据美国媒体Bloomberg报道，美国微软公司将计划自主研发用于云服务“Azure”的服务器以及用于笔记本电脑（Lap Top ）“Surface”的CPU。

　　此次微软研发的不是以往服务器、PC行业主流的英特尔的“x86”，而是遵循极具节能效果的ARM架构的半导体芯片，这对长期与微软保持同盟关系的英特尔来说，似乎是一件“痛苦的事情”。

　　微软这一行动目的在于追赶走在前面的GAFA。

　　最先开始行动的是苹果公司，苹果公司最早在2010年就开始在iPhone等主力移动终端上搭载自主研发的半导体芯片——“A系列”。

　　最近，也开始在笔记本“Mac”上搭载自主研发的“M1”，且都是ARM架构的处理器，此外，最近的产品似乎都采用了适用于机器学习等AI处理的规格。

　　此外，所谓“ARM架构”指的是英国ARM Holdings（最近被美国NVIDIA收购了）提供的“指令组、架构（ISA）”，是智能手机、电脑等IT设备上搭载的CPU等各种处理的基本规格。

　　什么是指令组、架构？

　　不仅是ARM，一般情况下，ISA也被称为指定CPU各种动作（如LOAD=将数据读取到存储半导体，ADD=计算数据，STORE=将数据保存在二次存储器中）的一连串的指令组。

　　但是，ISA不仅决定CPU的基本规格，此外，各厂家还需要决定CPU的具体、详细规格，如“如何配置半导体硅晶圆上数十亿——数百亿个晶体管，且使它们互相连接”。

　　这被称为“微架构（Micro Architecture）”，但是根据此处设计的不同，即使是遵循同样ARM架构的CPU，也因厂家的不同在性能上有很大的差异。

　　以往人们认为，如果要追求CPU的高速特性和功率的话，就选择英特尔的x86；而如果要追求节能特性的话，就应该选择ARM。因此，苹果手机、安卓手机等各种移动终端也大多为ARM系列。

　　但是，最近x86、ARM这两阵营都在为发挥优势、弥补缺陷而进行改良，因此以往的观点似乎不再适用了。

　　然而，即便进行改良，“要省电，还是选择ARM”——这一评价还是不可动摇的。尤其是当下在疫情之中推进DX（数字转型，Digital Transformation），由于要控制数据中心的耗电量，因此ARM的势力范围在服务器市场上逐步扩大。

　　通过自主研发的芯片，来降低数据中心的功耗

　　在服务器市场上，率先进行自主研发半导体芯片的IT企业是谷歌。

　　自2016年起，谷歌就自主研发了一款被称为“TPU（Tensor Processing Unit，张量处理单元）”的处理器，并应用于谷歌的机器学习（Deep Learning，被应用于数据中心上）方向的服务器上。

　　近期，这种处理器被称为“AI（人工智能）芯片”，适用于从大量图像、声音数据中选取需要信息的情况。

　　此外，亚马逊也自2018年起开始研发被称为“Graviton”、“Inferentia”的AI芯片，并开始用到亚马逊的云服务——AWS的服务器上。亚马逊表示，“体验了我们的新服务（利用自主研发的芯片）的顾客普遍反映成本大幅度改善”。

　　此外，据美国媒体报道，Facebook也在研发这种芯片，且计划应用于自家的数据中心上。

　　继以上GAFA，此次微软也开始行动了，原本提供消费品（包括服务）的IT企业未来肯定会自主研发用于消费品的半导体，这甚至会成为一种趋势。

　　原本这些企业都不是半导体行业的“行家里手”，而他们之所以能够突然开始研发也说明了半导体行业的“水平分工”。即，专注于半导体“生产”的台湾TSMC等被称为“Foundry（代工厂）”的一部分大型企业自行负担巨额的设备投资（如洁净室等），因此像GAFA这样的Fabless企业（自身不拥有工厂的厂家）才可以专注于“设计”。因此，他们能够迅速决断并进入了半导体的研发领域。

　　智能手机和电脑的“交叉点”是什么？

　　这不仅牵涉到美国，也牵涉到日本。

　　理化学研究所和富士通合作研发的超级计算机“富岳”今年连续两期蝉联四项冠军，此款“富岳”上搭载的超高速CPU——“A64FX”也是AMR系列的自主研发芯片。

　　但是，也许有人认为，GAFA自主研发的智能手机、服务器方向的半导体芯片与“富岳”这样的超级计算机方向的芯片原本就不属于同一个领域（虽然同属ARM系列）。但是，其实二者是有一定关系的。

　　“A64FX”所采用的被称为“SIMD（Single Instruction Multiple Data）”的高速并列计算技术可用于智能手机和平板电脑等移动终端、甚至也可以应用于服务器、IoT设备，因此，ARM Holdings与理化学研究所、富士通的合作小组召开了研讨会议，扩大了ARM架构的指令组。

　　结果，“A64FX”所采用的高速并列计算技术未来有望通过ARM架构应用于智能手机等消费移动终端、IoT终端等产品，据说富岳的相关人员也是这样计划的。

　　日本企业的机会来了

　　不过，SIMD是传统企业富士通、甚至曾经专注于研发超级计算机的NEC以及日立等日本厂家擅长的技术，随着未来ARM系列AI芯片越来越普及，这些巨头企业有可能在半导体研发领域“复活”，以与GAFA等企业抗衡（当然还要看这些企业自身的意愿）。

　　此外，也不仅限于以上这些巨头企业。近期，日本的AI初创企业“Preffered Networks（PFN）”与神户大学合作，共同研发了一款SIMD型的AI处理器——“MN-Core”，且应用于自家产的计算机集群（Cluster）——“MN-3”上。

　　原本为机器学习（Deep Learning）而研发的这款产品在今年六月的“全球超级计算功耗排名”中排名第一，11月份排名第二。（尤其是在六月份，与蝉联四项冠军的富岳并驾齐驱，日本企业的产品占据五项性能评估的第一。）以GAFA、微软为代表的尖端AI研发企业正从传统的软件转移到半导体芯片这些硬件中，这给原本在这些领域中比较擅长的日本的电子产品厂家带来了“复活”的机遇。