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技术概念尚待厘清,江湖生变

2019-08-09 01:27 来源:未知

betway必威官网手机版,6年前,一个网名为“ngzhang”的北航研究生利用专业上的优势做了些专门用于挖比特币的FPGA(可编程芯片)矿机。

2018年8月8日,矿机企业嘉楠耘智宣布,发布了基于7nm(纳米)芯片技术的新一代矿机。7月底在矿工中流传的消息,终被证实。

电工电气网】讯

原标题:全球首个7nm芯片量产,走在苹果、高通前面

7纳米之“争”:技术概念尚待厘清

2013年1月,其研发的第一台商用ASIC矿机“阿瓦隆”矿机正式发布,“ngzhang”也逐渐被叫成“南瓜张”为人所知。“南瓜张”还有一个名字,嘉楠耘智创始人张楠赓。8月,“烤猫”开始众筹ASIC矿机,被吸引而来的,还有比特大陆创始人吴忌寒。

7nm芯片,让矿机实现了能耗减半,算力翻番。

一家做比特币矿机及矿机芯片的厂商嘉楠耘智对外宣称全球首个7nm芯片进入量产阶段。按照其官方的说法,该芯片拥有业内最高的算力密度、更低的成本和更大的产能、低功耗、耐高温、高良率。

betway必威官网手机版 1 “缺芯之痛”,不但是中国半导体行业之痛,也是民族产业之痛。前几个月,美国商务部宣布对中兴通讯采取出口管制措施,引发了全民对国产芯片的关注。据数据统计,中国集成电路产品连续多年每年进口额超过2000亿美元,一旦缺“芯”,可以想像会面临什么生产困难。

■本报记者 赵广立

从此,矿业大战拉开序幕,算力更高的ASIC矿机逐步取代电脑CPU(中央处理器)和显卡GPU(中央处理器)矿机,成为矿工挖矿的主流选择, ASIC矿机数次更新迭代,畅销至今。中本聪阐述的“任何人只要有一个CPU就可以参与公平的竞争” 这一关于比特币的美好理想被彻底打碎。

这款新矿机,也被业内称为“超级矿机”。

消息一出,业内“杂音”不断。

中国高科技企业实现全球首个7nm芯片成功量产,这个消息让人振奋。对于7nm芯片,苹果要到8月才能量产,高通、联发科等一线IC设计大厂要到9月或10月,而华为及旗下海思等国内头部企业也排在后面将实现量产。

近日,一则内容为“全球首个7纳米量产芯片在嘉楠耘智诞生”的消息引发了大量关注与热议,文中“领先世界”“弯道超车”等抓人眼球的字眼更是引起半导体行业内人士的质疑。

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超级矿机的面世,让比特币矿业江湖,波涛汹涌。

7nm在芯片行业中的位置不言而喻。苹果的新一代A系列处理器、华为的麒麟980处理器都确认将采用台积电7nm工艺。就在前不久的半年报发布会上,华为消费者业务的负责人余承东还透露,秋季将发布7nm的手机芯片。

1、中国高科技企业实现全球首个7nm芯片成功量产8月8日,嘉楠耘智在杭州召开发布会,宣称实现全球首个7nm芯片成功量产。“目前,全世界范围内只有台积电掌握了7nm制程工艺,我们是首个量产7nm芯片,是和台积电核实过的。”

《中国科学报》记者了解到,发布“全球首款7nm量产芯片”的“嘉楠耘智”系一家比特币矿机厂商(全称为“杭州嘉楠耘智信息科技有限公司”),该厂商对其发布的芯片并没有披露具体的量产数字(一般认为每月数万片的规模可视为“量产”)。结合芯片代工厂台湾积体电路制造股份有限公司此前不久刚刚宣布将在2018年下半年量产7nm芯片,不少受访业内人士认为嘉楠耘智此举有蹭热点之嫌,其目的或是借机为其赴港IPO造势。

经过四五年的大浪淘沙,当年腥风血雨的矿业江湖,如今只剩比特大陆、嘉楠耘智两个巨头。吴忌寒及其比特大陆后来居上,成为行业霸主。

矿工中,有人开始恐慌性地抛售老矿机。他们担心算力爆炸时代到来,原有的矿机全部变成废铜烂铁。更多的人在打探7nm矿机的销售渠道,希望占得先机。

所以,嘉楠耘智在7nm上的“冲刺抢跑”引发了芯片行业人群的不少关注。

在掌握业内领先28nm、16nm的芯片技术后,嘉楠耘智突破极限,又研发出了全球首款仅7纳米的超算芯片,该芯片拥有业内最高的算力密度、更低的成本和更大的产能、低功耗、耐高温、高良率,让曾经10几T算力的芯片算力翻倍直达30T。

“全球首款”系一家之言

再看当年一起反抗“蝴蝶实验室”算力垄断的“屠龙少年”们,“烤猫”不知所踪,而2013年那个接受彩云专访时说着“团队不足10人,社会招聘过很久,招不到人”的“南瓜张”,也成立了规模庞大的公司嘉楠耘智,净利润由2015年的150万元上涨至2017年的3.6亿元,复合年增长率为1445.4%。

与此同时,外界更关注的是,在16nm时代惜败于比特大陆的嘉楠耘智,能否借助7nm实现逆袭?

