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芯片王国以色列,“快人一步”

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更多 发布于:2022-06-13 13:37
近几年,在芯片巨头们的争夺下,以色列这颗“中东明珠”愈发熠熠生辉,强大的芯实力明显已经藏不住了。
从上世纪70 年代英特尔在以色列建立第一个研发中心开始,其在全球半导体行业的发展中就发挥越来越重要的作用,世界上第一台手持移动手机、第一个电脑处理器、闪迪的第一个U盘以及英特尔首枚手机芯片等都在此诞生。
                                                                            图源:Cardumen Capital
Start-Up Nation Central finder 数据库显示,当前以色列已经拥有大约 600 家半导体和传感器公司(文末附以色列半导体景观图)。回顾过去,你会发现,在这四五十年的发展时间里,以色列凭借着尖端的研发实力,似乎没有错过任何芯片机会,从自动驾驶,到DPU,再到4D雷达,每一个领域都冲锋在前。
一马当先的自动驾驶
“以色列”+“自动驾驶”,当这两个关键词凑在一起时,相信大多数人的第一反应就是Mobileye。从最新进展来看,今年3月,Mobileye已经向美国证券交易委员会(SEC)秘密申请首次公开发行(IPO),纽约证交所代码MBLY,其资本估值将达到500亿美元,有望成为今年美股最大规模的上市股票之一。[/p][p]500亿美元的估值虽然颇为可观,但从网上各大媒体报道就可以看出,Mobileye作为曾经自动驾驶芯片的龙头,近几年颇有式微之势。叛逃的客户、不够出色的算力、下滑的市占率,种种的一切都似乎让人意识到,曾经那个被汽车行业称为“流水的主机厂,铁打的Mobileye”已经不复当年。[/p][p]但是其曾经取得的成就应该没有人可以不认可,毕竟在其高光时刻,Mobileye市场占有率超过70%,大众、通用、宝马、福特、本田和日产等都是其客户,在2016年的时候,Mobileye的技术已经在20家整车厂的237款车型中实施。[/p][p]Mobileye 于1999年创立,是自动驾驶领域的第一家企业,主要针对汽车计算机视觉领域的研究。2007年,Mobileye推出了第一款提供L1辅助驾驶功能的产品Eye Q1;2021年12月中旬,Mobileye全球出货量超过1亿件;2022年,Mobileye推出了新产品EyeQ Ultra系统集成芯片,预计将于2023年底供货,2025年全面实现车规级量产。
图源:Mobileye



