疫情后新十年，英特爾要做“自來水”生意

如果我說Intel是一家做自來水生意的公司，你怎么看？

我把Intel的發(fā)展，簡單粗暴劃分為三個階段：鋪管道、做聚合、坐享自來水紅利。

設想未來的智能世界，什么會像自來水一樣源源不斷又不可或缺？是數據！未來計算世界的格局將被顛覆，甚至整個世界都會由此而發(fā)生改變，背后的驅動力就是數據。

已經成立52個年頭的Intel，在中國也走過了35年的時光。五十多年來，Intel就像是一個勤勤懇懇的管道施工方一樣，專注于構建基礎技術。從通用型CPU到GPU，從可編程加速產品FPGA到ASIC專用芯片，英特爾的產品組合不斷擴展，端到端的“智能”管道部署不斷強化。

2017年，Intel確立了“以數據為中心”的轉型目標，可以說是Intel史上最重大的轉型，也算是自來水生意經的重要開啟。

如何讓“自來水”更值錢？

我們正處在一個智能應用井噴的階段。站在新十年的起點，世界正在重塑，前所未有的變革正在發(fā)生。但是，所有對于智能的憧憬被新冠疫情當頭棒喝，轉眼已經發(fā)展成為全球性危機。雖然困難終將過去，但是如何走過這場危機，對于未來的影響是深遠的。

在Intel中國的年度戰(zhàn)略發(fā)布會上，Intel全球副總裁兼中國區(qū)總裁楊旭不無感觸地說道：“這次疫情給我們帶來了嚴峻的考驗。每個人都在做很多思考——如何通過這場危機，來看到中國以及全球范圍內，整個經濟大環(huán)境的變化。疫情之后我們面臨的很多外部環(huán)境和工作生活方式，可能會發(fā)生一些永久性的改變，這些是長期的、而且是新格局的起點。”

面向新十年，Intel首次提出了“智能X效應”。據楊旭闡釋，這既是產業(yè)效應，也是經濟效應。產業(yè)升級、經濟升級正在邁向新拐點，抓住機遇就會加速發(fā)展，抓不住機遇就會落后甚至被淘汰。

如何看待“智能X效應”？個人理解，也就是讓數據增值，讓自來水更值錢。

隨著越來越多的智能設備接入網絡，越來越多的數據被這些設備產生，從電腦到手機，到智能家居、智能工廠等等，數據無處不在，呈現指數型的暴漲，推動產業(yè)和很多業(yè)務在增值、在跨產業(yè)融合。以智能冰箱為例，它不僅是一個智能家電，也是互聯網經濟的入口，連接到智能供銷鏈、食品安全鏈、智慧農場等，成為你的采購管家、食品安全管家、個人營養(yǎng)管家。根據Intel的智能X效應思路，要實現強大的增值空間，前提是數據要“流動”起來，對數據進行處理、分析，才能實現所謂的增值。

Intel這筆賬算得很明白，傳統(tǒng)的PC產業(yè)大約為300億規(guī)模，但是數據市場到2024年的潛在規(guī)模大約是3000億。Intel的業(yè)務結構已經從“以PC為中心”向“以數據為中心”轉型。據楊旭透露，在不遠的將來很可能是三七開的業(yè)務結構，即30%是傳統(tǒng)PC業(yè)務，高達70%是以數據為中心的業(yè)務。

“新基建”下的智能機遇

楊旭認為，“新基建”的投入對數字經濟時代是巨大的推動，也是當前的巨大機遇。隨著萬物越來越像計算機，數據的增長是指數級的。在2023年之前，全球數據量年均復合增長率達到25%。特別是邊緣數據的增長，因此要將計算能力更靠近用戶，提高服務質量、滿足更多個性化需求。

“新基建”不僅是簡單的基礎設施建設，更重要的是找到數據的價值在哪里。隨著對數字經濟的加速推進，需要AI、5G、云計算等技術做支撐，但是，如何完成數據本身的增值，最后變成服務于大眾的增值的個性化業(yè)務，才是實現了“新基建”對我們生活、工作、學習的深入影響。

