关于以色列芯片的性能分析和应用

引言

四个人站在街角，一个美国人，一个俄罗斯人，一个中国人，还有一个以色列人…… 一名记者走来问：“打扰一下……请问你们对肉类短缺有什么看法？

美国人说：“什么是短缺？”

俄罗斯人说：“什么是肉类？”

中国人说：“什么是看法？”

以色列人说：“什么是打扰一下？”

——《创业的国度：以色列经济奇迹的启示》

说以色列是个神奇的国度，没人反对吧，但当提到以色列你首先想到的是什么？科技发达，军事力量强大，战争不断，没石油，没淡水，人口稀少，在地图上不容易被发现。

你难以想象一个只占全球0.2%的人口却拿走了20%的诺贝尔奖，生于贫瘠又饱受战争的以色列，在“四面楚歌”的环境中不仅活下来了，还把自己由一个“弹丸小国”发展成了当之无愧的“芯片王国”。

根据以色列风险投资研究中心（IVC）数据，截至2018年1月，以色列共有163家芯片公司，35个研发中心，处于初始收入期公司67家，芯片设计公司30家，半导体器械设备公司20家，光学通信10家，晶圆厂8家。难以想象在这片国土面积仅1.5万平方公里的土地里竟孕育出了160多个芯片公司。

以色列的那些芯片公司

AI芯片公司

随着AI的浪潮席卷全球，AI芯片迅速成为最热门的焦点之一，以色列作为走在世界前列的芯片国家，近几年也诞生了不少AI芯片公司。

1.Hailo Technologies

以色列初创公司Hailo Technologies 成立于2017年，今年5月份公司推出了第一款专为终端设备深度学习应用而设计的处理器，可支持自动驾驶汽车，智能相机，智能手机，无人机和VR/AR现实等设备。与用于数据中心的处理器不同，该芯片最重要的特征是低能耗电源，物理尺寸小，低价格和操作灵活性大。第一批样品即将交付给汽车行业和相机公司的主要制造商和供应商进行性能测试。

2018年 Hailo Technologies 获得了1250万美元A 轮融资，这笔巨额融资将会用于研发深度学习芯片，致力于自动驾驶的数据收集处理。

2.Habana Labs

Habana Labs是一家位于以色列特拉维夫和加州圣何塞的无晶圆厂半导体公司，Habana Labs公司成立于2016年，该公司专精于使用人工智慧提升芯片处理效能，同时降低芯片成本与电力消耗。着手从头开发人工智能处理器，为深度训练神经网络的特定需求以及生产环境中的推理部署进行优化。在所有的人工智能半导体创业公司中，Habana Labs是第一家，也是唯一一家推出生产就绪型的人工智能处理器的公司。

2018年9月，Habana Labs推出了全球性能最高的AI推理处理器样品，称其AI处理器的性能比当前数据中心部署的一半解决方案要高出一到三个数量级，基于其 Goya HL-1000 处理器的 PCIe 卡在ResNet-50 推理基准下能实现每秒15000张图片的吞吐量，延迟时间为1.3毫秒，功耗仅为100瓦。Habana Labs 的 Goya 平台从头设计，目标实现深度学习推理。 

3.Inuitive

以色列半导体创企Inuitive成立于2012年，是一家先进的3D计算机视觉和图像处理器设计厂家，利用CEVA-XM4智慧视觉DSP的授权许可，运行复杂的即时深度感测、特征跟踪、目标识别、深度学习和其它以各种行动设备为目标的视觉相关之演算法。其产品NU3000/NU4000是支持3D图像处理和计算机视觉（CV）处理的ASIC芯片。据说Inuitive是第一家也是唯一一家提供专用且完整的3D图像处理和CV协处理器的公司。

17年Inuitive与日本软银集团子公司SoftBank Corp.达成合作协议，软银公司未来的物联网（IoT）将使用该创企研发的芯片。 除了软银，Inuitive和百度、腾讯在机器人方面也有合作，这家公司还在深圳组建了一支团队来做客户支持。