从5月份在香港递交的招股说明书来看,嘉楠耘智在比特币挖矿机的无晶圆厂ASIC芯片设计商中排名全球第二。2017年,嘉楠耘智售出的全部系统产品的算力总量占市场上所有售出比特币挖矿产品合并算力约19.5%。这意味着,嘉楠耘智绝大部分的收入都来自销售为比特币挖矿设计的系统产品。

浙江省半导体行业协会秘书长陈光磊先生为此致辞:"如果没有嘉楠耘智,浙江省半导体集成电路芯片要达到7nm还需要相当长的时间,感谢嘉楠耘智让浙江半导体行业有机会引领全球。"

就当前的半导体生产工艺而言,“7纳米”代表着最新一代同时也是最先进的芯片工艺制程。英特尔联合创始人戈登:摩尔在半世纪前提出的摩尔定律,预言了每代制程工艺都要让芯片上的晶体管数量翻一番,同时制程工艺都是按前一代制程工艺缩小约0.7倍来对新制程节点命名——芯片工艺制程接连出现了65nm、45nm、32nm、28nm——每一代制程节点都能在给定面积上,容纳比前一代多一倍的晶体管,相应的,芯片性能也随之提升。

“南瓜张”带领嘉楠耘智似乎并没有走错一步路,但它没有成为行业第一的比特大陆。

默不作声的比特大陆,是否又在憋大招,准备一剑封喉?

此次发布的这款7nm芯片正是用于其新一代的矿机阿瓦隆A9系列。从用途来看,新品是一款专门用于“挖矿”的定制型的ASIC芯片。换而言之,即是一款针对特定领域的定制型芯片,计算能力和计算效率都直接根据特定的算法的需要进行定制。

2、7nm芯片由台积电代工生产,光刻机精度是芯片制造的卡脖子环节嘉楠耘智公共事务部总监屠松华介绍,该款芯片由嘉楠耘智负责设计和销售,由全球最大的代工芯片制造商台湾积体电路制造股份有限公司(台积电)代工生产。

记者了解到,目前几大代工厂中只有台积电宣布将于今年下半年量产7nm工艺制程芯片。虽为“代工厂”,但在严重依赖芯片性能的比特币矿机行业中,上游代工厂有着最大的话语权。原因在于,在新工艺技术的初期,上游代工厂先进产能受限,而要提升产能,往往需要大量资金和时间投入,这决定了代工厂的新产能扩充非常缓慢。

矿业春秋争霸时代被比特大陆赶超,新三板借壳上市又遭交易所三度问询。再后来,转战港股IPO,布局人工智能,再到如今抢滩7nm ASIC芯片量产,嘉楠耘智将走向何方?

新矿机带跌比特币?

嘉楠耘智将自己定义为世界超算芯片和人工智能芯片开发商。但这款芯片却无法称之为“超算芯片”。超级计算机本身就是为了解决各个领域不同类型的需要巨大计算量的问题,不能只是为了某个细分领域的用途而设计。

也就是说,我们目前虽然能设计、研发7nm芯片,但大陆企业无法自己量产,还得由台积电代工生产。这是为什么呢?因为光刻机精度是芯片制造的卡脖子环节。

比特币矿机供应商一般采用无晶圆厂模式。即只专注于矿机芯片的设计,而将芯片的生产、测试、封装交由第三方代工。嘉楠耘智即为芯片设计者的角色,其代工厂为台积电。不过,据国盛证券在今年7月发布的一篇深度分析文件中披露,嘉楠耘智只是台积电7nm芯片产线上的一个小客户,苹果、高通、华为、英伟达乃至比特大陆等至少10家芯片设计方都在盯着台积电的7nm工艺。而据外媒Digitimes的报道,在台积电6月21日的技术研讨会上,CEO魏哲家表示,可商用的7nm制程芯片生产已经开始,不出意外的话,“台积电现在主要生产的芯片应该是苹果的A12”。

败给技术商人

比特币刚刚有了上涨的苗头,最近却被生生掐断。

那么,这款芯片能够被称为“AI芯片”吗?一位芯片行业的从业者告诉记者,挖矿芯片重复大量简单的逻辑运算单元即可,设计比较单一。而AI芯片不仅需要海量运算,也需要高度的灵活性、高效的数据交互效率,去迎合快速多变的深度学习算法的演进,不断适应业内神经网络的奇思妙想,这和挖矿芯片的专一的设计目的有较大差距。