楊旭也談到了“新基建”搭建起之后的趨勢：首先，在未來的數字經濟時代起到推動和決定性作用的就是人工智能，未來，人工智能不只在后端進行處理，而是在前端數據產生的第一時間就要進行處理，并且需要高速地把這些數據傳給后端，再進一步挖掘分析，讓數據增值，讓它變得更有價值。同時，整個計算模式和計算平臺，也從集中式的數據中心走向分散式的邊緣化智能計算。再次，自動駕駛、輔助駕駛，以及在此之上產生的增值業(yè)務也有非常大的發(fā)展空間，從傳統(tǒng)的自動駕駛概念到更強的靠數據建立的增值服務是未來服務模式的創(chuàng)新。

在數據的變革驅動之下，計算的發(fā)展呈現出三個顯著趨勢。第一，數據量呈爆發(fā)式增長，這使得對于智能化的需求激增。第二，多元化的數據形態(tài)和工作負載，許多是非結構化的數據，一種架構無法滿足所有需求，計算必須更加多元化。第三，未來大量設備是在物理世界中捕捉數據進行實時處理的，數據從云端到邊緣到設備都有處理和存儲的需求。因此，邊緣的智能化正在全面展開。

自來水生意的底蘊在哪里？

海量數據的爆發(fā)和數據形態(tài)的多樣化，正是當今時代新的浪潮，而“浪”能掀多高，要看“?！钡牡滋N。加速技術創(chuàng)新的深度、廣度，是Intel在數據時代的發(fā)展源動力，也是將Intel自來水生意匯聚起來的核心動力。

2018年底，Intel正式提出六大技術支柱——制程和封裝、XPU架構、內存和存儲、互連、安全、軟件，這六大方向不僅代表著Intel在傳統(tǒng)芯片業(yè)務的核心，也是Intel面向數據時代的發(fā)力點。

一方面，Intel基于六大支柱持續(xù)推動計算創(chuàng)新演進。另一方面，長遠布局神經擬態(tài)計算、量子計算等新型計算研究。

據Intel中國研究院院長宋繼強介紹，近期的關鍵進展包括：制程工藝回歸兩年的更新周期。新一輪10nm的創(chuàng)新產品已經陸續(xù)問世，良品率大幅度提升，產能也大幅提升。這可以獲得大規(guī)模的算力，同時大幅降低功耗。未來還將過渡到更先進的7nm工藝，2021年會有產品首發(fā)。
在計算架構的創(chuàng)新方面，Intel推出了全新的X^e架構，這是一個擴展性較強的統(tǒng)一架構，還可以分成多種微架構。應用領域非常廣泛，包括百億億次高性能計算、人工智能深度學習與訓練、云服務、多媒體編輯、工作站、游戲、輕薄筆記本、便攜設備等。首款基于X^e架構的通用GPU已于2019年展示過，研發(fā)代號為“Ponte Vecchio”，它采用了7nm制程工藝、Foveros封裝技術，以及基于CXL的芯片連接標準。Ponte Vecchio專為HPC高性能計算建模、模擬工作負載、人工智能訓練而設計。第二個例子是“DG1”，它是首款基于X^e架構的獨立圖形顯卡，具有較高的能效，針對游戲和內容創(chuàng)作內容部分能實現更好的優(yōu)化。從這兩個例子可以看出，在同一架構上，從向上、向下分別去延展，能夠支持很多不同領域的應用，這是先進制程、架構、封裝技術共同造就的創(chuàng)新之處。


此外，在推動超異構計算方面，Intel通過XPU的異構整合和oneAPI實現了軟硬協(xié)同。XPU可以包含多種不同的架構，例如CPU、GPU、FPGA等，oneAPI則是通過一套軟件接口、一套功能庫為開發(fā)者提供不同架構上的編程的便利性，同時保護已經開發(fā)過的程序在架構演進過程中不需要重新開發(fā)，從而容易地遷移到未來架構上。

對于未來計算的研究和布局，Intel緊密圍繞著“數據”展開。宋繼強表示，未來計算的顛覆性效應將會在三個維度發(fā)生，即計算方式、通信方式以及存儲方式。從新型計算的角度來看，量子計算、神經擬態(tài)計算將是非常重要的兩種新型計算方式；從數據通信的方式來看，硅光子將是一種新的互聯方式；存儲或內存技術方面，讓數據盡可能地靠近計算，是未來數據處理最迫切的需求，讓內存和計算資源更緊密地結合在一起，將讓大規(guī)模數據處理的效率大幅提升。

