在由電子城、聯想控股聯合舉辦的，中美AI“芯”勢力半導體創新國際交流論壇上，我們採訪到了一家名為Esperanto的美國科技公司。它以先進的技術去挑戰行業壟斷者，以更輕巧的姿態去迎接即將到來的物聯網時代。

ARM巨龍，稱霸一個時代

在我們之前的一篇文章中已經分析過，在移動互聯網時代，保守的英特爾已經落伍，取而代之的是以ARM、高通，和臺積電為首的新勢力。

高通自不必說，搶佔了很多3G、4G的專利，自家生產的芯片佔領了智能手機的半壁江山，而臺積電則有全球最先進的代工工藝，包攬了蘋果、華為、高通、三星等芯片的代工和生產。

而英特爾的沒落和ARM的崛起，都和芯片架構有關，CPU裡面包含了各種功能的硬件電路，就像一個龐雜的管弦樂團，而架構可以理解成讓不同硬件協同工作的“指揮家”。

在電腦的發展史中，出現過很多風格各異的“指揮家”，它們大概可以被規劃成兩類，

英特爾旗下大部分的桌面和服務器處理器，都是X86的架構，它們普遍有優異的性能；而ARM的運算則更為簡單，所以它雖然不能達到很高的運算量，但發熱和能耗控制良好。

個人電腦是一款效率工具，多任務處理和計算能力是關鍵，因此X86再合適不過，但到了移動互聯網時代，手機的軟件和APP都很小，不需要大的計算量，但對能效和續航的要求則更高，因此ARM成了主流。

ARM公司專攻於ARM架構芯片的設計，這家英國半導體和軟件公司自己不生產芯片，而是設計芯片的底層架構，提供解決方案。

下游的公司（比如蘋果高通）依託ARM提供的方案進行定製和優化，然後把藍圖交給臺積電去生產，ARM在這裡主要賺的是專利費，在產品量產後還會收取一筆版稅。

基於ARM架構的蘋果A系列處理器

說直白點，如果手機處理器是一輛汽車，ARM提供的就是底盤，由廠商們來決定在這個底盤上做SUV、跑車，還是民用轎車。

在移動設備上，ARM芯片是一個不可撼動的存在。世界上有95%的手機和平板都採用了ARM的架構， ARM公司90%收入都來源相關的授權和版權費。

由於缺乏市場競爭，讓ARM壟斷了行業，收費也越來越高，讓廠商們倍感壓力。今年3月，三星、高通、特斯拉、谷歌等80件科技公司聯手，準備搭建一種新的芯片設計模式：RISC-V。

它和ARM一樣屬於精簡指令集，但由於它是一個開源項目，因此從根本上突破了ARM的壟斷。

而RISC-V除了受到巨型科技公司的青睞外，也給很多技術型創業公司提供了機會。

挑戰巨龍的少年們

Esperanto就是其中的代表，這家公司基於RISC-V 開源架構，提供高性能處理器解決方案。它們的產品，在兼顧低功耗的同時，還能高效地負載機器學習運算。

Esperanto的CEO Dave Ditzel表示出了對RISC-V的青睞：“開放的標準，意味著世界上每一個人都可以參與進來，而沒有一個公司會控制一切，主導市場。”

Dave認為RISC-V會在接下來20年，甚至50年的時間裡保持旺盛的生命力。

的確，RISC-V在新興領域，比如汽車芯片、物聯網設備芯片上有很大的前景，而在這些方面，ARM目前的市場份額只有10-20%。

基於RISC-V，Esperanto打造了自己的機器學習加速器，通過對芯片底層架構進行特殊設計，使其能夠在晶體管亞閾值狀態下進行計算，同時使動態隨機存儲器能夠在低電壓狀態下運行。

處理器的一些技術指標

這款產品即將在臺積電7nm工藝的產線流片，達到目前市面上最先進最精密的水平，它能有效提升芯片的效能，減少能耗。

另外，這顆芯片被設計成了普通固態硬盤大小，並適配了主流的板卡插槽，因此它非常容易拆裝，在舊電腦上也可以使用。

Dave表示Esperanto的技術可以運用到很多場景，比如自動駕駛領域。

目前大部分的無人車後備箱內，都有一個巨大的電腦，其中處理器的能耗十分驚人，甚至可以佔到整個汽車能耗的10%，特別對於逐漸普及的電動車而言，這是一個過於誇張的數字。

而云計算並不足以應對繁重的數據處理任務，無人駕駛車迫切需要一個性能足夠強，能耗又可接受的解決方案。

Esperanto的處理器就可以彌補這個缺口，它可以在新舊電腦上工作，提高機器學習的能力，讓視覺識別系統迅速處理海量的傳感器信息，又不會嚴重影響車輛的續航里程。

除了硬件之外，Esperanto還在進行軟件上的適配，在開源的軟件上進行調整，然後把它架構在自己的芯片之上，在電腦中正常運行。

Dave表示，這種模式拓寬了Esperanto處理器的使用場景，可以支持數據中心、無人車、工作站等等，讓設備的維護、協同、安全、加密等方面都更加方便可靠。

中美AI“芯”勢力半導體創新國際交流論壇

本次論壇旨在連接全球人工智能在半導體領域的技術創新與應用落地，希望通過互動交流將中美兩國領先的人工智能芯片半導體企業，與上下游的合作伙伴聚集在一起，在全球化趨勢下，共同探討中美技術與應用場景進行融合的可能性，助力國內外芯片產業的未來發展。

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關鍵字: 壟斷者 ARM 挑戰