NPU洗牌潮，即将到来

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来源：内容编译自Quadric。

每个人在青少年求学时期，都会在自然或生物课上学习过种群激增和不可避免的种群崩溃的循环。无论以动物、植物、昆虫还是细菌为例，某些外部事件都会触发某个物种种群的快速激增，从而导致种群过剩和对资源（食物、空间、住所）的竞争。最终，要么是种群激增耗尽了食物供应，要么是该物种本身成为其他捕食者的食物，导致当地种群大量死亡。这个循环始终如一：外部触发、种群激增、资源枯竭，最终崩溃回落到在原生栖息地正常状态下可以长期维持的种群水平。

同样的繁荣与萧条周期也适用于人类为抓住经济机遇而创建的商业企业。新房建设、石油开采，甚至时尚的珍珠奶茶商，其生产周期都见证着一波波新企业的涌现，随后不可避免地会出现市场震荡，导致企业规模缩小，实力较弱的参与者消失，而实力较强的竞争对手得以生存和发展。半导体和半导体知识产权行业也不例外，这一点记忆力敏锐的观察家们肯定都能记得。

知识产权行业过去的动荡

过去25年来，每当一种新的接口标准出现，或者一种新的设计趋势成为主流，我们都会见证IP供应商和芯片初创公司的涌现，它们试图抢占市场，分一杯羹。在处理器IP领域，我们看到CPU、DSP、GPU，甚至像分组处理器这样比较冷门的类别都出现了这种情况。

例如，考虑一下 2000 年存在的大量 CPU 和 DSP 架构。下图显示了 2000 年末的三家公共处理器 IP 公司，以及其他 40 多家公司，这些公司要么获得内核许可，要么使用竞争 CPU 或 DSP 构建硅片和系统。

半导体行业并不需要——也无法支持——所有 40 种架构。 市场参与者的激增是因为当时正值系统级芯片 (SoC) 设计时代的开始。SoC 需要处理器，因此许多处理器要么诞生，要么从现有的科技公司分拆出来。在千年虫问题高峰期之后的几年内，CPU 和 DSP 授权公司的数量骤减至不足 10 家。上图中的大多数名称和标识在 2005 年不复存在，而一些幸存下来的公司（例如 Tensilica 和 Arc）则被更大的公司收购。

参照自然界的类比，我们不禁要问，这些CPU/DSP公司究竟缺少了什么“资源”？ 两个主要要素短缺：投资资本和编译器人才。 投资者的耐心有限，因此许多在1998-2000年人口爆炸式增长时期（恰逢有史以来最大的股票估值泡沫之一！）创立的企业在2005年之后就无法维持下去。而那些竞争力较弱、编程难度较高的架构也遭遇了困境，因为它们难以聘请足够的编译器人才来构建先进的工具，以弥补架构的劣势。这些公司中的大多数都已经没有时间了。

今天的 NPU——

我们以前看过这部电影！

距离 CPU/DSP 的巅峰已过去 25 年，我们看到 NPU 架构领域正在上演同一出戏，只不过主角不同。 外部触发因素是：人工智能的迅猛发展，以及人们争相将 AI 融入从智能手表到大型数据中心等各种设备。从 2018 年到 2024 年，这股机遇浪潮吸引了大量投资资金。

第二张图片捕捉了两年前 NPU 浪潮达到顶峰时部分竞争性 NPU 加速器产品（以 IP 形式并嵌入硅片形式）的快照。

随着人工智能的每一次快速变革——例如 Transformer 的出现，然后是 LLM 的出现——使得一波又一波的固定功能加速器变得过时，我们已经看到其中一些名字消失了。 如今，一代人之前导致大量 CPU 初创企业倒闭的资源稀缺性，正在迅速减少当今市场上的人工智能加速初创企业的数量。 芯片初创企业要么失败，要么被公司收购以获取其工程师（最新的例子是：Untether）。NPU 授权公司难以构建复杂的编译器，将越来越复杂的人工智能算法映射到不必要的复杂架构中，这些架构将传统处理器与矩阵加速器结合在一起。最不祥的是，风险投资者不再愿意无休止地为一轮又一轮的疯狂投资开出大额支票。相反，他们要求看到市场吸引力——要么是芯片产量的增长，要么是授权成功率的提高。

有多少人能够幸存？

世界不需要，也无法支持 50 多个 NPU。 世界也不希望看到只有一个幸存者——没有人喜欢一个 800 磅的大猩猩主导市场。50 多个 NPU 最终会减少到 5 到 10 个赢家。 随着竞争者数量的减少，2025 年将成为 NPU 领域的转折点。 赢家将具备以下特征：(1) 能够处理数千或数万个 AI 模型的卓越软件工具链（编译器）；(2) 随着数据科学家持续快速创新，能够让最终用户轻松地将新的 AI 模型编程到芯片上的工具；(3) 能够吸引新资本继续投资和增长的商业吸引力。

https://www.design-reuse.com/blog/56175-the-upcoming-npu-shakeout/

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