中星微“星光智能一號”量產(chǎn) AI芯片競賽“各就位”

　　人工智能火熱，而NPU作為人工智能核心芯片，無(wú)疑是業(yè)內焦點(diǎn)。但直至目前，國內外仍未有主流的NPU廠(chǎng)商產(chǎn)生。

　　在國內市場(chǎng)，中星微電子近日率先推出量產(chǎn)的“NPU”芯片。“對于企業(yè)而言，實(shí)現量產(chǎn)是定義‘首款’NPU芯片的標準。”6月23日，中星微電子CTO張韻東獨家專(zhuān)訪(fǎng)告訴記者，其預計，未來(lái)兩個(gè)季度內“星光智能一號”出貨量有望超過(guò)百萬(wàn)。

　　中星微領(lǐng)銜國內首款量產(chǎn)NPU，但市場(chǎng)同樣顯現了謹慎的一面。奇虎360人工智能研究院院長(cháng)顏水成告訴記者，對于“星光智能一號”的技術(shù)成熟度仍在觀(guān)察。多位業(yè)內人士告訴記者，目前來(lái)看此次中星微推出的NPU主要應用于安防領(lǐng)域，對于其他領(lǐng)域的應用前景仍待驗證。

　　人工智能核心

　　一位業(yè)內人士告訴記者，目前已有的智能硬件事實(shí)上均“不夠智能”，基本上依賴(lài)于CPU(中央處理器)支持，但長(cháng)遠來(lái)看，CPU跑大型算法模型較為吃力，因此，“在NPU這類(lèi)芯片真正投入到嵌入式設備中，智能硬件才算是有了可堪大用的智能計算平臺”。

　　這也就是為什么近年來(lái)“NPU”概念火熱，未來(lái)的智能硬件中均不可或缺這么一塊芯片。

　　NPU采用了“數據驅動(dòng)并行計算”的架構，特別擅長(cháng)處理視頻、圖像類(lèi)的海量多媒體數據。上述業(yè)內人士向記者介紹，NPU對應的競爭標的物是CPU，它也具有類(lèi)似GPU(圖形處理器)的并行計算特點(diǎn)，相比CPU，NPU可以在線(xiàn)性代數運算上有更高的效率，但功耗上面可以比CPU低很多。

　　一位互聯(lián)網(wǎng)巨頭公司的資深算法工程師告訴記者，GPU主要是訓練的時(shí)候非常需要，訓練過(guò)程需要非常大量的線(xiàn)性代數運算，這是GPU的優(yōu)點(diǎn)所在。但NPU定位主要是用于預測，也就是說(shuō)NPU主是部署到產(chǎn)品上的，尤其是嵌入式產(chǎn)品，比如手機、平板電腦等等對體積和功耗有嚴格要求的使用環(huán)境。

　　與此同時(shí)GPU直接應用到智能硬件中同樣存在缺陷。張韻東告訴記者，GPU是為圖形處理設計的，用來(lái)深度學(xué)習算法造成浪費。

　　多家人工智能廠(chǎng)商告訴記者，目前NPU在市場(chǎng)上仍處在早期階段，深度學(xué)習過(guò)程中主要采取使用GPU，其中的佼佼者則是英偉達旗下推出用于深度學(xué)習的GPU。

　　NPU在人工智能演進(jìn)過(guò)程中扮演的關(guān)鍵角色毋容置疑，但目前國內外均還未有主流的NPU廠(chǎng)商出現。早在2013年，高通即對外宣稱(chēng)將大力投入發(fā)展NPU，并稱(chēng)將在2014年推出樣品，隨后卻不了了之。

　　“高通開(kāi)發(fā)NPU使用的是脈沖驅動(dòng)型，而中星微電子基于CNN神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )，這是NPU開(kāi)發(fā)的兩個(gè)主要路徑。”張韻東告訴記者，前者的特點(diǎn)是功耗相對更低，而后者的優(yōu)勢在于芯片能夠支持主流深度學(xué)習的軟件框架，因此和深度學(xué)習配合較好。

　　近日，中國首款嵌入式神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理器(NPU)“星光智能一號”誕生。張韻東告訴記者，研發(fā)“星光智能一號”耗時(shí)三年時(shí)間。“中星微集團聚集了北京、廣東、天津、山西、江蘇、青島、硅谷的研發(fā)力量，采用了先進(jìn)的過(guò)億門(mén)級集成電路設計技術(shù)及超亞微米芯片制造工藝，在TSMC成功實(shí)現投片量產(chǎn)。”