4.Vayyar Imaging

Vayya是一家2011年成立的3D传感器企业，三位联合创始人的背景都非常强大，分别曾在英特尔等高科技公司身肩要职，并在专业领域拥有长达二三十年的研发经验，其中的两位创始人曾在以色列国防军中被委以重任。

作为全球3D成像技术领导者的Vayyar，不仅提供提供乳腺癌筛、泄漏检测及安全监测等应用的传感器，还研制了毫米波级 3D 成像的系统级芯片。其芯片覆盖 3GHz-81GHz 的成像和雷达频段，一块芯片包含 72 个发送器和接收器。

2017年12月28日，Vayyar Imaging与SoftBank Corp共同宣布双方将在物联网领域进行紧密合作，SoftBank将成为Vayyar产品在日本市场的渠道优先合作伙伴，SoftBank称Vayyar的传感器技术与软银的客户需求有很大的协同作用。

5.NeuroBlade

NeuroBlade成立于2017年，开发用于人工智能应用的处理器，可用于自动驾驶汽车，视频分析和图像识别。NeuroBlade芯片采用不同的技术和架构设计，可以解决运行AI应用程序的基本问题。该芯片旨在同时运行多个神经网络和多个复杂算法。首席执行官Elad Sity表示，NeuroBlade的处理器将比行业标准的更小，更便宜，虽然没有透露任何有关其产品的技术细节，但Sity说该产品将于2020年初上市。

以色列较强的芯片公司

Towerjazz

Towerjazz作为全球特种工艺晶圆代工的领导者，是由Tower半导体公司和Jazz半导体公司合并而来，Towerjazz生产智能手机芯片、充电器、直交流电适配器及图像传感器。TowerJazz 的客户遍及汽车、医疗、工业、消费、航空航天和国防等领域。过去几年中，TowerJazz在推动客户成功的同时，实现了创纪录业绩增长，并将继续追求卓越的技术与品质，保持强劲的增长前景。

Sckipio

Sckipio，成立于2012年，总部位于以色列拉马特甘，主要是开发针对G.fastModem应运的调制解调器和宽带应用芯片。Sckipio于2014年推出了全球首款G.fast调制解调器芯片组，该芯片组基于目前使用的铜线可提供高达2Gbp/s的宽带，为家庭用户提供“最后一英里”无线宽带接入。从根本上改变了电信服务提供商如何以最低成本为需求带宽的用户提供1Gbps超宽带互联网接入。据悉。市场上超过20％的Gfast标准都是来自Sckipio技术。Sckipio曾在以色列新兴科技公司排行榜上位居榜首，可以说Sckipio是G.fast领域的全球领导者。

Autotalks

Autotalks成立于2008年，是一家无晶圆厂半导体公司，致力于为载人和自动驾驶汽车提供车辆到一切（V2X）通信。是一家私营企业，Autotalks的市场第一代第二代芯片组可提供最高的性能和可靠性，并部署在由全球OEM和Tier1驱动的众多激动人心的连接和自动驾驶项目中。Autotalks是唯一一家提供与任何V2X技术兼容的全球V2X解决方案的公司，同时坚持最严格的安全性，功能安全性和可靠性汽车要求。

那些被收购的以色列芯片公司

以色列的芯片之强，还体现在有多家具备出色的创新思维和研发能力的以色列芯片公司被中外的科技巨头们并购。根据以色列知名股权众筹平台OurCrowd的研究，过去十年中，超过70%的以色列芯片相关公司在营收达到百万美元后都成功地实现了IPO或者被收购。

1.Mellanox

Mellanox Technologies成立于1999年，总部位于以色列约克尼穆(Yokneam)，同时在美国设立了办事处。该公司以数据中心服务器芯片为主要业务，是服务器和存储端到端连接解决方案的领先供应商。Mellanox 的专长是为连接服务器的高速以太网和 InfiniBand 生产芯片。

2019年3月份，英伟达正式宣布会以高达 69 亿美元的价格收购了Mellanox ，而这也是 NVIDIA 史上数目最大的一笔收购。而在得到了 Mellanox 的助力之后，英伟达的公司也有望在服务器市场谋得更大的发展（这部分大概占到 NVIDIA 业务的三分之一）。