制约集成电路技术发展的有四大要素:功耗、工艺、成本和设计复杂度,其中光刻机就是一个重中之重,核心技术中的核心。一些装备由于其巨大的制造难度被冠以“工业皇冠上的明珠”的称号,最主流的说法是两大装备:航空发动机和光刻机,最先进的航空发动机目前的报价在千万美元量级,但是最先进的光刻机目前的报价已经过亿美金。

截至目前,除嘉楠耘智外,并没有哪家芯片厂商包括代工厂台积电就7nm芯片“已经量产”发布相关信息。《中国科学报》记者致电台积电公开新闻发言人,被告知“公司纪律不得披露客户具体信息”,并未直接对嘉楠耘智的说法进行回应。不过,该发言人同时表示业内并未有对“量产”一词的统一定义和标准,但台积电一般认为的量产规模是每月至少数万片的出货量。

在技术上并无太大差距的时候,3个月的时间差,嘉楠耘智败给了比特大陆,错失了成为行业第一的机会。

从7月31日至今,比特币价格断崖式下跌,从8300美元,一度跌到近6000美元,重回生死线。

包括嘉楠耘智在内的中国矿机厂商是目前台积电7nm制程工艺的主要客户之一,也贡献了巨大的利润。

芯片的集成程度取决于光刻机的精度,光刻机需要达到几十纳米甚至更高的图像分辨率,光刻机的两套核心系统——光学系统和对准系统的精度越高,可以在硅片上刻的沟槽越细小,芯片的集成度越高、计算能力越强。目前,世界上80%的光刻机市场被荷兰公司占据,高端光刻机也被其垄断。中国在努力追赶,但是目前仍与国外存在技术代差,比美国差两代、比美国的盟国差一代。

7纳米工艺不能一概而论

矿机制造战场是一场算力的博弈,投入大量资金与人员研发的产品一旦落后于竞争对手,很容易在矿机芯片技术的高速迭代中所有的努力付之东流。对于矿机芯片公司而言,其行业核心竞争力在于功耗比,也就是挖一个比特币需要的电力或每T算力的功耗(W/Ths)。

其他主流币种也受拖累:ETH、XRP、BCH、EOS等,均下跌了10%-20%。

2018年4月,台积电公布了2018年第一季度的财报,销售收入约合85亿美元,同比增长6.1%。台积电表示,第一季度利润的增长来自于加密挖矿芯片的订单的增加,其中3月份创造了该公司成立以来最大月销售收入。而在第二季度,台积电也表示,加密货币矿机的涨势和有利的外汇环境抵消了移动业务的影响。二季度财报显示,台积电实现净收入76.12亿美元,同比上涨9.1%,同时实现了47.8%的毛利率。

3、本次7nm芯片只是用于区块链计算机“挖矿”,在手机、矿机领域,“中国芯”已占有一席之地芯片,被称为工业时代的“粮食”,在现代社会,手机、汽车、家电等产品都离不开它。但嘉楠耘智量产的7nm芯片有专门的用途,即用在由其自主开发的区块链超级计算设备“阿瓦隆”A9上,该设备在区块链网络中进行计算获取数字资产——“比特币”。

根据嘉楠耘智官方披露的信息,其向台积电投产的7nm芯片型号为“A3206”。根据其发布的该芯片将用于矿机“阿瓦隆”A9系列可推断,A3206系集成度相对简单的ASIC芯片。

“嘉楠耘智背后是清华的学者团队支持,只从芯片的角度而言,嘉楠耘智的技术实力显然是第一梯队的,但是矿机芯片行业要看谁占有市场快,在这一点上,比特大陆显然是胜出的。”中国科学院自动化研究所人工智能与复杂系统国家重点实验室工学博士、中兴集团中兴云链技术有限公司前CTO、中食链技术股份有限公司CTO韦安告诉财经网。

据AICoin统计,截至8日11时,比特币24小时净流出资金,约合人民币19亿元。

对于7nm的量产情况,台积电也同时表示,预计将占台积电第三季营收的10%,而今年第四季7nm制程营收占比更将进一步提升至20%。

betway必威官网手机版 3 矿机制造商嘉楠耘智2015年由清华长三角研究院杭州分院引入落地杭州。截至2017年底,嘉楠耘智的研发成果转换及产品总算力,占到特币全球网络计算能力的19.5%。采用7nm制程芯片的A9算力可以由前代的14TH/s,翻倍跃升至30TH/s(最高),而功耗则为1720W左右,有望大幅改善挖矿获利成本与收益。

记者查阅资料得知,比特币矿机芯片的发展经历了从CPU、GPU、FPGA到ASIC的四个过程。在这个过程中,提供算力的芯片从通用型逐渐转向了挖矿专用型。ASIC芯片即为专门目的而设计的集成电路,它的特点是面向特定算法需求,在批量生产时与通用集成电路相比具有体积更小、功耗更低、可靠性提高、单位成本更低的优势。

