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| 本文作者： 包永剛 | 2018-09-27 22:31 |
雷鋒網(wǎng)消息，近兩個月，關(guān)于比特大陸（Bitmain）赴港上市進展的消息接連不斷，上周還有消息稱比特大陸將終止IPO并準(zhǔn)備重組。終于，9月26日比特大陸在香港聯(lián)交所官方網(wǎng)站上載A1招股文件，這標(biāo)志著比特大陸正式啟動了香港聯(lián)交所主板上市計劃。比特大陸赴港上市之所以備受關(guān)注除了因為其是全球第一大加密貨幣礦機公司，另一個重要原因是這有望成為今明兩年港股集資額最大的芯片股IPO。
根據(jù)比特大陸上載的招股說明書，從2015年到2017年，比特大陸的營收從1.37億美元增至25.18億美元，年復(fù)合增長率為328.2%。另外，2017年比特大陸全年及2018年上半年經(jīng)調(diào)整凈利潤均高達9.5億美元。
比特大陸的高營收也使其獲得了較高的市場地位，根據(jù)商業(yè)咨詢公司弗若斯特沙利文（Frost & Sullivan）的數(shù)據(jù)，按2017年收入計，比特大陸是全球最大的基于ASIC（Application Specific Integrated Circuits，專用集成電路）的加密貨幣礦機公司，占全球74.5%的市場份額，要知道這一市場排名第二和第三的嘉楠耘智、億邦科技僅占有6.2%和4.5%的份額。同時，2017年比特大陸還是全球前十大無晶圓芯片設(shè)計（Fabless）公司，全球第四大ASIC芯片公司，還是國內(nèi)僅次于海思華為的第二大芯片設(shè)計公司。
顯然，在亮眼的營收數(shù)據(jù)以及市場地位面前，即便之前沒有聽過比特大陸也會對這家公司的上市充滿興趣，更何況比特大陸給人的印象是有些“神秘“。招股書能在很大程度上讓我們進一步了解比特大陸，但同時需要注意的是，招股書中指出比特大陸集資所得除了提高加密貨幣礦機ASIC芯片及區(qū)塊鏈應(yīng)用的研發(fā)能力及擴大生產(chǎn)，排在第二位的就是提高AI ASIC芯片及AI應(yīng)用的研發(fā)能力及擴大生產(chǎn)。這是否意味著，繼最大的基于ASIC加密貨幣礦機公司之后，比特大陸也將成為全球舉足輕重的AI芯片公司？
如何成為數(shù)字貨幣ASIC芯片王者？
比特大陸的成功還要從其創(chuàng)立之前說起，2011電子游戲極客吳忌寒到北京做投資分析師，偶然進入了加密貨幣的世界后就很快沉迷其中。兩年后，吳忌寒在北京一家餐廳與幾年前投身電視機頂盒創(chuàng)業(yè)的詹克團共進晚餐，他們討論了比特幣的來龍去脈，隨后吳忌寒建議創(chuàng)立一家芯片公司。當(dāng)時在創(chuàng)業(yè)中掙扎的詹克團專心聽吳忌寒的想法，第二天早上，詹克團學(xué)習(xí)了更多關(guān)于加密貨幣的知識后隨即打電話給吳忌寒，說他已經(jīng)做好決定。
于是，2009年7月獲得北京大學(xué)金融學(xué)專業(yè)及心理學(xué)專業(yè)學(xué)士學(xué)位隨后從事分析師及投資經(jīng)理的吳忌寒與2004年獲得中國科學(xué)院微電子研究所微電子與固體電子學(xué)專業(yè)碩士學(xué)位后一直與集成電路打交道的詹克團，2013年在北京共同創(chuàng)辦了比特大陸。
比特大陸成立的2013年年底，比特幣的價格首次突破1000美元，比特幣和其它加密貨幣從早期數(shù)學(xué)極客們用電腦運行的軟件挖比特幣演變?yōu)閺膫鹘y(tǒng)CPU到高端GPU瘋狂的技術(shù)軍備競賽，只為獲取豐厚的回報。