傳統(tǒng)CPU、GPU擅長處理大規(guī)模、大數據量的并發(fā)計算。但是，隨著技術的發(fā)展和應用領域逐漸擴展，計算機的處理模式趨向于像人類一樣不需要大量數據，也不需要預先標注好的數據訓練它。應對這種挑戰(zhàn)，不僅需要全新的架構，同時還需要把能效比大幅度提高，Intel發(fā)布了Loihi神經擬態(tài)計算架構。

Loihi支持模擬人腦的神經元連接構建的單元，將計算和存儲融合在了一起。一個芯片中包含了128個核，每個里面又包含了1000個小的神經元，這就構成了一個大規(guī)模的片上計算網絡。它支持多種學習模式，可以同時將深度學習、關聯學習、強化學習這些使用的網絡都放在一個芯片架構中，讓它去學習和自我擴展，這是非常領先的軟硬件協(xié)同設計的模式。目前，已經有90家組織加入到Intel神經擬態(tài)計算研究社區(qū)中。這個系統(tǒng)已經可以給很多合作伙伴提供云上服務，可以試驗在大規(guī)模的工業(yè)系統(tǒng)中如何使用神經擬態(tài)架構，在更復雜的工作負載和高性能計算中實時動態(tài)處理數據。

在神經擬態(tài)計算的前沿探索方面，Intel和美國康奈爾大學合作，將一套模擬了人的嗅覺系統(tǒng)的模型架構實施在了Loihi芯片上，并且只用了一塊芯片，一個樣本訓練，可以使系統(tǒng)的識別率達到92%。如果用傳統(tǒng)的深度學習方法，需要3000個樣本訓練，才可以達到這樣的識別率，功耗是千倍以上的。

這樣的前沿探索，對于目前深度學習高度依賴于數據的局面將是顛覆性的變革，通過Loihi神經擬態(tài)架構，加上專門設計的好的算法，可以讓機器學會一些原本只有人才能做到的事情，并且大幅提升效率、降低功耗。

量子計算是一種全新的計算模式，它的底層基礎已經不是經典計算中使用的確定性的二進制比特，而是利用量子態(tài)的系統(tǒng)作為基礎，通過量子位的相干，在多個量子位上實現超大規(guī)模的并行計算。英特爾從事這項研究已經有四五年時間，主要兩個研究方向在同步進行。一是超導量子位和超導量子測試芯片，發(fā)布了49量子位的測試芯片“Tangle Lake”。另一個方向是做硅電子自旋的“自旋量子芯片”，現在已經有了兩個自旋量子位的測試芯片，并且在Intel的300mm晶圓生產線上去制作。

目前，量子計算系統(tǒng)一個很大的挑戰(zhàn)就在于如何在低溫下去測試晶圓上或者是量子系統(tǒng)中的量子位到底好不好。如果將量子計算商業(yè)化比作“極限攀巖”，那么現在才剛剛啟程。“量子實用性”，即如何構建能夠用于解決棘手挑戰(zhàn)的系統(tǒng)值得關注，只有在成千上萬個量子位可靠運行的情況下，量子計算機才能比超級計算機更快地解決實際問題。業(yè)界要開發(fā)出這種規(guī)模的功能性量子處理器可能還需要數年時間。

未來內存和存儲模式的革新方面，宋繼強表示，“計算靠近內存核心是非常關鍵的方向。當計算需要很多數據時，必須要通過內存總線去訪問數據，這就會造成近位數據要去遠一點的內存去找，這樣會造成大量的計算等待。如果能將數據和計算非常緊密地放在一起，就可大大減少對內存通道的沖突?！?br />
近內存計算，是指將數據在存儲層級向上移動，使其更接近計算部件。這是未來數據處理最迫切的需求，特別是AI計算。近內存計算單元，包含乘加器和單獨的靜態(tài)內存，能讓內存和計算資源更緊密地結合在一起。同時，這種近內存計算單元可以構成分布式計算架構，使大規(guī)模數據處理的效率大幅提升。