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炒币大军们的心情,正跟着断崖式下坠。

从这个表态不难看出,由于半导体制程的提升正在逼近物理极限,工艺的推进并没有外界想象中那么容易,同时成本的上升也让越来越多的芯片厂商望而却步。

虽然中国的芯片产业整体上还比较落后,但是这并不妨碍我们在一些具体的应用场景中造出自己的芯片。举两个例子,一个是手机芯片、一个是新兴的区块链技术中的底层——“挖矿”用的计算芯片。在区块链技术火爆的今天,矿机专用的芯片基本上已经被中国的产品所垄断。挖矿用的芯片起初只是普通电脑的CPU,后来是GPU、FPGA芯片,再后来中国的创业者通过把其中不必要的部件都减掉,造出来专门用来挖矿的芯片,把算力和能耗发挥到极致,再加上中国强大的基础制造体系,一举垄断了这个新兴的市场。

同时,为了获得最优的性能,ASIC矿机芯片的设计、制造一直走在芯片行业的前沿。但正如前述所言,ASIC芯片既不是“超算芯片”,更不是通用芯片,它能在7nm工艺制程上取得成功,并不代表其他芯片(如桌面CPU或GPU等)也能一蹴而就。

图片来源:嘉楠耘智官网

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有业内观点认为,中国芯片的成长需要的不是“数字游戏”,而是从产品设计开始的迭代努力。浙江大学信电学院教授、浙江省半导体行业协会副理事长张明认为,7nm的首发,需要客观看待,一款专用芯片的突破不能与手机、电脑等主流电子产品芯片领域的全面超越简单进行类比。

在传统芯片领域已经被巨头垄断的当今,一些面向专门的应用领域的芯片是中国未来实现弯道超车的重点,除了上面提到的手机芯片、矿机芯片,还有专门用于人工智能计算的AI芯片等等。

“从产品的生产环节来讲,ASIC芯片7nm和其他芯片7nm没有什么区别,不过CPU用的一些IP和库对性能和面积、功耗要求会更高一些。”天津飞腾信息技术有限公司战略规划部总经理张承义对《中国科学报》记者说。不过他补充道:“但不排除矿机的芯片也对某些模块要求比较高,我不太了解矿机芯片。”

在2015年之前,矿业战场还是一个草莽争霸的状态, 2015年初的矿业 “寒冬”成为了行业当今格局的一个重要转折点,那年,嘉楠耘智、比特大陆跟随整个行业陷入低谷,烤猫神秘消失。

有分析人士认为,此次大跌,是因为美国SEC再次把比特币ETF的决议时间推迟到9月,从而引爆了市场上的空头氛围。比特币ETF,成了多空博弈的焦点。

4、嘉楠耘智的7nm芯片只是专用芯片,苹果、华为、高通等行业巨头生产的通用芯片难度更大浙江省半导体行业协会秘书长陈光磊表示:“像苹果、华为、高通等行业巨头生产的通用芯片要满足综合性能,开发难度更大、投入成本更高、研发周期更长。专用芯片的性能要求则更加简化,设计与生产相对而言会简单一些。”

中国科学院计算技术研究所研究员韩银和也告诉《中国科学报》记者,一般来说芯片的底层制造工艺并没有区别,但不同芯片一般有不同的性能库、功耗库可选择。

后来随着虚拟货币市场回暖,比特大陆推出S7矿机(1385芯片),功耗仅为257.3(W/Ths),而晚于S7矿机三个月问世的嘉楠耘智阿瓦隆(Avalon)A6矿机功耗为300(W/Ths),依靠功耗和成本优势,比特大陆市场占有率达到了80%。

但这,并非比特币下跌的唯一原因。

陈光磊认为,无论是设计还是加工上,7nm芯片都代表着先进的技术,能让终端能耗更低、速度更快。“一家公司设计开发出7nm集成电路还是能够体现它的技术水平。一般情况下,7nm芯片只有大牌企业才能设计生产,现在浙江的小企业也能做,对芯片行业有一定的意义。”

但不容忽视的是,相比ASIC芯片,桌面或服务器CPU或GPU等高端芯片体系结构要复杂得多。韩银和说,数字货币芯片主要是大量哈希计算单位的堆叠,结构上比较简单。

2015年12月,比特大陆推出了至今依然占据比特币矿机市场主流的S9矿机(1387芯片),比S7矿机(1385芯片)的功耗降低了50%以上,比特大陆和嘉楠耘智的距离进一步拉开。

另一重要原因,与在比特币矿工中流传的一个爆炸性新闻有关:

betway必威官网手机版 6结语:对于全球首个7nm芯片成功量产,需要理性客观看待。这是中国高端制造方面的突破,是芯片领域的突破,说明中国芯片在手机、矿机等专用芯片领域可以实现弯道超车,中国已经能在“区块链芯片领域和美国叫板”。

