AI芯片正在成為業(yè)界新的風口。11月15日，高通宣布投資9家中國人工智能算法+芯片的創(chuàng)新公司。此前，中國企業(yè)杭州國芯宣布推出語音AI芯片，中國的寒武紀公司也發(fā)布了三款AI處理器IP和一個AI軟件平臺。這種熱潮在國外產(chǎn)業(yè)界也愈演愈烈。不久前，微軟宣布研發(fā)AI芯片，將首先應用于其新一代的Hololens AR設備。英特爾、英偉達、高通、谷歌、蘋果等巨頭也已紛紛加入AI芯片大戰(zhàn)。未來AI芯片格局會如何演變?中國企業(yè)如何才能分一杯羹?這些都成為入局者思考的焦點。
應用驅動專用AI芯片發(fā)展
“AI是當前信息領域新技術、新應用最主要的發(fā)展方向之一，IT巨頭紛紛布局AI芯片，搶占AI時代核心元器件供應鏈的掌控權。”賽迪智庫集成電路研究所高級分析師劉欣亮在接受《中國電子報》記者采訪時表示。
而今天的AI芯片與過去的芯片玩法大不一樣了。有分析人士認為，與傳統(tǒng)計算通過固定流程解決“確定”問題不同，深度學習算法需要模擬人腦來解決那些取決于概率的“不確定問題”，而這個解決問題過程所需的計算能力，卻與傳統(tǒng)芯片所擅長的不一致。這也是為什么英特爾、英偉達、IBM等傳統(tǒng)的芯片巨頭要研發(fā)新的專用AI芯片的原因。
英特爾中國研究院院長宋繼強表示，現(xiàn)在AI要求的計算能力不斷提升，有的公司也采取圖形加速器去做訓練、做識別，遇到的難題之一就是隨著計算能力的提升，功耗也變大。而很多智能設備是移動的，不管是無人車還是服務機器人，都要求續(xù)航時間，都對功耗有迫切要求。而做AI智能設備有三步，識別、推理、行動，所以它不僅僅是需要進行識別，還要進行分析、挖掘信息，計算能力和功耗之間的矛盾就變得越來越突出了。
“如何解決計算力與功耗的矛盾?一是用軟件的方式，而人工智能是軟硬結合的系統(tǒng)，其實不是純軟件的事情，軟件可以做算法優(yōu)化，將計算量砍下來。另一個是用硬件的方式。硬件方式中也有兩種，第一種是用通用CPU的方式，這個方式通用但功耗很大，第二種是用專用的芯片ASIC，它可以做到功耗很低，性能很強。”宋繼強說。
基于此，我們就能很好理解為什么這些蘋果、谷歌以及微軟要為其智能手機、自動駕駛、AR/VR研發(fā)相關的人工智能芯片了。要創(chuàng)造更好的用戶體驗，更好的性能，越來越多的IT巨頭選擇從芯片到軟件到設備軟硬件全部由自己來做，以創(chuàng)造AI時代的“iPhone效應”。
事實上，在多元的智能設備時代，需要豐富而多元的各種專用AI芯片。據(jù)Tirias Research預測，到2025年，幾乎人們使用的所有電子設備都需要人工智能的支撐。這意味著，多元的終端市場中的各種垂直場景，包括手機、智能家居、安防、自動駕駛等領域，都存在AI芯片大量機會。在11月15日，高通宣布對中國9家人工智能算法+芯片的創(chuàng)新公司進行風險投資，搶占人工智能生態(tài)鏈上的各個場景入口。
劉欣亮表示，目前AI芯片正在呈現(xiàn)出這樣的發(fā)展態(tài)勢，一是在專用AI芯片方面，會呈現(xiàn)出應用驅動的特點。具體到應用場景來說，自動駕駛不論從市場規(guī)模還是技術成熟度，都是最被看好的應用之一。有數(shù)據(jù)顯示，目前汽車相關產(chǎn)業(yè)占整個GDP的1/6，而自動駕駛是汽車廠商爭相布局的重點，自動駕駛會是近期AI市場最大的風口。二是在通用芯片方面，將會呈現(xiàn)出CPU、GPU乃至FPGA融合的發(fā)展趨勢，通用型CPU將會越來越多地突出圖形處理、語音識別、深度學習等AI計算能力。AI發(fā)展現(xiàn)在還處于早期階段，瑞銀(UBS)預測，在超大型服務器、自動駕駛汽車、機器人、無人機、智能手機和物聯(lián)網(wǎng)(IoT)裝置的帶動下，2021年時AI芯片市場規(guī)模將從2016年的60億美元增至350億美元。
看似早春的市場，莫道君行早，更有早行人。根據(jù)麥肯錫全球研究院今年六月的預測，2016年AI領域的投資額估計在260億到390億之間，是三年前的3倍之多。
中國企業(yè)應加速AI芯片布局