未來通信方面Intel聚焦于硅光通信。今年3月份，Intel向業(yè)界展示了一體封裝光學以太網交換機，它成功將1.6 Tbps的硅光引擎與12.8 Tbps的可編程以太網交換機進行了集成，這種一體封裝的光學器件對于25 Tbps及更高速率的交換機具備功率和密度優(yōu)勢，是一個非常必要的支持技術，Intel已經準備好為客戶提供支持。

這些重大創(chuàng)新，離不開Intel常年投入巨資研發(fā)的驅動作用，其研發(fā)投入在半導體行業(yè)居于首位。2019年，Intel研發(fā)投入達134億美元，占營收比例19%。而逐一盤點Intel近期的關鍵突破，不難發(fā)現，Intel的技術之道始終追求實效與探索的平衡，正如宋繼強所說，在前瞻性研究和科技成果轉化之間進行鐘擺式的發(fā)展，達到探索和實踐的平衡。

“水利萬物而不爭”的背后

Intel市場營銷集團副總裁兼中國區(qū)總經理王銳用“水利萬物而不爭”來概括Intel的生態(tài)之道。水利萬物，最重要在于一個“利”字，她闡釋Intel的“利”在于連接、賦能和融合。

Intel是跨國公司在中國的一個縮影。在不同的階段，跨國公司在我國產業(yè)、經濟發(fā)展中的角色、作用是不一樣的——從投資驅動、技術驅動，還有創(chuàng)新驅動，既是探索者、參與者也是貢獻者。

楊旭多次強調了生態(tài)的重要性。他表示，“生態(tài)鏈是我們在中國的35年來，最正確的一個戰(zhàn)略。發(fā)展一定需要產業(yè)鏈整體合作，有時還需要有一些風險投資，面對未來新的技術、趨勢，要提前投資。中國企業(yè)現在有了引領全球的實力，我們也希望和中國產業(yè)一起，在推動數字經濟的發(fā)展和轉型過程中，起到更大的作用?！?br />
精尖制造是Intel在中國業(yè)務很重要的板塊。大連工廠、成都工廠，在Intel全球制造網絡中的地位和技術領先性是非常顯著的。以成都工廠為例，它不僅是Intel最大的封裝測試基地，同時通過多次升級，代表了Intel在這方面最頂尖的水平；大連工廠，從最初的芯片組業(yè)務轉型到戰(zhàn)略級的存儲業(yè)務，而且正在從96層的3D NAND過渡到144層的3D NAND，代表著3D NAND在全球范圍最高的密度。

“科技無國界”是楊旭強調的一個話題，他認為Intel在中國的發(fā)展，與在成都、大連的產業(yè)鏈布局不可分割，也再一次證明半導體行業(yè)是一個全球性的產業(yè)，分工協(xié)作非常專業(yè)、復雜，注定是你中有我、我中有你，不可分割的狀態(tài)。只有真正進行全球布局，才可以更大程度穩(wěn)定制造和供應網絡體系，才可以更靈活、更有力地抗擊未來風險。

2020年是新十年的開啟，外部環(huán)境更加不確定，更需要產業(yè)界通力合作。在互聯網的上半場，即消費者互聯網的發(fā)展歷程中，中國已經成為全球的領先者。而隨著新基建的推進、5G的大發(fā)展，中國也將會成為互聯網下半場的領導者。

除了長期合作的硬件OEM和操作系統(tǒng)、數據庫、虛擬化等軟件提供商，隨著云計算和人工智能技術的普及，一些技術提供商、云服務提供商和行業(yè)服務提供商，他們也都將成為Intel生態(tài)系統(tǒng)的重要成員。

不過，未來打造生態(tài)的挑戰(zhàn)在于：產業(yè)鏈更復雜、分工更細致、合作需更緊密，在中國發(fā)展產業(yè)生態(tài)更重要的一點還在于要真實扎根于本土市場用戶特點和需求。不論是巨頭Intel，還是其他企業(yè)，這是他們所面臨的共同挑戰(zhàn)。如何深耕生態(tài)，共同促進廣闊領域的智能創(chuàng)新；如何持續(xù)賦能行業(yè)，端到端推動智能應用；如何攜手合作，打造世界級的創(chuàng)新和突破。新的生態(tài)還處于發(fā)展早期，只有生態(tài)高度協(xié)作才能帶來產業(yè)效益的最大化。Intel坐享數據紅利的時代仍在來路上，可期。

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