对于嘉楠耘智A3206芯片的量产,浙江大学信息与电子工程学院教授、浙江省半导体行业协会副理事长张明在肯定其成绩的同时认为也要客观看待,“一款专用芯片的突破不能与手机、电脑等主流电子产品芯片领域的全面超越简单进行类比”。

“目前,嘉楠耘智最新量产的阿瓦隆A851矿机,算力达到了14.5TH/S,和比特大陆相比的S9i主力矿机相比,在代表挖矿收益重要技术参数能耗比上,略高一些(100J/TH VS 99J/TH),完全可以和比特大陆一比高低。但是,阿瓦隆矿机比蚂蚁矿机推出的晚些,这样在市场上比特大陆就先行了一步,所以嘉楠耘智的市场占有率和比特大陆相比依然有很大差距。”有10年以上的芯片、人工智能,大数据,区块链的研发经验的韦安博士告诉财经网。

嘉楠耘智推出了全球第一款采用7nm工艺的芯片A3207,并将其用到了新矿机阿瓦隆A9上。后者因此成为全球第一款7nm矿机。

但是,我们也要看到不足,不可头脑发热。全球首个7nm芯片我们只是研发设计,但大陆还不能生产,由台积电代工。同时,这只是矿机专用芯片,苹果、华为、高通等行业巨头生产的通用芯片开发难度更大。虽然如此,我们也要为中国芯片的点滴进步喝彩,毕竟科技创新是通过踏实的努力,一步步实现的。返回搜狐,查看更多

一位匿名知情人士在记者发表在“知乎”上的相关质疑文章下回复说:“据我所知,嘉楠耘智还是有不错的IC前端团队和IC后端团队,不仅这颗7nm芯片的前后端设计是由他们独立设计完成的,他们之前16nm、28nm的芯片也系独立设计,不希望他们设计团队因为某些媒体的不实报道而蒙受冤屈。”他同时写道,面对“7nm事件”,当下无论是“吹”还是“黑”都不合适,认清我们当前的能力,设法弥补中国大陆先进制程能力才是稳妥的。

据公开报道,在营收途径上,比特大陆凭借强大的 “币生币”经营策略加上产业上游聚拢起来的行业资源加持,影响力已经触及整个产业链中的基础设施研发、区块链应用开发、区块链媒体、投资工具等多领域。与之相比下,嘉楠耕智的产品线还是比较单一,主要还是以矿机为主。

现在的主流矿机算力是14TH/s,阿瓦隆A9矿机的算力将跃升至30TH/s,提升幅度超过了100%,而功耗则为 1720W。

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工艺制程新命名尚存争议

韦安博士向财经网分析道,“从市场占有率上看比比特大陆要大一些,主要原因我认为还有市场策略、产品定位、推广、营销模式等市场方面的因素,不是技术你高我低,二者在芯片技术上不相伯仲。但是比特大陆是从芯片到矿机、矿池一条龙的产业链服务,嘉楠耘智则主要定位在芯片上,对于矿机的集成后来才重视并发力。”

也就是说,这款新矿机性能实现了翻倍。 这让比特币的挖矿成本,大幅降低。

随着摩尔定律接近尾声,制程工艺进一步的微缩越来越难。

“嘉楠耘智属于技术流,追求更高的技术,比特大陆则是兼有市场和技术战略的公司,在中国,也许技术商人更容易赢吧。”韦安博士表示。

“超级矿机的出现,可能引发比特币大跌”的言论,在圈内从未止歇。

英特尔高级院士兼英特尔公司制程架构与集成总监马博(Mark Bohr)曾撰文《拨开迷雾,看清半导体制程节点命名》解释摩尔定律下的制程工艺含义,暗指有友商的制程工艺新命名背离了摩尔定律。

矿霸“颓势已现”

巧合的是,嘉楠耘智发布新矿机的消息,是在7月31日传出的,这和比特币下跌的时间,几乎同步。

“即使晶体管密度增加很少,或者根本没有增加,但他们仍继续为制程工艺节点命新名。结果导致这些新的制程工艺名称根本无法体现位于摩尔定律曲线的正确位置。”马博写道,“行业真正需要的是给定面积内的晶体管绝对数量。”而且“简单地用一个芯片的总晶体管数除以面积是毫无意义的”,因为大量设计决策都会对它产生影响——例如缓存大小和性能目标等因素,都会导致这个值发生巨大变化。

比特大陆的崛起始于ASIC高效率挖矿芯片的出现,ASIC芯片完爆显卡GPU的挖矿效率。但是目前比特大陆已经在ASIC芯片的能耗/算力比战场上出现颓势,核心人员出走,导致产品迭代问题,技术瓶颈难以突破;而AI芯片挖矿又退回到传统的GPU兼容挖矿思路,目前看来这种设计并不能与专业ASIC挖矿芯片抗衡,同时AI芯片列强环伺,比特大陆优势难寻。

新矿机会给比特币市场带来多大的冲击?