2.ColorChip

ColorChip成立于2001年，总部位于以色列北部城市伊利特约克纳姆，该公司主要为电信供应商和数据中心设计和制造通信组件。ColorChip主要开发基于被称为SystemOnGlass的混合集成技术，利用玻璃材料晶圆制作光器件，从而将半导体领域的制造技术带入光通信领域。ColorChip在以色列拥有自己的fab，并在此制作自己的各类器件。业务上主要包括应用于FTTx市场的无源PLC分路器产品系列，和应用于高速网络的收发器产品系列。Facebook是ColorChip的客户之一。

2018年中国芯片设计公司三安光电以3亿美元收购了该通信芯片公司ColorChip，此次收购三安光电将能够继续强化其在集成电路尤其是通信芯片领域的研发力度。

3.Mobileye

Mobileye 是以色列一家生产协助驾驶员在驾驶过程中保障乘客安全和减少交通事故的视觉系统的公司，成立于1999年，公司在单目视觉高级驾驶辅助系统 (ADAS) 的开发方面走在世界前列，提供芯片搭载系统和计算机视觉算法运行 DAS 客户端功能，是宝马、奥迪、特斯拉、沃尔沃、福特等27家大牌汽车厂家高级驾驶辅助系统（ADAS）和自动驾驶技术的供应商。

2017年3月13日，英特尔宣布以153亿美元收购了该无人驾驶技术公司Mobileye，这成为以色列高科技公司的最大金额收购案。

4.Orbotech

奥宝科技（Orbotech）是一家位于以色列雅夫内的科技企业，成立于1981年，经过三十多年的发展，奥宝科技（Orbotech）已成为全球最大的先进精密制造解决方案的领导者。如果没有他们的机器，苹果、三星、LG等公司均无法生产芯片和开发新设备。

2018年3月，美国半导体公司KLA-Tencor以34亿美元收购了Orbotech，希望通过此次收购在印刷电路板、平板显示器、半导体制造和封装等高增长市场获得新机会。

5.Toga Networks

Toga Networks位于以色列霍德夏沙隆，公司成立于2009年，Toga Networks为IT和电信市场提供先进技术研究和高水平设计，已经为电信行业设计和开发了一系列产品，包括交换机、路由器等，并同时将业务范围扩大到了云存储系统和数据中心应用领域。

2016年12月，华为收购了Toga Networks，双方对交易的商业条款保密”。华为并未提供更多的细节。

6.Rocketick

Cadence在2016年4月以4000万美元收购的以色列芯片创企Rocketick，Cadence的基于多核并行运算技术的并行仿真平台Xcelium就是Rocketick带来的技术。

7.Wilocity

Wilocity成立于2007年，是以色列一家无晶圆厂芯片制造商，主要研发WiGig芯片。WiGig是一种新型无线传输技术标准，采用60GHz传输技术能在10米-20米的短距离内实现最高7Gbps的无线传输。2014年7月，高通宣布以3亿美元收购Wilocity。

8.Annapurna Labs

Annapurna Labs是一家2011年成立的以色列芯片制造商，公司主要研发微处理器，这种微处理器可以让低功率的的计算服务器和存储服务器快速地运行数据。Annapurna Labs是过去10年中以色列国内成长起来的优秀初创型芯片厂商之一。2015年1月，被亚马逊收购。

9.Primesense

PrimeSense 创立于2005年，PrimeSense是一家以色列公司，对数字设备观看和理解世界的方式进行了彻底革新。2013年11月被，苹果以3.45亿美元收购PrimeSense。目前PrimeSense的技术已经被用在“3D touch”后面，有人猜测该技术还会被用于Apple TV中。

10.BroadLight

以色列芯片开发商BroadLight在2000年成立，BroadLight是高度集成的网络和嵌入式处理器的领先供应商，其处理器可为交换局和客户端设备实现光纤级品质的服务交付。主要为为光纤通信网络提供半导体和软件，收购前累计融资额达5500万美元。2012年3月，博通宣布以1.95亿美元收购以BroadLight。此外，博通曾在2011年4月以3.13亿美元收购另一家以色列芯片开发商Provigent。

