據美國媒體Bloomberg報道，美國微軟公司將計劃自主研發用于云服務“Azure”的服務器以及用于筆記本電腦（Lap Top ）“Surface”的CPU。

　　此次微軟研發的不是以往服務器、PC行業主流的英特爾的“x86”，而是遵循極具節能效果的ARM架構的半導體芯片，這對長期與微軟保持同盟關系的英特爾來說，似乎是一件“痛苦的事情”。

　　微軟這一行動目的在于追趕走在前面的GAFA。

　　最先開始行動的是蘋果公司，蘋果公司最早在2010年就開始在iPhone等主力移動終端上搭載自主研發的半導體芯片——“A系列”。

　　最近，也開始在筆記本“Mac”上搭載自主研發的“M1”，且都是ARM架構的處理器，此外，最近的產品似乎都采用了適用于機器學習等AI處理的規格。

　　此外，所謂“ARM架構”指的是英國ARM Holdings（最近被美國NVIDIA收購了）提供的“指令組、架構（ISA）”，是智能手機、電腦等IT設備上搭載的CPU等各種處理的基本規格。

　　什么是指令組、架構？

　　不僅是ARM，一般情況下，ISA也被稱為指定CPU各種動作（如LOAD=將數據讀取到存儲半導體，ADD=計算數據，STORE=將數據保存在二次存儲器中）的一連串的指令組。

　　但是，ISA不僅決定CPU的基本規格，此外，各廠家還需要決定CPU的具體、詳細規格，如“如何配置半導體硅晶圓上數十億——數百億個晶體管，且使它們互相連接”。

　　這被稱為“微架構（Micro Architecture）”，但是根據此處設計的不同，即使是遵循同樣ARM架構的CPU，也因廠家的不同在性能上有很大的差異。

　　以往人們認為，如果要追求CPU的高速特性和功率的話，就選擇英特爾的x86；而如果要追求節能特性的話，就應該選擇ARM。因此，蘋果手機、安卓手機等各種移動終端也大多為ARM系列。

　　但是，最近x86、ARM這兩陣營都在為發揮優勢、彌補缺陷而進行改良，因此以往的觀點似乎不再適用了。

　　然而，即便進行改良，“要省電，還是選擇ARM”——這一評價還是不可動搖的。尤其是當下在疫情之中推進DX（數字轉型，Digital Transformation），由于要控制數據中心的耗電量，因此ARM的勢力范圍在服務器市場上逐步擴大。

　　通過自主研發的芯片，來降低數據中心的功耗

　　在服務器市場上，率先進行自主研發半導體芯片的IT企業是谷歌。

　　自2016年起，谷歌就自主研發了一款被稱為“TPU（Tensor Processing Unit，張量處理單元）”的處理器，并應用于谷歌的機器學習（Deep Learning，被應用于數據中心上）方向的服務器上。

　　近期，這種處理器被稱為“AI（人工智能）芯片”，適用于從大量圖像、聲音數據中選取需要信息的情況。

　　此外，亞馬遜也自2018年起開始研發被稱為“Graviton”、“Inferentia”的AI芯片，并開始用到亞馬遜的云服務——AWS的服務器上。亞馬遜表示，“體驗了我們的新服務（利用自主研發的芯片）的顧客普遍反映成本大幅度改善”。

　　此外，據美國媒體報道，Facebook也在研發這種芯片，且計劃應用于自家的數據中心上。

　　繼以上GAFA，此次微軟也開始行動了，原本提供消費品（包括服務）的IT企業未來肯定會自主研發用于消費品的半導體，這甚至會成為一種趨勢。

　　原本這些企業都不是半導體行業的“行家里手”，而他們之所以能夠突然開始研發也說明了半導體行業的“水平分工”。即，專注于半導體“生產”的臺灣TSMC等被稱為“Foundry（代工廠）”的一部分大型企業自行負擔巨額的設備投資（如潔凈室等），因此像GAFA這樣的Fabless企業（自身不擁有工廠的廠家）才可以專注于“設計”。因此，他們能夠迅速決斷并進入了半導體的研發領域。

　　智能手機和電腦的“交叉點”是什么？

　　這不僅牽涉到美國，也牽涉到日本。

　　理化學研究所和富士通合作研發的超級計算機“富岳”今年連續兩期蟬聯四項冠軍，此款“富岳”上搭載的超高速CPU——“A64FX”也是AMR系列的自主研發芯片。

　　但是，也許有人認為，GAFA自主研發的智能手機、服務器方向的半導體芯片與“富岳”這樣的超級計算機方向的芯片原本就不屬于同一個領域（雖然同屬ARM系列）。但是，其實二者是有一定關系的。

　　“A64FX”所采用的被稱為“SIMD（Single Instruction Multiple Data）”的高速并列計算技術可用于智能手機和平板電腦等移動終端、甚至也可以應用于服務器、IoT設備，因此，ARM Holdings與理化學研究所、富士通的合作小組召開了研討會議，擴大了ARM架構的指令組。

　　結果，“A64FX”所采用的高速并列計算技術未來有望通過ARM架構應用于智能手機等消費移動終端、IoT終端等產品，據說富岳的相關人員也是這樣計劃的。

　　日本企業的機會來了

　　不過，SIMD是傳統企業富士通、甚至曾經專注于研發超級計算機的NEC以及日立等日本廠家擅長的技術，隨著未來ARM系列AI芯片越來越普及，這些巨頭企業有可能在半導體研發領域“復活”，以與GAFA等企業抗衡（當然還要看這些企業自身的意愿）。

　　此外，也不僅限于以上這些巨頭企業。近期，日本的AI初創企業“Preffered Networks（PFN）”與神戶大學合作，共同研發了一款SIMD型的AI處理器——“MN-Core”，且應用于自家產的計算機集群（Cluster）——“MN-3”上。

　　原本為機器學習（Deep Learning）而研發的這款產品在今年六月的“全球超級計算功耗排名”中排名第一，11月份排名第二。（尤其是在六月份，與蟬聯四項冠軍的富岳并駕齊驅，日本企業的產品占據五項性能評估的第一。）以GAFA、微軟為代表的尖端AI研發企業正從傳統的軟件轉移到半導體芯片這些硬件中，這給原本在這些領域中比較擅長的日本的電子產品廠家帶來了“復活”的機遇。