因此,马博认为,每个芯片制造商在提到制程节点时,都应披露出“逻辑晶体管密度”,因为“逆向工程公司可随时验证这个数据”。

8月13日,比特大陆第二季度财报曝光,加密货币评论员WhalePanda转发Blockstream CSO Samson Mow推特消息,称比特大陆Q2亏损超6亿美元,有12.4亿美元的库存,而S9的价格则下跌了85%。 比特大陆向财经网回应不予置评。

TopMiningProfit称,以比特币6371美元的价格计算,阿瓦隆A9矿机一年挖矿收益在2879.85美元左右,成本约为1507.45美元,一年净赚1372.2美元,约合9365元人民币。

此前有第三方调研结果显示,相同制程工艺下,英特尔芯片的参数确实高于台积电和三星。记者将相关对比图发给张承义,他对此也表示肯定。

近两年,比特大陆在最重要的BTC产品线上没有推出任何具有颠覆性优势的新芯片、新矿机,其莱特币L3、以太坊D3、Zcash Z9等技术指标也被竞争对手“芯动科技”等对手赶超。

很多人曾将6000美元视为比特币的成本价,但随着阿瓦隆A9的出现,这一金额可能将成为历史。

那么,现在的工艺制程是否仍遵循摩尔定律?张承义回答说:“我觉得现在的工艺制程仍旧是沿着摩尔定律前进的,只是得到的好处没有原来那么多了。”他进一步解释道,以前工艺制程每更新一代,性能、功耗、成本都会有相应的提升,但“现在不行了”。

而比特大陆重金打造的AI芯片Sophon BM1682功耗是其竞争对手寒武纪的3倍多,其功耗为10(W/Ths),而寒武纪dadiannao的功耗仅为2.8(W/Ths)。

6000美元,将再也不是比特币的“保底价”。保底价可能变成3750美元。

《中国科学报》 (2018-08-16 第5版 技术经济周刊)

此外,比特大陆还被爆其AI转型是虚晃一枪,其AI芯片是简化版的GPU,可以用来做以太坊、zcash等所谓显卡算法的数字货币矿机。其AI芯片大量出货并没有在AI行业,而是用于制造了矿机。

行业的基本判断是:比特币价格大跌,就是市场对7nm芯片矿机问世的回应。

在财经网发布的“矿霸比特大陆的IPO隐忧”一文中,详细分析了比特大陆的技术瓶颈等问题,本文不再赘述。

实际上,回顾历史,每一次的矿机革命,都会在区块链领域产生深远影响。

“比特大陆在今年以前确实独领风骚了,但是从今年下半年开始,比特大陆的市场份额、江湖地位其实会受到很多冲击。整个市场会进入到更加复杂的一个竞争局面,而且价格战一定会出现。”F5Tech集团创始人、LoMoStar创始人、Xstar创始人熊立健(高原飞熊)告诉财经网。

以2016年6月比特大陆蚂蚁经典矿机S9的问世为例。那是一次真正意义上的算力革命,从此,挖矿开始成为一个产业。

“颓势已现”一位接近比特大陆的业内人士这样评价比特大陆。

但和当年的蓝海不同的是,今天,挖矿业已进入群雄争霸阶段。

嘉楠耘智可以借7nm芯片弯道超车,取代面临内忧外患,暗藏技术瓶颈、营收单一、政策风险等隐忧的行业巨头比特大陆吗?

这一次的算力革命,会让矿机市场,再重新洗牌吗?

唯快不破,抢滩7nm芯片量产以破局

芯片军备竞赛

“目前随着挖矿难度增大,市场对于更高能耗比矿机的需求会越来越大,代表着最新一代同时也是最先进的芯片工艺制程的7nm工艺技术显然是各主要芯片设计公司竞争的要点,所以嘉楠耘智要发力在7nm芯片上甩开对手,在其官网看到的基于7nm工艺芯片,阿瓦隆的A9系列矿机算力达到了30TH/S,能耗比却只有60J/TH.这比其上一代矿机算力提升了100%以上, 能耗比下降了30%以上” 韦安博士告诉财经网。

7nm矿机,为什么会给挖矿业带来震动?

2018年8月8日,嘉楠耘智在杭州举办“全球首个7nm芯片成功量产新闻发布会”,向全球宣告已经实现7nm ASIC芯片量产,这款7nm芯片将被用于其新一代的比特币矿机阿瓦隆A9系列。

让我们从“制程”说起。它是衡量芯片先进程度的一个重要指标。

嘉楠耘智公共事务部总监屠松华介绍称,“目前,全世界范围内只有台积电掌握了7nm制程工艺,我们是首个量产7nm芯片,是和台积电核实过的。”台积电公开新闻发言人暂未直接对嘉楠耘智的说法进行回应。

