近日,據外媒報道,思科正在考慮在以色列設南部城市貝爾謝巴建立新的芯片開發中心。最近幾周,思科正在試圖招募半導體領域的工程師擔任新中心的管理和工程職位。但是思科的計劃仍然處于起步階段,新芯片開發中心最終可能會在以色列別的城市開設。據了解,該中心將致力于發展路由器和交換機的Silicon One 芯片,用于加速數據中心網絡的發展。

我們看到,作為IT和網絡行業的領頭羊,思科卻在半導體這塊棋盤上不斷落子。

路由器起家,半導體錦上添花

1984年12月,思科系統公司在美國成立,創始人是斯坦福大學的一對教師夫婦:萊昂納德·波薩克和桑蒂·勒納,夫婦二人設計了叫做“多協議路由器”的聯網設備,用于斯坦福校園網絡(SUNet),將校園內不兼容的計算機局域網整合在一起,形成一個統一的網絡。這個聯網設備被認為是聯網時代真正到來的標志,而思科也從路由器開始起家。

2000年,互聯網已經進入飛速發展階段,這也從一定程度上推動了以電信設備為主要贏利點的思科的發展。這一年,思科的銷售額達到了180億美元。2000年3月,思科總市值達到5550億美元,一度超過微軟成為美國市場價值最高的公司,迎來了其短暫的高光時刻。同年,半導體全球銷售額高至2000億美元,業界普遍增大支出,紛紛擴產并購,股價節節上升。

也許是當時前景光明的半導體行業給了思科信心,而思科自己的網絡設備也需要半導體,加上良好業績給了思科豐厚的“家底”,思科當年進行的十多次并購里,有兩次是關于芯片的。

思科的并購成癮,從1993年開始。據說思科的第一個收購是因為它的客戶需要某一家公司的產品,于是它就決定把這家公司買過來。據統計,1992年9月至2021年2月,思科一共進行了218次并購。

并購成癮,思科瞄準了半導體

這些年來,作為網絡設備制造商的思科圍繞著光纖設備所需要的芯片進行了多次并購,例如他們于2001年以1.5億美元收購WAN芯片制造商AuroraNetics,思科希望使用AuroraNetics的技術來設計符合目前市場高速數據流量需求的光纖設備產品。

2004年,思科以8900萬美元收購ProcketNetworks,該公司并購案中所涉及的130位技術人才預計將可強化思科路由器及芯片的研Silicon One發能力。

2007年,思科收購了一個專攻加速網絡處理芯片的初創公司Spans Logic,思科表示通過收購,希望可以提高它生產的網絡架構產品的效率,思科收購Nemo,思科想要通過后者的網絡內存芯片技術進一步提高其核心交換平臺和服務模塊的性能。

2016年思科以3.2億美元的價格收購了以色列初創公司Leaba Semiconductor,Leaba團隊在設計領先的網絡半導體方面擁有很強的成功經驗,通過將Leaba的半導體專業知識與思科工程團隊相結合,思科得以加快下一代產品組合的計劃,并更快地將新功能推向市場。這筆收購也為思科后來出售其網絡芯片奠定了基礎。

2019年底,思科發布了名為Silicon One的新芯片,以及Silicon One的產品家族思科 8000。同時,思科宣布已經開始向主要數據中心運營商包括微軟和Facebook提供交換芯片。思科在網絡芯片設計上深耕多年,以往思科不單獨出售芯片,而是將芯片配備在網絡設備里供用戶使用,其芯片特性通常不為外界所知。

2019年,思科發布了Silicon One Q100芯片,該芯片首次完成網絡芯片(交換、路由、矩陣)架構的統一。這樣流量在網絡中的轉發行為就是完全一致的,網絡復雜性大大降低,網絡的可預測性大大增強;同時網絡中也只有一套SDK,這對于開發和運維的好處是顯而易見的,業務將可以快速上線并進行可靠運維。2019年,思科擁抱了更加開放的芯片銷售戰略,此次單獨出售交換芯片成為思科最具突破性的舉措。

之所以是由思科首次完成網絡芯片(交換、路由、矩陣)架構的統一,絕非偶然。這是基于過去三十多年思科研發網絡芯片的積累和巨大的投資�？梢灶A計的是,統一的芯片架構,將會使得思科產品的迭代速度加快,為用戶提供更多、更好的選擇。但統一就意味著需要有部分舍棄,意味著整合,因此背后是整個公司研發體系的徹底轉型。

2020年10月,思科發布了六款全新的網絡芯片(Silicon One Q200/Q200L/Q201/Q201L/Q202/Q202L),將思科 Silicon One 解決方案從原本以路由為中心擴展到了 Web-Scale 交換領域。

2021年3月,思科發布三款高速網絡處理芯片,Silicon One Q211/Q211L/P100,這意味著不到15個月的時間內,思科Silicon One 已經總共擁有了 10 款統一架構芯片。

