據(jù)美國科技媒體The Information報(bào)道，谷歌已經(jīng)將Pixel智能手機(jī)自研芯片的發(fā)布時(shí)間推遲一年。這枚被視作Pixel手機(jī)的“大腦”的芯片內(nèi)部代號(hào)為“Redondo”，谷歌原本計(jì)劃在明年發(fā)布，取代目前由三星設(shè)計(jì)的半定制芯片。 

然而，谷歌近期宣布將與三星繼續(xù)合作，直到2025年推出完全定制版的設(shè)計(jì)，內(nèi)部代號(hào)為“Laguna”。使用“完全定制”取代“半定制”的重要性在于，谷歌只有單獨(dú)研發(fā)定制芯片而不再依賴三星的設(shè)計(jì)，才能使Pixel手機(jī)進(jìn)一步與競爭對(duì)手的手機(jī)區(qū)分開來。 

The Information記者通過采訪前谷歌芯片高管、半導(dǎo)體分析師等分析出了谷歌完全定制版芯片“跳票”背后的三大原因，其中包括：團(tuán)隊(duì)協(xié)作不暢、缺少研發(fā)經(jīng)驗(yàn)、投入產(chǎn)出比較低等。 

在過去的幾年里，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，但谷歌的“野心”遠(yuǎn)不及此。它還希望在轉(zhuǎn)向自研定制芯片后，轉(zhuǎn)投臺(tái)積電制造Tensor芯片，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。 

早在十多年前，蘋果通過為iPhone定制芯片A系列自研手機(jī)芯片走出了一條新路，谷歌就看到了另一種可能，于是想要效仿蘋果為其Pixel系列智能手機(jī)研發(fā)定制芯片。在這個(gè)過程中，谷歌曾從蘋果和高通挖來許多芯片行業(yè)大人物；2018年，谷歌在印度班加羅爾組建工程師團(tuán)隊(duì)，招募18位技術(shù)老兵制作芯片；此外，谷歌還從英特爾、博通、英偉達(dá)等傳統(tǒng)芯片公司挖人才。然而，谷歌雖然一直在奮力打造一枚“全定制”芯片，但事情似乎并沒有按它計(jì)劃般進(jìn)行。 

芯片工程師團(tuán)隊(duì)主力在印，流動(dòng)率過高影響開發(fā)效率

據(jù)了解“Redondo”計(jì)劃的前谷歌芯片高管稱，谷歌遲遲未將自研的定制Tensor推向市場，一部分原因在于該公司在美國和印度之間劃分和協(xié)調(diào)工作面臨挑戰(zhàn)。 

將時(shí)間倒回2019年，《印度時(shí)報(bào)》曾報(bào)道，谷歌為其印度芯片部門大舉招聘，致力于在終端設(shè)備的機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域研發(fā)芯片組。 

彼時(shí)，谷歌設(shè)在印度班加羅爾的工程師團(tuán)隊(duì)對(duì)外開放了64個(gè)芯片組崗位，其中的絕大多數(shù)崗位都與芯片設(shè)計(jì)相關(guān)，涉及集成電路設(shè)計(jì)和大型系統(tǒng)設(shè)計(jì)、專用集成電路（ASIC）、原型現(xiàn)場可編程門陣列（FGPA）等領(lǐng)域。 

然而，這也造成了谷歌負(fù)責(zé)研發(fā)Tensor的大部分工程師都在印度工作，為后來谷歌全定制芯片協(xié)作困難埋下“伏筆”。此外，谷歌在印度工程師團(tuán)隊(duì)內(nèi)部成員流動(dòng)率過高也影響著芯片的研發(fā)工作。 

從谷歌前芯片高管的講述來看，谷歌在過去兩年中取消了多個(gè)Tensor芯片的開發(fā)，導(dǎo)致團(tuán)隊(duì)內(nèi)部士氣大跌。去年，Tensor芯片團(tuán)隊(duì)被迫刪減了許多功能，但仍錯(cuò)過了將“Redondo”的設(shè)計(jì)交給臺(tái)積電試產(chǎn)的最后期限。該團(tuán)隊(duì)在今年早些時(shí)候才將芯片設(shè)計(jì)交付給臺(tái)積電，這意味著后者無法及時(shí)準(zhǔn)備好在2024年之前進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。 

