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

據兩位知情人士透露，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手機的“大腦”。谷歌原本計劃在明年發(fā)布這款內部代號為“Redondo”的芯片，取代目前由三星設計的半定制芯片。然而，谷歌現在宣布將與三星繼續合作，直到2025年推出完全定制版的設計，內部代號為“Laguna”。

如果谷歌想要進(jìn)一步將其Pixel手機與競爭對手的手機區分開(kāi)來(lái)，那么它單獨研發(fā)定制芯片而不再依賴(lài)三星的設計，就變得至關(guān)重要。雖然谷歌已經(jīng)在其半定制設計中增加了新的機器學(xué)習和攝影功能，但脫離三星可能會(huì )帶來(lái)更快、更省電的芯片。早在十多年前，蘋(píng)果通過(guò)為iPhone定制芯片走出了一條新路。

當谷歌轉向自研定制芯片時(shí)，它還將轉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，不僅是在設計上，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(hù)包括蘋(píng)果、英偉達、英特爾和AMD等。通過(guò)與臺積電合作，谷歌可以利用其在芯片制造方面遠遠領(lǐng)先于三星的優(yōu)勢，使谷歌能夠在不大幅增加設備尺寸的情況下，在其設備中加入更強大、更節能的處理器。

谷歌沒(méi)有回復置評請求。臺積電發(fā)言人拒絕置評。

美國 vs 印度

據一位直接了解該計劃的前谷歌芯片高管說(shuō)，谷歌之所以遲遲未將自研的定制“張量芯片”推向市場(chǎng)，部分原因在于在美國和印度之間劃分和協(xié)調工作面臨挑戰，谷歌負責研發(fā)“張量芯片”的大部分工程師都在印度工作，以及該團隊內部成員流動(dòng)率過(guò)高。他說(shuō)，該公司在過(guò)去兩年中取消了多個(gè)“張量芯片”的開(kāi)發(fā)，導致團隊內部士氣大跌。

去年，張量團隊被迫刪減了許多功能，但仍錯過(guò)了將“Redondo”的設計交給臺積電試產(chǎn)的最后期限。相反，該團隊在今年早些時(shí)候才將芯片設計交付給臺積電，這意味著(zhù)后者無(wú)法及時(shí)準備好在2024年之前進(jìn)行大規模生產(chǎn)。這位前高管還表示，因此臺積電只會(huì )把它作為測試芯片生產(chǎn)，以便谷歌的硅片工程師在設計“Laguna”時(shí)從中吸取教訓。

“張量芯片”團隊向谷歌的芯片主管史蒂夫·莫洛伊（Steve Molloy）匯報工作。該公司于2018年從高通聘請了莫洛伊，他在高通負責片上系統的設計。Soc是一種單芯片，它不僅包含一個(gè)中央處理器，還包含其他元素，如內存和圖形處理器，這些元素以前是傳統計算機內部的獨立組件。蘋(píng)果和其他高端移動(dòng)設備制造商將這些組件整合到一個(gè)芯片中，以便減小組件的尺寸和重量，降低功耗，延長(cháng)電池續航時(shí)間。

谷歌在芯片開(kāi)發(fā)方面的內部困境與蘋(píng)果和Meta所經(jīng)歷的類(lèi)似，盡管蘋(píng)果在Meta失敗的地方取得了成功。蘋(píng)果在為iPhone 4從頭開(kāi)始設計主芯片之前，曾在前三款iPhone上使用了三星的設計和制造工藝。蘋(píng)果繼續從三星和英國芯片設計公司Arm獲得中央處理器的技術(shù)許可，直到能用自己的設計取代iPhone 5的中央處理器。從iPhone 7開(kāi)始，蘋(píng)果開(kāi)始專(zhuān)門(mén)使用臺積電生產(chǎn)芯片。

此前有報道稱(chēng)，Meta一直在尋求為增強現實(shí)（AR）眼鏡自研芯片，去年放棄了與三星的設計和制造合作關(guān)系，轉而使用高通公司現成的芯片，以便為未來(lái)的AR眼鏡的“大腦”提供動(dòng)力。

上述前谷歌芯片高管曾提出質(zhì)疑，鑒于谷歌手機的需求相對于蘋(píng)果和三星來(lái)說(shuō)更小，該公司將時(shí)間和金錢(qián)花在自研移動(dòng)芯片設計上是否明智？蘋(píng)果和三星都可以證明，由于它們銷(xiāo)售的產(chǎn)品數量更多，絕對值得斥巨資自研芯片。根據研究公司Canalys的數據，谷歌Pixel智能手機去年的出貨量為780萬(wàn)部，相比之下，iPhone和三星手機的出貨量分別為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(kāi)發(fā)成本上花費了數億美元，但卻并沒(méi)有帶來(lái)數億美元的利潤。單獨來(lái)看，這對Pixel來(lái)說(shuō)沒(méi)有意義。但從長(cháng)遠來(lái)看，當他們在混合現實(shí)（MR）和增強現實(shí)產(chǎn)品中使用這些芯片時(shí)，可能會(huì )更有意義?！?/p>

造芯挑戰

經(jīng)過(guò)四年多的研發(fā)，谷歌于2021年推出了首款半定制移動(dòng)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(yíng)銷(xiāo)。但據行業(yè)分析師和其他熟悉谷歌芯片設計的人士說(shuō)，這款芯片嚴重依賴(lài)三星現有的設計。去年用于Pixel 7系列的張量G2也是如此。

盡管如此，谷歌的芯片團隊還是對“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)權取代三星的設計，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)的機器學(xué)習功能，使Pixel能夠更好地執行邊緣計算，即在手機上而不是在云端計算大量數據。這加快了實(shí)時(shí)字幕、外語(yǔ)翻譯和語(yǔ)音識別等功能的速度，同時(shí)也節省了電量。谷歌還宣稱(chēng)其某些照片功能也從“張量芯片”中受益，比如可以讓用戶(hù)刪除不需要照片的Magic Eraser、準確描述膚色的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，谷歌計劃自己設計“張量芯片”，而不是與三星合作，不過(guò)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(dòng)設備上運行良好的節能芯片設計而聞名。兩位知情人士說(shuō)，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(shuō)，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(píng)果幾乎獨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(lái)自銷(xiāo)售移動(dòng)搜索的數字廣告。但在過(guò)去10年里，該公司逐步向硬件領(lǐng)域擴張。谷歌一直尋求在智能家居設備、學(xué)校用筆記本電腦和健身追蹤器等新市場(chǎng)上擴大份額。同時(shí)，如果蘋(píng)果等其他品牌在其設備上限制谷歌服務(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智能手機在內的新產(chǎn)品。但這些設備仍然只占谷歌收入和市場(chǎng)份額的一小部分。谷歌繼續向三星和其他手機制造商提供其Android移動(dòng)軟件，該軟件為谷歌品牌的大部分硬件提供支持。三星和蘋(píng)果是全球領(lǐng)先的兩家智能手機制造商。

在今年的財報電話(huà)會(huì )議上，谷歌及其母公司Alphabet的首席執行官桑達爾·皮查伊(Sundar Pichai)告訴分析師，該公司最新的Pixel機型是其有史以來(lái)最暢銷(xiāo)的智能手機，在其運營(yíng)的每個(gè)市場(chǎng)都獲得了不少的份額，但他沒(méi)有給出詳細說(shuō)明。