半导体市场迫需突变，“硅的复兴”到底要复兴什么？

如果摩尔定律(Moore 's Law)已不复存在，那么硅谷现在该怎么办?对此，Arm、Micron、Xilinx的首席执行官们有发言权： “软件可能正在吞噬世界，但半导体是第一口”，Xilinx的 CEO Victor Peng。他进一步指出:“摩尔定律已经走到了终点。”

日前、Xilinx、ARM和Micron的首席执行官一起出席了在Micron位于加利福尼亚州米尔皮塔斯的园区举办的活动，这场被冠以“硅的复兴(The Renaissance of Silicon)”的活动由GoldmanSachs的Tammy Kiely主持。

“如果有复兴，那是出于迫切的需要” ，Victor Peng补充说。

英特尔(Intel)联合创始人戈登•摩尔(Gordon Moore)曾经提出过一个重要的规律，他指出，芯片上的晶体管数量每两年翻一番，而成本减半。但随着晶体管塞到一块硅上的速度越来越慢、资本投入也越来越高，这就让很多人认为，即使硅的黄金时代没有结束，但半导体市场也迫切需要突变。

那么，所谓的复兴是什么呢?

回顾摩尔定律

在Churchill Club(硅谷社区的“思想领袖”论坛)举办的活动上， Peng对一小群投资者和分析师发表了演讲。尽管一系列宏观经济和地缘政治因素引发半导体市场明显放缓，但Peng对前景表示乐观。

他说:“我认为复兴将会受到新架构的推动;当我说架构时，我指的是技术作为一个整体:包括晶体管、器件、封装、高级封装、集成、微结构和指令集架构，甚至是整个数据中心规模的架构的技术层面。很多比我聪明得多的人都说整个数据中心就是一台电脑。在CPU、存储器、网络适配器中的内存，甚至在交换机中，都会有计算功能。

“这就是复兴的原因。”

半导体市场增长的新驱动力

ARM首席执行官SimonSegars目前也担任软银集团董事会成员，他表示：“影响(推动复兴)的因素有多种：在云计算中提供真正的高性能计算;在手持设备和物联网设备中提供真正的低功耗计算;带宽……伴随着基本算法的开发，很多事情都走到了一起。有5g，它将消耗硅;还有人工智能和自动驾驶汽车等等。

他补充道:“所有这些都是新的增长动力。而从摩尔定律失效，我们也看到了一些局限性，这就意味着你必须更加努力地工作，才能拿出比去年更出色、更强大、成本更低的产品。光学缩放不再是一种免费的东西，所以你必须更加努力地工作——但应用程序在那里，计算能力就在那里。”

Micro首席执行官SanjayMehrotra也同意这个观点。他指出：“我在这个行业已经有40年了，我从来没有见过比这更激动人心的时刻……过去的商品解决方案现在变得非常具体化。智能手机：你需要很多低功耗的DRAM，高性能闪存。汽车：自动驾驶汽车就像车轮上的数据中心：我最近在中国乘坐了一辆自动驾驶汽车，它在后备箱中有超过1兆字节的存储空间，在后备箱中还有超过100GB的DRAM。

当首席执行官谈到他们自己的产品时， Kiely则发表了一份更加冷静的看法。

这位Goldman Sachs技术投资部门主管表示:“最近与我交谈过的一位台湾首席执行官说，他们相信这个行业在未来几年将会像钢铁行业一样。这意味着创新放缓，导致商品化程度上升。“当然，这是一种极端的观点!”

苹果、阿里巴巴、谷歌：介入

正如她所指出的，一个主要的潜在干扰者是那些通常与半导体行业无关的公司开始对他们的业务采取“更为ASIC类型的方法”的趋势。(她指的是专用集成电路：针对特定任务设计的集成电路方法，可以是高度定制的，也可以是基于更标准化的硅设计的“平台”ASIC，旨在最大限度地降低复杂系统的开发成本， 但保留专业性能)

Arm首席执行长Segars暗示，成本将让大多数人感到不快。

他表示:“任何OEM都不太可能开始生产它们想要的所有芯片:这不是针对所有人的，里面涉及很多成本问题，但许多厂商将会这么做。”Sanjay，你提到了一台带轮子的超级计算机:如果你能造10台就太好了;但是，如果你想要数百万台，你就需要缩小规模，这将需要大量的创新，人们正在研究它并思考“我能想出一种不同类型的解决方案吗?”

Xilinx的首席执行官则表示，特定领域的架构是未来的发展方向，但这不太可能只是基于ASIC。

正如他所说的那样：“还有其他方法可以产生与现在针对特定算法优化的定制硅片相同的影响：ASIC的关键在于你正在解决一个非常窄的问题范围...对于ASIC或固定功能芯片，您需要的是某种程度的停滞。你要解决的问题必须足够稳定; 如果您要与标准接口，那么这些标准必须是稳定的。尤其是它还需要一段时间才能实现和执行。您还需要相当多的资金和真正的硅级验证软件专家，以及2到3年的端到端工作经验，如果你想在ASIC领域取得成就。

他的公司正在努力让客户考虑超越“一刀切”的CPU标量处理解决方案。

该公司认为，由于“不灵活、低效率的内存带宽使用问题”，GPU遇到了传统的微缩挑战。他进一步指出，尽管传统的FPGA解决方案提供可编程内存层次结构，但硬件开发流程一直是大批量采用的障碍。

行业整合会损害创新吗?

然而，随着市场放缓，其密度也在增加;市场行业正在整合。这会阻碍创新吗?这个问题被广泛地提到，当问到如果让听众与一家半导体初创公司合作、为一家半导体初创公司工作会有多少人举手时，只有小部分人举手：许多人注意到，这个数字远低于10年前类似讨论相同问题时的水平。

Micron首席执行官SanjayMehrotra强调，公司自身的收购和针对其他市场转变使Micron成为“西半球唯一一家真正是半导体存储解决方案的设计者、制造商和供应商的公司。”但他声称，这并不是坏事。

“在这20年中，技术复杂性急剧增加。资本密集度大幅上升。研发资本支出的强度已经上升到如此之高，以至于你需要规模化才能真正上线：整合是已经发生变化的自然副产品。今天的半导体制造业极具挑战性。你听说中国正在进入这一领域，但管理这一领域所需的复杂性和人才真的越来越复杂。

“推行制造业务绝对要求你每秒钟都在观察指标，以便有机地交付所需的输出。这是一个重点关注领域。这并不容易，但在这个行业周期中幸存下来的公司有大量值得学习的经验。”

合作、多元化将支撑整个行业

正如Arm首席执行官SimonSegars所言:“与钢铁行业等其他行业不同，我认为创新不会完全枯竭，因为还有太多其他因素。事实上，尤其是因为软件运行在所有这些设备上，还有其他因素在推动应用程序的发展，这意味着我们必须不断创新。整个行业的合作继续让我感到惊讶。这不像Victor一个人工作，自己设计，然后交给Mark Liu(世界上最大的代工芯片制造商台积电(TSMC)的首席执行长)，然后他通过邮件把晶圆寄给Victor。

“有很多的东西在推动这一目标的实现;这是行业合作的结果。”

高管们一致认为，无论是在边缘领域，还是在数据中心，计算和硅的未来都是异构的。

正如Peng 所言:“你并不是真的想做很多专业处理器。这可能是在某个时间点上最先进的技术，但这是一个指数级变化的世界。你真正想要的是一种不同级别的硬件虚拟化，你希望能够在任何有意义的地方进行计算:靠近存储、网络或处理器。”

正如Micron的SanjayMehrotra总结的那样:“软件可能正在吞噬世界，但半导体是第一口。”