上周,思科發布了 P100 處理器,這是一款 19.2 Tbps 芯片,針對網絡規模數據中心的高密度、高性能路由進行了優化。此次推出的 P100 是Silicon One 家族的第11 款產品。思科表示,在一個線路卡中,P100 在 36 端口設備中一式三份使用時可提供最大的好處。該配置在相對較小的空間內承載了更多的帶寬和更高的性能功率比。更高的帶寬降低了解決帶寬限制帶來的網絡復雜性。因此,據思科稱,使用 P100 后,客戶的總運營成本將下降。

思科并不只是“沖動消費”與盲目并購,它從自己的業務出發,一步步發展與自己業務相關的半導體細分領域,再加上資源整合與不斷投入研發,發布了屬于自己的Silicon One系列。

布局數據中心,瞄準硅光子技術

近些年來,隨著數據中心的發展,原來越多的數據需要被處理。而傳統的基于硅的技術在數據傳輸的過程中開始出現了一些瓶頸,而硅光技術可能會成為解決這些挑戰的技術之一——數據中心內部以及數據中心之間的互連互通均需要光模塊來實現,而硅光模塊與原有的產品相結合勢降低整個設備的成本,做到成本可控。

根據報道顯示,目前大部分的硅光模塊是應用于數據中心領域,占比幾乎超過90%,因此,這也吸引了包括思科在內的廠商開始布局硅光子相關技術。對于思科來說,他們在這該領域的布局,同樣離不開大量的收購。

2010年,思科收購了高速光網絡解決方案提供商CoreOptics,這筆收購加強了思科在歐洲的光通信業務。根據當時的報道顯示,借以這筆收購,思科將可以為用戶提供100Gbps的傳輸技術,使用戶網絡能夠“滿足由視頻、移動設備和云服務引起的IP流量快速增長的需求”。

2012年,思科又計劃收購Lightwire,這是一家主要開發高速連網應用所需的高級光纖互聯技術的企業。Lightwire在CMOS纖維光學和封裝設計方面擁有專業優勢,它已經通過將多種高速主動和被動光纖功能整合到一小塊硅基片上的方式在光纖互聯領域取得一些創新成果。

2018年,思科宣布將以6.6億美元的現金和股權獎勵收購加州半導體公司Luxtera。Luxtera開發了硅光子技術,這種技術將編碼成光子信息轉換成光纖直接傳輸到半導體中,極大地加快了數據傳輸速度。思科在一份聲明中稱:“新興的分布式云計算、移動性和物聯網應用,推動著公司客戶對帶寬的需求與日俱增。換言之,對網絡的需求呈指數級增長,需要新時代的聯網技術,這就是我們要收購Luxtera的主要原因。”

2019年7月,思科宣布擬斥資26億美元收購Acacia。思科希望此舉能夠顛覆傳統的光網絡市場格局,使其定位為相干光互連組件(嵌入式模塊,可插拔模塊和半導體)的關鍵供應商,從而直接與華為,Ciena和諾基亞等光網絡系統巨頭競爭。但這筆交易并沒有如愿達成。

另一方面,從整體市場來看,據市場調研機構預測,在2020年以前,硅光子芯片將遠遠超越銅布線的能力,而其解決方案可望部署于高速的訊號傳輸系統中。在2025年及其后,這項技術將更廣泛地用于處理互連多核心與處理器芯片等應用中。以芯片級而言,這一市場預計將在2025年時達到15億美元。

由此來看,思科針對硅光領域的布局的確存在著很大的市場前景。另一方面,思科在2019年就開放了其網絡芯片的銷售,或許在硅光領域的進展,能成為他們打開芯片市場的下一個突破點。

思科也“借東風”

除了并購之外,思科也曾尋求了別的方式來發展半導體。

2004年,IBM和思科公司達成協議,兩家公司已合作設計和制造世界上最復雜的可編程定制芯片。這種芯片預計能夠通過思科當時新研制的超級郵件路由系統CRS-1 IP,傳送40Gbps的數據量。思科所設計的這一處理器(Silicon Packet Processor),具有3.8千萬個電極,這個18.3微米的芯片包含有9個被思科和IBM設計的專用于思科路由器CRS-1的特殊集成電路。

這一芯片是兩家公司半導體技術共同研發的結果。在之前的兩年中,IBM和思科的工程師密切合作共同研發了10種新型芯片。思科公司的副總裁Dan Lenoski說,這個項目是 IBM 和 思科共同致力于創新和團隊合作的一個很好的例子。

思科在半導體這個棋盤上落子環環相扣,從并購到自研,思科走出了一個網絡設備制造商的半導體之路。

相信思科對半導體的布局,一定不會止步于此。

(關鍵字：半導體)