一文讀懂AI芯片生態(tài)圈 大佬新貴在新戰(zhàn)場廝殺

　　最近魏少軍教授在談及中國AI(人工智能)芯片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀時說：“現(xiàn)在AI芯片的炒作過頭了，今天的一部分甚至大部分的AI芯片創(chuàng)業(yè)者會成為技術(shù)變革的‘先烈’”。魏少軍的話不是空穴來風(fēng)，僅僅一兩年間，國內(nèi)AI芯片頭部創(chuàng)業(yè)公司的融資額度就超過了20億人民幣。全球至少有45家初創(chuàng)公司研制AI芯片(語音交互和自動駕駛)，5家企業(yè)融資超過了1億美元。

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　　AI芯片的生態(tài)圈

　　從廣義說，能夠驅(qū)動AI程序的芯片都叫做AI芯片。從狹義來說，AI芯片是為適應(yīng)AI算法進(jìn)行了特殊設(shè)計的芯片。

　　從應(yīng)用層面講，AI芯片主要分為云AI芯片和端AI芯片。云AI芯片應(yīng)用于云端服務(wù)器及數(shù)據(jù)中心;端AI芯片應(yīng)用于智能設(shè)備、IoT端設(shè)備。未來，人工智能將會在我們的日常生活中得到極大普及，正如英偉達(dá)創(chuàng)始人黃仁勛所說：“未來，AI與AI芯片將無處不在：咖啡機(jī)、保溫杯、麥克風(fēng)、甚至耳環(huán)、鞋子這些小物件都會智能化?！?/p>

　　云AI芯片的特點(diǎn)是性能強(qiáng)大、能夠同時支持大量運(yùn)算、支持圖片識別、以及語音、視頻處理。端AI芯片則需要嵌入到設(shè)備內(nèi)部，讓設(shè)備不聯(lián)網(wǎng)就能具備AI能力。AI芯片之于人工智能的意義，可以理解為發(fā)動機(jī)之于汽車。人工智能理論已經(jīng)提出多年，由于它需要一臺計算能力超強(qiáng)的“發(fā)動機(jī)”驅(qū)動，所以多年沒有真正跑起來，直到AI算法、大數(shù)據(jù)以及AI芯片的出現(xiàn)。

　　人工智能的破局是在2012年計算機(jī)視覺屆的“奧林匹克”—ImageNet挑戰(zhàn)賽的賽場上，來自多倫多大學(xué)的Geoffrey Hinton教授和他的團(tuán)隊(duì)第一次用上了GPU芯片和深度學(xué)習(xí)算法，成為AI史上的一個重要節(jié)點(diǎn)。

　　在2015年的ImageNet大賽上，微軟亞洲研究院團(tuán)隊(duì)更是憑借GPU與深度學(xué)習(xí)算法，第一次讓計算機(jī)的圖像識別超過了人類。人類識圖錯誤率約為4%，而冠軍團(tuán)隊(duì)機(jī)器識圖的錯誤率為3.57%。在圖像識別興起之后，視頻識別、語音識別、翻譯、語音助手等一系列AI應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生。

　　AI芯片的爆發(fā)，至少將會影響到四個應(yīng)用場景：家居/消費(fèi)電子、安防監(jiān)控、自動駕駛以及云計算。

　　圖一、AI芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)

　　移動通訊

　　華為2017年9月發(fā)布的麒麟970，搭載了NPU (神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器)AI處理模塊，是世界首款手機(jī)AI芯片。NPU比CPU快25倍，能耗提高了50倍。蘋果在2周后發(fā)布了搭載A11處理器的iPhoneX，首個推出人臉識別的AI芯片。ARM緊接其后推出了兩款A(yù)I芯片，應(yīng)用于移動端的物體檢測和機(jī)器學(xué)習(xí)的處理器。ARM這個動作的影響是巨大的，因?yàn)槿虺^90%的手機(jī)芯片采用ARM架構(gòu)，包括麒麟970和蘋果A11。

　　追隨者還有聯(lián)發(fā)科和高通。聯(lián)發(fā)科推出的Helio P60，支持AI的計算機(jī)視覺、人臉識別。高通的基于梟龍芯片的A1引擎，將所有手機(jī)中的SOC軟硬件一網(wǎng)收盡統(tǒng)統(tǒng)打包。AI芯片成了手機(jī)紅海戰(zhàn)場的一個重要攪局者。

　　安防監(jiān)控

　　安防市場2017年超過了6350億人民幣，同比增長了17.6%。佳都科技《人工智能技術(shù)白皮書》指出，2017年國內(nèi)高清攝像頭出貨1億顆。

　　由于AI能夠?qū)ρ杆賹σ曨l進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理，現(xiàn)在幾乎所有AI芯片創(chuàng)業(yè)公司都將安防作為核心應(yīng)用場景之一，紛紛推出內(nèi)嵌于安防監(jiān)控攝像頭的AI芯片。安防三巨頭海康威視、大華股份、宇視科技不僅是眾多AI芯片公司的合作伙伴，其自身也在推進(jìn)安防+AI的步伐。

　　自動駕駛

　　AI芯片正在成為自動駕駛計算平臺的核心。在這一領(lǐng)域目前主要有三大AI芯片勢力：英偉達(dá)、英特爾和地平線。英偉達(dá)和英特爾大家都很熟悉，地平線是一家中國初創(chuàng)公司，原百度研究院副院長余凱任CEO。地平線的雨果自動駕駛平臺早期使用的是英特爾FPGA處理器，現(xiàn)在開始打造自己的BUP架構(gòu)，并推出沿用這一架構(gòu)的AI芯片“征程”。

　　云計算

　　AI芯片可以為互聯(lián)網(wǎng)供能，例如在線翻譯、人證比對、圖片搜素等，背后都離不開AI芯片的支持。在移動領(lǐng)域錯失先機(jī)的英特爾不惜花重金布局：$160億美元收購Altera(FPGA)，$4億美元收購Nervana(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器)，繼而收購Movidius(視覺處理器，收購資金未詳)，云AI芯片與端AI芯片都有所涉及。其他有高通、ARM、聯(lián)發(fā)科等也陸續(xù)進(jìn)場。

　　圖二、AI芯片的兩大應(yīng)用領(lǐng)域