此時比特大陸也賣出了第一枚芯片，他們的ASIC有直接編碼在芯片上的必要的算法，比GPU速度更快但耗電更少。這也為比特大陸的成功奠定了基礎(chǔ)，此后推出的售價幾百到幾千美元的螞蟻礦機，這些礦機里面裝滿了幾十上百個比特大陸自主設(shè)計的高性能ASIC芯片，在比特幣價格的暴漲之中，電價低廉地區(qū)的大型挖礦運營商大量采購。
用數(shù)據(jù)具體地說明比特大陸的成功，根據(jù)招股書，2015年到2018年比特大陸的主要收入來源于礦機銷售、礦池運營、礦場服務(wù)及自營挖礦，并且相當(dāng)部分收益來自螞蟻礦機及兼容電源等輔助配件的銷售。2015年到2017年礦機銷售收入分別為1.08億、2.15億、22.63億美元，分別占其總營收的78.6%、77.3%、89.9%。其中，銷售收入的增加很重要的原因是礦機銷量的增加以及礦機平均售價的上升。
然而，由于區(qū)塊鏈技術(shù)及加密貨幣處于早期階段，數(shù)字貨幣也經(jīng)常經(jīng)歷過山車的行情。根據(jù)Blockchain.info的資料，比特幣價格在2015年底時價格為428美元，2016年為960美元，2017年底暴漲至14166美元，而2018年6月30日僅為6381美元。
在比特幣價格高漲的時候，比特大陸不僅能獲得喜人的營收，也能推高公司的毛利率。相反，比特幣價格下跌時比特大陸也難以避免遭受損失，招股說明書指出截至2018年6月30止的6個月，加密貨幣的波動使其減值損失1.03億美元。
除了比特幣價格的過山車行情，數(shù)字貨幣自身的發(fā)展、政策法規(guī)、競爭等都將直接影響比特大陸的營收及毛利率。因此在虛擬貨幣礦機上取得成功之后，比特大陸早在2015年就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)計算芯片是一個新的機會。
發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)芯片的新機會
據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，比特幣全球網(wǎng)絡(luò)算力已經(jīng)達到每秒10 Exa次DHash運算，如果簡單地把一次DHash運算等效為一次浮點運算（FLOP），比特幣全網(wǎng)算力接近300臺天河二號超級計算機的算力。但是，如今非?；馃岬囊曨l監(jiān)控應(yīng)用對算力有更高的需求。監(jiān)控攝像頭在2017年約為4億只，假設(shè)每一路攝像頭需要用0.5TFLOPS的算力，2017年需要210Exa FLOPS的算力來處理全球的監(jiān)控攝像頭，相當(dāng)于比特幣全網(wǎng)算力的20倍。“看得懂”是監(jiān)控的硬需求，所以攝像頭需要24小時不間斷地工作，假設(shè)所有攝像頭的數(shù)據(jù)全部需要實時地進行智能分析，這對算力的需求更高。另外，2017年全球的攝像頭數(shù)量達到了140億個，未來5年將維持兩倍多的年復(fù)合增長率。
除此之外，深度學(xué)習(xí)還有其他應(yīng)用場景，如智能駕駛。HIS預(yù)測，2035年將有1000萬輛自動駕駛汽車上路，假設(shè)每秒鐘每輛車產(chǎn)生大約100 MByte數(shù)據(jù)，每輛車每秒鐘需要超過100T FLOPS的計算能力，這就需要超過1000 Exa FLOPS。