這位前高管還稱，臺(tái)積電只會(huì)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(shí)從中吸取教訓(xùn)。這就造成了開篇所提到的，谷歌不得不與三星繼續(xù)合作，直到2025年推出完全定制版的芯片。 

缺乏研發(fā)經(jīng)驗(yàn)、人才全靠“挖”，自研芯片實(shí)屬艱難

然而團(tuán)隊(duì)協(xié)作不暢只是谷歌全定制芯片“跳票”其中一個(gè)原因，缺乏研發(fā)經(jīng)驗(yàn)也是谷歌面臨的一大難題。谷歌硬件主管里克·奧斯特洛（Rick Osterloh）曾指出，Pixel的問題在于，谷歌一直遇到現(xiàn)有成熟技術(shù)解決方案的限制，而且很難將其最先進(jìn)的研究成果帶到手機(jī)上，讓更多用戶受益。 

此外，谷歌并非“科班出身”，自身沒有芯片方面的“元老級(jí)”人物。目前谷歌的芯片人才很多都是當(dāng)初從蘋果、高通、英偉達(dá)、英特爾、博通等公司挖來的。就拿目前谷歌的芯片主管史蒂夫·莫洛伊（Steve Molloy）來說，就是該公司于2018年從高通聘請(qǐng)來的。他曾在高通負(fù)責(zé)芯片上系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，目前Tensor芯片團(tuán)隊(duì)向其匯報(bào)工作。 

自研芯片并非容易，就拿谷歌一直“對(duì)標(biāo)”的蘋果來說，蘋果在為iPhone 4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。在這之后，蘋果又不斷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，直到推出iPhone 5時(shí)，蘋果才使用上了自己的設(shè)計(jì)的中央處理器。從iPhone 7開始，蘋果才開始專門使用臺(tái)積電生產(chǎn)芯片。細(xì)數(shù)iPhone的發(fā)展史，第一代iPhone和iPhone 7整整相差了10年的時(shí)間。 

去年12月，The Information發(fā)表了一篇名為《蘋果芯片人爭奪戰(zhàn)愈演愈烈》（At Apple, a War for Chip Talent Intensifes）的文章，細(xì)數(shù)了蘋果公司員工外流，以及在iPhone 14 Pro圖形處理器方面遇到的技術(shù)問題。就拿iPhone 14 Pro圖形處理器遇到的技術(shù)問題來說，蘋果工程師們希望為其增加一些新功能，然而在此基礎(chǔ)上做出的早期原型的功耗遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了該公司基于軟件模擬的預(yù)期，可能會(huì)損害電池壽命并使得手機(jī)過熱。最后，蘋果工程師不得不選擇“妥協(xié)”，這也就造成iPhone 14 Pro在圖形性能方面照前幾代iPhone而言，進(jìn)步不大。 

另一家自研芯片的公司就不得不提Meta，雖然Meta沒有自研手機(jī)芯片，但是在過去的幾年里，它一直在尋求為增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）眼鏡自研芯片。將時(shí)間拉回到去年，它與三星的AR頭顯定制芯片合作談崩，只好轉(zhuǎn)向中國臺(tái)灣聯(lián)發(fā)科簽訂定制芯片開發(fā)協(xié)議。 

同時(shí)，Meta也開始選擇“妥協(xié)”，計(jì)劃將未來新產(chǎn)品中的自研定制芯片換成高通芯片。但是這又回到了谷歌最開始面對(duì)的難題：放棄了自研芯片，也就意味著很難打造出與同行差異化的產(chǎn)品。對(duì)Meta來說，Vision Pro的自研R1芯片已經(jīng)在交互方面展現(xiàn)出實(shí)力，如果Meta元宇宙部門現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)室（Reality Labs）完全倒向“高通派”，那么這只會(huì)進(jìn)一步降低Meta旗下產(chǎn)品與市場同類產(chǎn)品的區(qū)分度。 

投入產(chǎn)出比低，谷歌為Pixel自研芯片值得嗎？

最后，谷歌在推進(jìn)全定制芯片的過程中，也不得不考慮投入產(chǎn)出比。這位前谷歌芯片高管曾提出一個(gè)耐人尋味的問題：谷歌手機(jī)的出貨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于蘋果和三星，谷歌將時(shí)間和金錢花在自研移動(dòng)芯片設(shè)計(jì)上是否明智？ 