除了上面所提到的以色列的被收购的芯片公司，此类案例不胜枚举，2015年8月ARM收购Sansa Security，2016年3月思科收购Leaba，2016年1月索尼收购Altair semiconductor，2015年1月亚马逊收购Annapurna，2014年7月高通收购Wilocity，苹果在2011年12月花费约4-5亿美元收购了以色列闪存设计公司Anobit，三星在2007年11月宣布以7000万美元收购了以色列芯片设计公司TransChip，Marvell在2000年花费27亿美元的高价收购局域网芯片提供商Galileo Technology等等。

以色列芯片产业何以强大？

以色列的“芯片王国”不是一日建成的，据以色列经济与产业部报道指出，以色列的半导体发展起源于1974年由英特尔以色列工程师多夫∙弗洛曼博士（Dr. Dov Frohman）在海法设立的英特尔研发中心，事实上是以色列的第一个研发中心，后在此基础上成立了英特尔以色列公司。目前，英特尔已成为以色列最大的科技领域外商投资者。40多年来，以英特尔为代表的许多科技大佬都纷纷在以色列建厂，例如苹果、博通、高通、三星、华为、德州仪器、LG、日立、Marvell、KLA-Tencor等。以色列是如何吸引到全世界的巨头？又是如何将自己发展成了芯片强国的？

(1)交付能力强：半导体行业对产品设计与生产的及时交付要求很高，以色列的研发团队具有快速的研发能力，这主要是因为以色列的工程师大多有服役经验，很多是退役军官成立的科技公司，军队的快速响应能力极强。

(2)创造性的研发实力：以色列工程师拥有创新的思维和开放的视野，尤其是低功耗、高频率及小体积方面的处理，许多国际大公司看中了以色列的创造性，以期借助这点发展本公司业务。

(3)人才培养：以色列的理工学院也是高科技产业创新发展的因素之一。超70%的毕业生都在从事高科技领域工作；除此之外，以色列每月接收大约3万名的移民，这些移民中有很多受过高等教育的工程师和科学家，他们为以色列的科技产业做出了相当大的贡献；以色列只有800万人口，但它的科学家达到4万多名，在人均排名世界第一，研发人员和工程师等更是多如牛毛，多到每一万人中 ，就有160人是搞研发的。

(4)资本的支持：从前面的收购的风险投资可以看出，以色列领先的芯片行业获得了不少本土和海外资本家的青睐，不断的对这片土地给与灌溉和滋养。

根据大视界的文章《去了两次以色列终于明白它为何如此强大》指出，以色列的创新能力如此强大主要有3方面的原因：

首先，以色列的教育不是比拼哪个学生的分数高，而是教会孩子独立思考，以色列孩子从小就挑战权威，不停地问问题，长大后更是充满挑战权威的精神，这种不服从权威的思辨，俗语称之为“两个犹太人有三个观点”。

其次，以色列的文化适合创新，这个国家的人不把失败看得很重，创立一家公司失败了，可以再创建一家，社会对失败的宽容度很高。

再次，以色列有完善的社会环境鼓励创业，风投从财务方面提供支持，政府从政策法规方面提供帮助，比如设立孵化器等，以色列是个小国，做一件事很容易通过朋友找朋友，找到需要的帮助，这对于创新也是利好消息。另外，以色列尊重知识产权，科学家的专利可以占25%的股份，不用担心自己的成果被窃取。

还有一个特殊原因也不可忽视，那就是以色列全民皆兵，以色列法律规定，无论男孩女孩，年满18岁都要入伍，男孩3年，女孩两年，培养了不少具有管理能力的军官。

以色列俗话说，“两个犹太人有三个脑袋”。在这个国家，每个人都在思考，个体之间观点强烈碰撞，再借助发达的媒体，各种思想都可以传播，于是整个社会在不断修正中平稳前行。