　　NPU競賽

　　張韻東告訴記者，目前“星光智能一號”出貨量主要集中在安防攝像領(lǐng)域，其中包含授權給其他安防攝像廠(chǎng)商部分，但其并未透露這一部分的具體出貨量。截至目前，“星光智能一號”出貨量達十幾萬(wàn)。

　　張韻東稱(chēng)，在接下來(lái)的一段時(shí)間中，“星光智能一號”芯片將進(jìn)一步推廣，未來(lái)將主要向車(chē)載攝像頭、無(wú)人機航拍、機器人和工業(yè)攝像機方面進(jìn)行推廣和應用。

　　可以看到，盡管無(wú)人駕駛成為目前人工智能最火熱的領(lǐng)域之一，但大量機器人公司將首先推的領(lǐng)域放在了例如掃地機器人，背后原因在于快速落地的產(chǎn)品均需要一定的市場(chǎng)驗證。

　　對于“星光智能一號”率先應用的安防領(lǐng)域，張韻東告訴記者，目前準確性提高了10%左右，伴隨著(zhù)這一變化，同樣有助于推動(dòng)安防攝像頭在市場(chǎng)上的進(jìn)一步普及。

　　“前景是巨大的，但中星微此次推出的芯片可能更加接近簡(jiǎn)化版的GPU。”一位獲得多家知名VC投資的國內機器人公司內部人士向記者評述。無(wú)法判斷性能的原因是，此次中星微并未給出芯片的具體參數，一般NPU對于算法每秒處理多少次有一定要求。

　　對此，張韻東回應稱(chēng)，“更加準確來(lái)說(shuō)GPU事實(shí)上是變相的NPU”。

　　另一家計算機視覺(jué)識別方向人工智能公司的內部員工告訴記者，其認為此次推出的“星光智能一號”主要面向的是安防領(lǐng)域應用，但是否適合機器學(xué)習使用仍待觀(guān)察。“這類(lèi)芯片剛面世基本都是專(zhuān)用型的，可以說(shuō)這款芯片是中星微針對自家安防產(chǎn)品的加分項。”

　　盡管如此，“星光智能一號”已經(jīng)吸引到了部分人工智能領(lǐng)域公司的注意力，甚至不乏互聯(lián)網(wǎng)大公司。

　　“我們還需要了解細節，主要在于技術(shù)成熟度，以及和‘寒武紀’的差別。”奇虎360人工智能研究院院長(cháng)顏水成告訴記者。“寒武紀”是指中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所發(fā)布了全球首個(gè)能夠“深度學(xué)習”的“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )”處理器芯片。

　　顏水成告訴記者，目前NPU市場(chǎng)已經(jīng)是“山雨欲來(lái)風(fēng)滿(mǎn)樓”，但對于無(wú)論哪家推出的芯片，均需要一定的驗證和測試周期。

　　“深度學(xué)習芯片的公司偏向算法應用能力，比如地平線(xiàn)機器人等;NPU芯片公司偏向于通用芯片的設計和推廣，這類(lèi)公司本身是做芯片的。”一位熟悉深度學(xué)習的人士告訴記者，深度學(xué)習芯片公司優(yōu)勢在于商業(yè)模式會(huì )更快建立起來(lái)，而通用型NPU芯片會(huì )有更加漫長(cháng)的商業(yè)推廣周期。

　　從長(cháng)遠來(lái)看，由于前者較早有現金流支撐，加之在一定程度同樣能夠推出通用型芯片，逐漸擠掉后者的生存空間，前者經(jīng)過(guò)更多的市場(chǎng)磨練能設計出更加符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品和穩定性更好的產(chǎn)品。

　　“現在NPU所用的芯片工藝要求還沒(méi)有到頂端，導致這個(gè)領(lǐng)域現在拼的還是市場(chǎng)適應程度，因此目前階段競爭主要集中在服務(wù)，這就使得未來(lái)中國NPU廠(chǎng)商可以更好地服務(wù)本土智能硬件廠(chǎng)商。”上述業(yè)內人士告訴記者。