根據(jù)研究公司Canalys的數(shù)據(jù)，谷歌Pixel智能手機(jī)2022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，iPhone的出貨量約為Pixel的30倍，三星手機(jī)的出貨量更是達(dá)到了Pixel的33倍。 

SemiAnalysis首席分析師迪倫·帕特爾（Dylan Patel）稱，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。 

2016年，谷歌推出了全新的智能手機(jī)Pixel系列取代過去的Nexus系列，作為面向大眾的產(chǎn)品，谷歌花費(fèi)很多“巧思”希望占領(lǐng)市場，但在最初問世的幾年一直銷售平平，自研手機(jī)芯片彼時(shí)成為這家公司的重要發(fā)力點(diǎn)之一。 

2021年，在四年多的研發(fā)后，谷歌推出了首款用于Pixel 6的Tensor G1芯片，并將其定位為該公司首款“定制”SoC。谷歌CEO桑德爾·皮查伊（Sundar Pichai）當(dāng)時(shí)還在推特上曬出該芯片，并稱其為“迄今為止谷歌在Pixel領(lǐng)域做出的最大創(chuàng)新”。從照片來看，Tensor G1芯片的尺寸比一根回形針還要小，當(dāng)時(shí)業(yè)內(nèi)人士分析，通?；匦吾橀L約3厘米，那么這枚芯片的尺寸大約為15mm*15mm，體積非常小。 

從谷歌官網(wǎng)的公告來看，谷歌已經(jīng)為Tensor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)。這不僅加快了文本實(shí)時(shí)字幕、外語翻譯和語音識(shí)別等功能的速度，同時(shí)也降低了功耗，有助于節(jié)省電量、延長手機(jī)使用時(shí)間。 

谷歌還宣稱其某些照片功能也從Tensor G1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、消除面部模糊的Face Unblur功能。更重要的是，這枚芯片上還有一個(gè)與應(yīng)用處理器分開的獨(dú)立核心，某些涉及隱私的敏感任務(wù)可以在隔離的環(huán)境下運(yùn)行，不僅可以抵御攻擊，也可以更好保護(hù)個(gè)人信息。 

但據(jù)行業(yè)分析師和其他熟悉谷歌芯片設(shè)計(jì)的人士指出，這款所謂的首款“定制”SoC嚴(yán)重依賴三星現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，而且用于Pixel 7系列的Tensor G2芯片也是如此。 

但在每一代新產(chǎn)品中，工程師們也都在逐漸用谷歌自己的知識(shí)產(chǎn)權(quán)取代三星的設(shè)計(jì)，其中包括通信、音頻、圖像和圖形處理在哪的所有部件。 

谷歌前高管稱，到2025年，谷歌計(jì)劃自己設(shè)計(jì)Tensor芯片，而不是與三星合作，同時(shí)將轉(zhuǎn)投臺(tái)積電，使用后者3納米制程工藝。據(jù)悉，這是一種先進(jìn)封裝技術(shù)，即集成扇出（Integrated Fan-Out），可以大大減少芯片的厚度，提高芯片的能效。目前來看，這是蘋果幾乎獨(dú)家使用的一種芯片組裝方法， 

回顧谷歌的發(fā)展史，其絕大部分收入來自銷售移動(dòng)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、筆記本電腦等新市場上擴(kuò)大份額。如此謀劃的意義在于，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(dòng)設(shè)備上展示其搜索和其他服務(wù)的嘗試。 

今年6月以來，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。在今年的財(cái)報(bào)電話會(huì)議上，谷歌CEO桑德爾·皮查伊（Sundar Pichai）稱，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(gè)市場都獲得了不少的份額。 

結(jié)語：推動(dòng)產(chǎn)品“差異化”發(fā)展，自研芯片正成為關(guān)鍵

目前來看，團(tuán)隊(duì)協(xié)作不暢、缺少研發(fā)經(jīng)驗(yàn)、投入產(chǎn)出比較低等都影響了谷歌首款“全定制芯片”的推出，但是這并沒有阻止谷歌繼續(xù)探索自研芯片，這其中很大一部分原因來自于谷歌推動(dòng)其手機(jī)“差異化”發(fā)展的需要。 

對(duì)于谷歌來說，在向硬件領(lǐng)域擴(kuò)張的過程中，只有不斷推動(dòng)自研芯片的發(fā)展，才能在激烈的競爭中占有屬于自己的一席之地。