在这二十多年间,2016年和2017年可以说是Mobileye热度最高的两年,先是在2016年和特斯拉分手闹得“沸沸扬扬”,而后又在2017年被英特尔以153亿美元的价格收购。接二连三的消息将Mobileye推向了舆论的高潮,也就在这期间,人们恍然发现,原来在自动驾驶领域,以色列早就跑在了前头。作为一个靠智慧吃饭的国家,高科技一直是以色列的“拿手菜”,传感器、软件、网络等技术,这些都是以色列擅长的领域。在Mobileye被英特尔收购后,负责在以色列推动智能交通发展的EcoMotion执行理事Lior Zeno-Zamansky表示:“在过去12个月里,全球的兴趣越来越大,每个人都在寻找下一个Mobileye。”[/p][p]Autotalks就是以色列一家专注于自动驾驶领域的芯片企业,成立于2008年,支持车对车和车对基础设施(统称为“V2X”)通信,简单地说,就是帮助汽车与其他汽车以及交通信号灯等互联网装置进行通信,可显著提升公路总体安全,有效地协调汽车、自动驾驶汽车、摩托车和行人。
作为V2X芯片组市场开拓者和领导者,Autotalks与意法半导体在2018消费电子展上展出全球首个大众市场立即可用的第二代V2X解决方案。2021 年,Autotox 将与之合作的汽车制造商 (OEM) 数量翻了一番,达到六家,富士康的子公司富士康互连技术 (FIT)也在2021年宣布向其投资 1000 万美元(约合 890 万欧元),以加速 V2X 在汽车和微型移动领域的渗透。[/p][p]CEVA作为以色列的IP巨头,在2016年的时候将目光投向了快速增长的汽车安全技术市场,并于2019年与Autotalks宣布合作,推出全球首个也是唯一一个既可支持专用短程通信(Dsrc),又可支持C-V2X直接通信的解决方案。[/p][p]BrightWay Vision是一家从以色列国防军工企业Elbit Systems独立出来的公司,成立于2011年,主要研发先进的日间和夜间门控成像技术,称为BrightEye。它具有特殊的摄像头,使自动驾驶汽车能够在能见度低或天气条件恶劣的情况下昼夜行驶,还可以识别道路上的物体。BrightWay Vision表示,这项技术是同类中唯一经过验证的解决方案。
[p]右上为BrightWay Vision解决方案的成像效果(源:麦姆斯咨询)
当然,除了这些芯片企业,以色列自动驾驶领域配套的软件平台也有很多,比如自动驾驶汽车安全性验证提供软件平台的Foretellix;2020年被加拿大ADAS公司 LeddarTech收购的VayaVision,是基于传感器的自动驾驶汽车感知平台开发商;自动驾驶汽车和ADAS模拟平台的开发商Cognata等。
从SmartNIC 到DPU
2022年,大家对DPU应该已经不再陌生了吧,虽然此前各厂商对DPU的定义众说纷纭,但在英伟达黄老板世界级带货能力下,目前主流的定义是“Data Processing Unit”,也就是替代了数据中心原本用来处理分布式存储和网络通信的CPU处理器资源。[/p][p]英伟达作为DPU概念的提出者和先行者,其在DPU领域的技术突破其实主要就是来自于2019年收购以色列芯片制造公司Mellanox。[/p][p]在被冠上"DPU"这个名字之前,Mellanox主要生产专用芯片和网络接口卡,也就是常说的SmartNIC。作为最早进入SmartNIC领域的公司之一,Mellanox成立于 1999 年 5月,并逐渐成长为智能网卡市场龙头,Crehan Research 数据显示,Mellanox在10G以上网络卡市占率曾高达70%。[/p][p]BlueField作为Mellanox的高级解决方案系列,一代在2019年发布,被英伟达收购以后,这个项目的重要性得到了提升,英伟达对BlueField在数据中心的角色进行了重新定位。2020年10月,英伟达将基于Mellanox的SmartNIC卡命名为“DPU,并推出了BlueField-2与BlueField-2X两款DPU产品。[/p][p]如今,BlueField-3 DPU已经在2021年4月的GTC大会上发布。从英伟达DPU线路规划图可以看出,第四代BlueField DPU预计2024年推出,消息称这款DPU将包含640个晶体管,算力达1000TOPS,网络速率达800Gbps。[/p]
[p]图源:英伟达[/p][p]当然从SmartNIC变为DPU并非仅仅改个名字这么简单,DPU需要支持更多的功能,要能够完成性能敏感且通用的工作任务加速,更好地支撑CPU、GPU的上层业务,成为整个网络的中心节点。从目前来看,以色列在SmartNIC领域已经聚集了诸多巨头,毕竟全球的运算力在飞速增长,需要SmartNIC来加速数据中心的运营。[/p][p]微软虽然使用的是 Mellanox 的 SmartNIC 产品,但其也开始着手研究自身产品。微软官方消息显示,微软在以色列海法开展的一个主要项目是就是智能网卡,该团队正在开发一种新的基于 FPGA 的网络接口卡,该卡将被整合到全球的下一代 Azure 服务器中。这个战略项目将通过将主机的网络和存储管理卸载到专用硬件、支持更大的网络吞吐量、启用专有功能并降低成本,从而提高Azure 的盈利能力和效率。
亚马逊2015年以3.5亿美元收购的Annapurna Labs也在开发 SmartNIC 技术。AWS Nitro就是基于Annapurna Labs团队设计的内部SoC,能够使AWS客户可以在其连接到的任何AWS云服务器上运行容器,虚拟机或裸机。[/p][p]还有就是英特尔,在英伟达收购Mellanox之后,有消息指出,英特尔也曾出价收购 Mellanox,但未能成功。2019年,据Techtime从英特尔以色列的消息来源获悉,英特尔公司的数据中心集团正在组建一个新的开发团队,为大容量数据中心和云基础设施开发 SmartNIC 板,并计划在位于海法和耶路撒冷的开发中心开展业务。Techtime当时的报道还透露,英特尔已经开始为高级 SmartNIC 产品寻找首席性能架构师。
如今,英特尔虽然没有直接推出DPU,但却在去年6月推出了IPU,“换汤不换药“,对标的其实就是英伟达的DPU。今年5月,英特尔还公布了到2026年的IPU产品路线图,其中包括基于全新FPGA和英特尔架构平台的代号为Hot Springs Canyon的产品,Mount Morgan(MMG)ASIC,以及下一代800GB产品。不知里面是否有以色列团队的一份力。
厚积薄发的4D 雷达
正如上述提到的,传感器一向也是以色列的强项,但纵观历史可以发现,以色列传感器技术的发展都源于国防需求,而军事领域获得的技术积累也助力了以色列民用传感器产业的发展。


