度，同時也節(jié)省了電量。谷歌還宣稱其某些照片功能也從“張量芯片”中受益，比如可以讓用戶刪除不需要照片的Magic Eraser、準(zhǔn)確描述膚色的Real Tone以及消除面部模糊的Face Unblur功能。

上述谷歌前高管表示，到2025年，谷歌計(jì)劃自己設(shè)計(jì)“張量芯片”，而不是與三星合作，不過它仍將從Arm獲得中央處理器背后的技術(shù)許可。Arm以在移動設(shè)備上運(yùn)行良好的節(jié)能芯片設(shè)計(jì)而聞名。兩位知情人士說，Laguna芯片可能被命名為張量G5，將基于臺積電的3納米制程工藝，這是目前世界上將晶體管縮小到芯片上的最先進(jìn)方法。

一位知情人士說，Laguna還將使用臺積電的先進(jìn)封裝技術(shù)，即集成扇出(Integrated Fan-Out)，這是蘋果幾乎獨(dú)家使用的一種芯片組裝方法，可以大大減少芯片的厚度，提高芯片的能效。

硬件策略

谷歌的絕大部分收入來自銷售移動搜索的數(shù)字廣告。但在過去10年里，該公司逐步向硬件領(lǐng)域擴(kuò)張。谷歌一直尋求在智能家居設(shè)備、學(xué)校用筆記本電腦和健身追蹤器等新市場上擴(kuò)大份額。同時，如果蘋果等其他品牌在其設(shè)備上限制谷歌服務(wù)，谷歌也有了后備選擇。Pixel是谷歌在移動設(shè)備上展示其搜索和其他服務(wù)的嘗試。

今年，谷歌推出了包括Pixel平板電腦和可折疊Pixel智能手機(jī)在內(nèi)的新產(chǎn)品。但這些設(shè)備仍然只占谷歌收入和市場份額的一小部分。谷歌繼續(xù)向三星和其他手機(jī)制造商提供其Android移動軟件，該軟件為谷歌品牌的大部分硬件提供支持。三星和蘋果是全球領(lǐng)先的兩家智能手機(jī)制造商。

在今年的財(cái)報(bào)電話會議上，谷歌及其母公司Alphabet的首席執(zhí)行官桑達(dá)爾·皮查伊(Sundar Pichai)告訴分析師，該公司最新的Pixel機(jī)型是其有史以來最暢銷的智能手機(jī)，在其運(yùn)營的每個市場都獲得了不少的份額，但他沒有給出詳細(xì)說明。