中國應該加速AI芯片布局。應該說AI時代的到來，給中國的芯片產(chǎn)業(yè)帶來了新的變局機會，無論是以應用為驅動的專用AI芯片，還是正呈現(xiàn)出CPU與GPU融合的通用AI芯片領域，中國都有機會。
在通用芯片領域，中國一直希望有更大的突破，應該說人工智能時代的到來讓這個突破之夢有了進一步的可能。
劉欣亮談及了這些年產(chǎn)業(yè)的變遷，從PC時代到移動時代再到今天的物聯(lián)網(wǎng)時代，每一次產(chǎn)業(yè)的更迭都創(chuàng)造了許多新的機會，也成就了新的芯片企業(yè)巨頭。比如PC時代是英特爾、AMD等芯片企業(yè)當?shù)?到了移動時代，崛起機遇流轉到提前布局的高通身上;在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)時代，其實還沒有獨霸天下的巨頭出現(xiàn)，所以在這個時期，中國企業(yè)是有機會的。以華為、展訊等為代表的通信廠商，經(jīng)歷了移動互聯(lián)網(wǎng)時代的技術積累，有團隊、有人才、有資金又有生態(tài)和市場的優(yōu)勢，選擇與專業(yè)的AI技術公司合作，布局和搶占尚未成熟的AI市場。比如華為與寒武紀的合作，有可能在通用領域獲得更多突破，華為海思剛剛發(fā)布的麒麟970就加入了來自寒武紀公司的人工智能單元NPU。在今年的前三個季度，華為的手機出貨量全球排名第二，第一、二、三季度出貨量分別為3420萬、3910萬、3850萬。
在專用AI芯片領域，中國同樣有大量機會，尤其是在這個應用驅動的技術市場，中國企業(yè)一直以來就善于從應用切入。英特爾公司全球副總裁兼中國區(qū)總裁楊旭在接受《中國電子報》記者采訪時表示，人工智能要處理各種各樣海量的數(shù)據(jù)、面對不同的應用場景，面對如此多的數(shù)據(jù)、變化如此快的市場，中國公司的高速運作、低成本控制和規(guī)?；哪芰κ瞧渌袌鰶]有的。
10月31日，杭州國芯在深圳發(fā)布其首顆語音AI芯片GX8010，該芯片專為物聯(lián)網(wǎng)應用設計，搭載NPU(神經(jīng)網(wǎng)絡處理器)、DSP(數(shù)字信號處理)等技術，具備低功耗、可離線、可移動的優(yōu)勢。這個芯片主要面向智能音箱、智能電視、智能玩具/幼教領域。
其后的幾天，另一家被高度關注的AI芯片公司寒武紀也發(fā)布了分別針對終端應用與面向云端的智能解決方案。包括在終端部分面向低功耗場景視覺應用的“寒武紀1H8”、擁有更廣泛通用性和更高性能的“寒武紀1H16”，以及面向智能駕駛領域的“寒武紀1M”。在云端，寒武紀也發(fā)布了高性能機器學習處理器芯片“寒武紀MLU100”以及“寒武紀MLU200”。寒武紀CEO陳天石透露，寒武紀的目標是力爭在3年后占有中國高性能智能芯片市場30%的份額，并使全世界10億臺以上的智能終端設備集成有寒武紀終端智能處理器。
中國的芯片要想取得大的突破，打法很重要。英特爾中國研究院前院長、馭勢科技CEO吳甘沙表示，一個芯片的成功它既包含了技術的成功，也包含了生態(tài)的成功和應用的成功。所以中國的AI芯片要想真正能夠在市場上獲得成功，一定在“打法”上有所突破。
杭州國芯CEO黃智杰表示， AI芯片要真正落地，光有NPU還遠遠不夠。因為整個AI交互是一個非常復雜的過程，除了神經(jīng)網(wǎng)絡計算還包括傳感器接入，信號處理，檢測識別，以及軟件層面的決策和反饋等，環(huán)節(jié)眾多，每一處需要的算法和計算特性還不一樣，對此，國芯提出了“全面集成，全棧打通”的策略。
寒武紀希望以技術+生態(tài)的方式來加速其云端互動的AI落地。“沒有配套的應用和軟件，很難在市場上獲得成功。”陳天石說。目前寒武紀的合作伙伴，包括了阿里、華為、聯(lián)想、ARM等互聯(lián)網(wǎng)和硬件企業(yè)，也包括了科大訊飛、曠世、商湯等。
來自投資人沈南鵬的透露，目前中國已經(jīng)有1000家AI領域初創(chuàng)企業(yè)，中國所有投資活動中有50%與AI有關。全球正在迎來一個洶涌澎湃的AI時代，中國有人才、有資金，也有大量的創(chuàng)新團隊，我們有理由相信，中國在AI芯片，未來大有機會。
下載文檔