4D雷达作为毫米波雷达的未来发展方向,在此前《关注度大增的4D雷达》一文中曾有提到,相比当红炸子鸡的激光雷达,毫米波雷达要想再次占据自动驾驶三件套中的“C位”,升级4D感知势在必行,4D成像毫米波雷达也就此诞生。


当然,毫米波雷达并不是只用于汽车领域,华为在今年3月就推出了用于智能家居毫米波AI超感传感器,不过显然这几年在汽车领域的应用相对较火。以色列在这领域也早有布局,并且近期热点不断,比如以色列4D 成像雷达企业 Vayyar在近日获得高达1.08 亿美元融资。[/p][p]Vayyar于2011年创立,为汽车、智能家居和零售等多个行业开发 4D 成像雷达。在汽车领域,Vayyar 表示,其基于 4D 成像雷达的平台可以提高车内安全性,还可用作ADAS和高级驾驶员辅助系统 (ARAS) 的基础。


2019年的时候,Vayyar 就已经开发出4D雷达成像传感器,到了2020年,Vayyar表示,它可以用一个隐藏式“4D 雷达”单元代替一堆汽车内部传感器,并且这种解决方案预计会用在2023 年车型的车辆中。[/p][p]当然,以色列还有世界上第一家使用超高分辨率4D成像雷达,具有后期处理和同步定位与地图构建(SLAM)功能的公司——Arbe Robotics(以下简称“Arbe”)。[/p][p]Arbe于2015年创立,提供 4D 成像雷达芯片组解决方案,可为 ADAS 和自动驾驶汽车提供高分辨率传感,其4D 成像雷达以2K分辨率在方位角和仰角上分离、跟踪和识别物体,可以在正确的时刻提醒自动驾驶、紧急制动或转向功能。
图源:Arbe

2019 年,Arbe推出汽车4D成像雷达 beta 产品Phoenix,并在年底宣布完成一轮 3200 万美元的融资;2021年3月,Arbe和 Industrial Tech Acquisitions, Inc. 联合宣布达成业务合并协议,并于10月敲响纳斯达克上市钟声,期间5月,Arbe还宣布将在 NVIDIA DRIVE 上提供 4D 成像雷达解决方案。Arbe官方消息透露,预计到 2025 年其潜在市场总额将达到 110 亿美元。
此外,以色列还有一家汽车技术公司RFISee,由软件和雷达成像专家Nir Mor和CMOS射频芯片专家Eran Socher于2015年创办,在2020年就已经推出相控阵 4D 成像雷达芯片,采用相控阵天线技术,用于包括F-35战斗机在内的尖端军事系统和防空系统,同时将价格降低到汽车传感器水平。[/p][p]由此可见,以色列在4D成像领域也是成就不菲。
写在最后
以色列能在半导体领域取得如此大的成功一定不是偶然,除了背后的政策支持、人才优势、资本扶持之外,还有一个不可缺少的就是抓住了未来芯片发展机会。从上述介绍也可以看出,三大领域中,以色列几乎都是抢先布局,对于高科技,尤其在是这个快速迭代的芯片领域,或许只有永远快人一步,才能立于不败之地。
最后附上以色列半导体景观图:
                                                                        (图源:Cardumen Capital)
文源自半导体行业观察,转载目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。
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