巨大的算力需求需要性能卓越的深度學(xué)習(xí)芯片來滿足，但提升算力就無法繞開功耗問題，只有找到性能和功耗的平衡才能持續(xù)推廣深度學(xué)習(xí)應(yīng)用。還有，過去的30年超級計算性能基本上每十年翻1000倍，性能提升的同時又面臨內(nèi)存技術(shù)的挑戰(zhàn)，處理速度提升但內(nèi)存技術(shù)跟不上會讓芯片成為“大頭寶寶”。因此無論是傳統(tǒng)芯片巨頭還是科技巨頭，都紛紛投入資源研發(fā)自己的深度學(xué)習(xí)芯片，也就是我們統(tǒng)稱的AI芯片。
詹克團認為，深度學(xué)習(xí)的計算量和數(shù)據(jù)量都非常龐大，但計算功能并不復(fù)雜，數(shù)據(jù)也相對規(guī)則，受限于摩爾定律的放緩，深度學(xué)習(xí)應(yīng)該走專用芯片的路徑。深度學(xué)習(xí)計算具有非常典型的流水線特征，單個云端深度學(xué)習(xí)張量計算芯片功耗高達上百瓦，因此在一個芯片內(nèi)可以集成多個計算單元來進行大規(guī)模的卷積等計算。基于這些特點，云端深度學(xué)習(xí)張量芯片非常適合用Systolic架構(gòu)來實現(xiàn)。此外，Systolic架構(gòu)實現(xiàn)非常簡單，很容易在電路層面進行更深入的定制，非常適合用ASIC做定制設(shè)計。
當(dāng)然，深度學(xué)習(xí)的計算本質(zhì)是多維矩陣，即張量（Tensor）的計算，目前有很多公司在設(shè)計面向深度學(xué)習(xí)張量計算的芯片，典型的代表是谷歌的張量處理器（TPU）?？梢钥吹?，谷歌基于Systolic架構(gòu)的TPU計算效率就比英偉達的GPU高出了一個數(shù)量級。英偉達的Volta架構(gòu)，也加入了專門的Tensor Core來提升張量計算的效率，其本質(zhì)也是Systolic陣列。
因此，比特大陸在2017年第二季度推出了首款A(yù)I芯片BM1680，并于2018年第一季度推出第二代AI芯片BM1680。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，比特大陸的AI ASIC芯片基于自主設(shè)計的增強Systolic架構(gòu)，均基于臺積電的28nm工藝，支持主流的CNN、RNN、DNN深度學(xué)習(xí)框架，不同的是BM1680為通用的AI芯片，沒有應(yīng)用方向的偏向性，圖像識別、自然語言處理、文本處理、金融、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域均可以應(yīng)用，因此其可以作為云端訓(xùn)練及推斷AI芯片。而BM1682是升級版的BM1680，配備了專門用于視頻處理的集成系統(tǒng)，整個BM1682芯片搭載了視頻處理所需要的全部核心模塊，以及對其具體應(yīng)用場景適應(yīng)性的輔助模塊，對需要進行圖像/視頻處理的應(yīng)用市場如安防應(yīng)用非常便捷，在云端推斷發(fā)揮作用。目前，搭載比特大陸AI ASIC的針對安防和園區(qū)應(yīng)用的算豐服務(wù)器及智能終端也已經(jīng)推出，下一代基于12nm的云端推斷芯片BM1684預(yù)計將在2018年第四季度推出。
比特大陸也為AI芯片產(chǎn)品線進行推出了全新品牌——“算豐（SOPHON）”，據(jù)悉SOPHON是科幻小說《三體》的英譯本中的智子，由英文譯者創(chuàng)造出來的英文單詞名稱。
未來AI芯片市場的新標(biāo)桿