芯片是晶体管的集成。制程,即芯片的最基本的功能单位——栅极的宽度。制程越小,晶体管越小,单位面积芯片的性能便越先进。

矿机芯片公司降低功耗有两个办法,一是通过优化芯片设计,这取决于芯片研发团队实力,二是依靠芯片代工厂提升工艺。

90nm、65nm、45nm、32nm、22nm、16nm、14nm、10nm……十多年来,人类一直在苦苦探索,试图把芯片的制程压缩到极致。

芯片代工厂英特尔、台积电和三星等已开始在7纳米工艺上竞争,据中国科学报报道,目前几大代工厂中只有台积电宣布将于今年下半年量产7nm工艺制程芯片。

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高通、英特尔、华为、苹果、三星、台积电……纷纷加入了这场芯片“军备竞赛”。

图片来源:凤凰科技

在此期间,制程的每一次升级,都带来了主流芯片性能的大幅提升。正如摩尔定律所言,在价格不变的情况下,每过18个月,芯片性能就能提升一倍。

“7nm芯片是目前最先进的芯片工艺制程,线宽最小做到7nm尺寸,可以在芯片中塞入更多电晶体。更小的线径意味着更高的集成度,意味着单位面积更高的算力,也会带来功耗的下降,从而能耗比会更高,但芯片成本也会大幅提升。”韦安博士解释道。

如今,7nm芯片出现了。它让矿机的能耗比提升了66%。

据财经网查询到的公开资料,7nm芯片已被国内外多家厂家推出,日本科技公司GMO集团于近期宣布其7nm矿机芯片已经接受预订货,10月份量产,比特大陆也将于9月份推出7纳米矿机芯片,苹果、高通、华为、英伟达也都在台积电的7nm工艺的客户名单之中。

因为推出全球第一款进入量产阶段的7nm芯片A3207,全球第二大比特币矿机及矿机芯片厂商嘉楠耘智,迎来了高光时刻。

7nm矿机芯片市场之争谁主沉浮

它是A3207的设计方。A3207的生产方,是台积电。后者也是苹果和高通的代工方。

“出了我就买。”一个蚂蚁矿机交流群的矿机投资者看到有群友分享嘉楠耘智发布7纳米芯片量产这一新闻时表示。

2018年下半年,苹果A12与高通骁龙855芯片,预计都会采用7nm制程。

技术概念尚待厘清,江湖生变。广东迅实集团高管、矿机投资商宇生也告诉财经网,嘉楠耘智的7nm矿机芯片比蚂蚁矿机的性能要好很多,7nm芯片将会大量用在挖矿行业,这是下半年的趋势。

但与手机芯片相比,比特币矿机使用的ASIC(专用集成电路)芯片,生产工艺简单,良品率高。

“芯片投入成本巨大,特别是像7纳米先进工艺制程,流片费用很高,对于一个芯片设计公司而言,负担如此高昂的成本,能够流片成功并达到量产,其实很难。”韦安博士告诉财经网。

因此,嘉楠耘智先于苹果、高通,在全球首先量产7nm芯片,顺理成章。

“嘉楠耘智的7nm 芯片战略意义或者PR价值更大。先进工艺的早期坑会很多,芯片设计公司对工艺的掌握能力和经验也不足,一般需要试产和修正光罩,并且因为没大规模量产,嘉楠耘智的7nm芯片成本很贵,良率并不高。” 一位不愿意透露姓名的业内知名人士向财经网透露。

当嘉楠耘智推出量产的7nm芯片矿机,被媒体誉为“王者归来”之时,所有人都在问:比特大陆去哪了?

“先进的芯片制程工艺主要掌握在台积电等芯片代工市场手中,且先进的芯片制程工艺也不一定代表最先进的产品性能。新出的神马矿机M10算力33T,功耗比 65(W/Ths),16nm的性能比7nm还要好。”该人士对财经网表示。

实际上,早在2017年年末,业界便有消息称,比特大陆或将与台积电合作,生产7nm芯片。

“一个好产品首先是设计出来的,而不是加工制造出来的。一个好的芯片首先是设计功夫,其次是验证和仿真,后面是流片,分装,测试(都属于生产),再到量产。”韦安博士表示。

两个月前,台湾媒体曝光,比特大陆联合创始人詹克团,秘密到访台积电等合作企业。即将升任台积电总裁的魏哲家,亲自出面接待。

知乎网友曾在《中国科学报》记者文章下发布匿名评论,称嘉楠耘智不仅这颗7nm芯片的前后端设计是由他们独立设计完成的,之前16nm、28nm的芯片也系独立设计,不希望他们设计团队因为某些媒体的不实报道而蒙受冤屈。

没人知道这次密会究竟涉及哪些话题。但在此前不久,外界盛传,比特大陆可能抛弃台积电,与三星就7nm芯片生产展开合作。

“面对“7nm事件”,当下无论是“吹”还是“黑”都不合适,认清我们当前的能力,设法弥补中国大陆先进制程能力才是稳妥的。”该网友表示。

在7nm工艺上,三星采用了比台积电更为激进的策略。

结语

在7nm产线投产之初,三星便坚持采用更先进的EUV(极紫外光刻)技术。这样一来,芯片的能耗比可以进一步提升,在芯片性能上领先于台积电。后者计划在2019年才引入EUV技术。

沧海桑田,时移世易,回望之前的矿业大战,也许每一位矿业霸主都意想不到自己后来会如此春风得意,而从天堂跌落不知所踪的矿业大亨们,也很难想到璀璨的日子会那么短暂。

但由此而来的代价,就是三星得推迟7nm芯片的量产时间。

以矿业迭代的速度,天时地利人和的机会往往转瞬即逝,即使站在区块链行业的食物链顶端,踏空一步落后于对手,就很可能永远屈居人下。

也许,比特大陆希望与三星联手,一步到位,直接推出更强的矿机。但与此同时,比特大陆应该也明白,这个决定本身,便是一次赌博。

2018年8月16日,又是一个熊市,似乎整个矿业都遇到了瓶颈,让人想起2015年、2016年那个很多矿机生产商都没能熬过来的“寒冬”:消失的烤猫、错失良机的嘉楠耘智,以及后来居上的比特大陆。

另有业内人士指出,比特大陆或将采用与苹果类似的“双晶圆代工厂”设计,同时委托台积电、三星生产芯片。这可以避免公司受制于人,并提升产品议价权,降低产能不足的风险。

技术概念尚待厘清,江湖生变。岁寒,然后知松柏之后凋也。

阿瓦隆A9的面世,无疑掀起了新一代矿机大战的序幕。也许,对于ASIC矿机的发明者张楠赓而言,7nm制程的阿瓦隆A9,是他的复仇武器。

或许,在这个“寒冬”里,新一个“比特大陆”已经在酝酿着破土而出了。

在7nm大战中,嘉楠耘智拔得头筹,但比特大陆的反击,也许近在眼前。

这场军备竞赛的结局,犹未可知。

行业对于嘉楠耘智和比特大陆的竞争,都了然于胸。它们是中国矿机江湖的两大霸主。

曾经领跑16nm矿机的比特大陆,如今称霸整个矿机市场。而此次嘉楠耘智的技术革新,是否冲击了比特大陆的矿霸地位?它能否凭借7nm矿机的领先,实现反超?

知情人士透露,对于嘉楠耘智的最新技术革新,吴忌寒尤为关注。

“但他们不会坐以待毙,很快就会反击。”知情人士透露。

行业正在等待一场霸主之战。

恐慌的矿工

“阿瓦隆A9的上市,短期内对比特币价格会有影响。”中关村物联网区块链实验室主任梁栋告诉一本区块链记者。

位于比特币生产链条顶端的矿工们,已经开始焦虑。

很多人都在打探怎么买新矿机,同时在朋友圈卖出二手的蚂蚁S9矿机。

他们最害怕的,是在技术革新浪潮中落伍——算力暴涨之后,买不起新矿机的矿工,很可能被淘汰。

“比特币在同样时间内的产量是不变的。如果高算力机器挖得多了,老矿工就挖得少了。前者的增量部分,是从后者那里抢来的。”矿工吴迪告诉一本区块链记者。

“在新矿机诞生的初期,其实就是谁先拿到机器谁赚。”矿工S也表示。

但他认为,这并不意味着高枕无忧——新矿机的价格不便宜,要承担的风险较高。

矿工陷入焦虑,管理矿机的大矿场主也倍感压力。

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“对于大多数矿场来说,这个消息是不利的。矿场赚的就是电费,客户同样投资100万,可以买200台S9,只能买不到100台阿瓦隆A9。最后,客户的收益是多了,但矿场主就赚不到多少了。”吴迪说。

赚不到电费,就要关门,矿场和矿场之间,将面临一场厮杀。

最后胜出的,是能打得起价格战的矿场。

但也有矿工认为,阿瓦隆A9对比特币市场的影响,其实没想象中那么大。

“这个矿机还没流入市场,还拿不到货。”矿主K认为,比特币下跌,还是因为熊市。

他认为,长期来看,矿工挖到的比特币数量,与算力提升的关系不那么大。“如果大家都改用高算力的机器,比特币全网算力也会增加。”

“这样一来,比特币的挖矿难度也提升了,每个矿工分到的比特币,还是那么多。”

从摩尔定律的角度看,算力的发展迭代是历史的必然,与其恐慌,不如适应。

“长期来看,矿机升级其实一直是常态,没必要产生巨大恐慌。”梁栋说。

在他看来,比特币的价值,会在时间的长河中得到检验。

矿机革命带来的一次次算力爆炸,正在改变整个行业。

而焦虑的矿工们,只希望成为第一批拿到矿机的幸运儿。

洗牌,才刚刚开始,在矿机生产界,也在矿工界。

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