前面已經(jīng)提到，招股書中指出比特大陸集資所得除了提高加密貨幣礦機ASIC芯片及區(qū)塊鏈應(yīng)用的研發(fā)能力及擴大生產(chǎn)，排在第二位的就是提高AI ASIC芯片及AI應(yīng)用的研發(fā)能力及擴大生產(chǎn)。這其中，無論是礦機ASIC芯片還是AI ASIC芯片，為了能夠在獲得更高算力的同時降低功耗，更先進的工藝制程就是一個重要保障。
今年6月份，全球最大晶圓代工廠臺積電CEO魏哲家表示7nm制程的芯片已經(jīng)開始量產(chǎn)，其中，AI芯片、GPU和礦機芯片占了大部分的產(chǎn)能。但是，7nm高昂的導(dǎo)入成本已經(jīng)讓許多芯片公司望而卻步，至于5nm，魏哲家打趣地說，臺積電預(yù)計在5nm投資了250億美元（各位就知道以后價格是多少了?。?，業(yè)界認為，5nm的技術(shù)和開案成本將更上一層樓。
更重要的是，即便芯片設(shè)計公司能夠支付相應(yīng)的芯片代工費用，臺積電也不一定有產(chǎn)能滿足需求。今年六月份臺灣經(jīng)濟日報就報道詹克團旋風(fēng)式到訪臺灣，密訪臺積電、力晶等供應(yīng)鏈伙伴，尋求為新一代高效能挖礦芯片展開合作，并商討比特大陸轉(zhuǎn)型發(fā)展人工智能（AI）應(yīng)用后的合作方向。報道同時指出詹克團此次到訪臺灣，力晶創(chuàng)始人兼CEO黃崇仁，以及將升任臺積電總裁的魏哲家親自接待，凸顯兩家公司對比特大陸的重視。雖然詹克團訪臺的消息未得到官方證實，但雷鋒網(wǎng)從多方信息也證實比特大陸與臺積電和其他供應(yīng)鏈合作伙伴保持著良好的關(guān)系。
生產(chǎn)很重要，研發(fā)對芯片設(shè)計公司的關(guān)鍵。根據(jù)招股說明書，比特大陸從2015年到2017年底研發(fā)開支分別為570萬、1660萬、7260萬美元，2018年上半年進一步增加到8700萬美元。研發(fā)團隊方面，2018上半年比特大陸有840名全職工程師，其中366名專門從事產(chǎn)品設(shè)計，298名專注AI ASIC芯片研發(fā)，176名專注礦機和配件開發(fā)。由此不僅可以看出比特大陸在人才的支出上不斷上升，更能看到其芯片重心向AI芯片轉(zhuǎn)移。還有，從員工占比看，截至2018年上半年比特大陸共有2594名全職員工，研發(fā)人員占比32.38%，在公司中占比最高，這也是技術(shù)型公司的重要特點。
雷鋒網(wǎng)小結(jié)
不難看出，在半導(dǎo)體先進制程開案成本飆升，研發(fā)及人才支出不斷上漲的背景下，雖然比特大陸擁有充足的現(xiàn)金流，但是為應(yīng)對更加激烈的AI芯片競爭以及半導(dǎo)體人才的搶奪和區(qū)塊鏈及數(shù)字貨幣發(fā)展的不確定性，比特大陸選擇在此時正式開啟上市之路是一個不錯的選擇，融資能夠為公司的發(fā)展提供更充足的資金。另外，在國內(nèi)大力發(fā)展集成電路產(chǎn)業(yè)的環(huán)境下，比特大陸在獲得更多支持的同時也能促進中國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
已經(jīng)憑借區(qū)塊鏈和數(shù)字貨幣獲得成功的比特大陸，相信在資本、技術(shù)、人才密集的集成電路產(chǎn)業(yè)，在AI時代也能取得成功。此前吳忌寒表示未來5年內(nèi)比特大陸40%的收入將來自AI芯片，另據(jù)了解比特大陸與國內(nèi)知名的科技企業(yè)也保持接洽。那么，在AI芯片領(lǐng)域，比特大陸能否超越目前AI芯片領(lǐng)域無可匹敵的英偉達，成為AI芯片領(lǐng)域的新標(biāo)桿？
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