一文讀懂AI芯片生態(tài)圈 大佬新貴在新戰場(chǎng)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)的現狀時(shí)說(shuō)：“現在AI芯片的炒作過(guò)頭了，今天的一部分甚至大部分的AI芯片創(chuàng )業(yè)者會(huì )成為技術(shù)變革的‘先烈’”。魏少軍的話(huà)不是空穴來(lái)風(fēng)，僅僅一兩年間，國內AI芯片頭部創(chuàng )業(yè)公司的融資額度就超過(guò)了20億人民幣。全球至少有45家初創(chuàng )公司研制AI芯片(語(yǔ)音交互和自動(dòng)駕駛)，5家企業(yè)融資超過(guò)了1億美元。

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　　AI芯片的生態(tài)圈

　　從廣義說(shuō)，能夠驅動(dòng)AI程序的芯片都叫做AI芯片。從狹義來(lái)說(shuō)，AI芯片是為適應AI算法進(jìn)行了特殊設計的芯片。

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

　　云AI芯片的特點(diǎn)是性能強大、能夠同時(shí)支持大量運算、支持圖片識別、以及語(yǔ)音、視頻處理。端AI芯片則需要嵌入到設備內部，讓設備不聯(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(dòng)機之于汽車(chē)。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的“發(fā)動(dòng)機”驅動(dòng)，所以多年沒(méi)有真正跑起來(lái)，直到AI算法、大數據以及AI芯片的出現。

　　人工智能的破局是在2012年計算機視覺(jué)屆的“奧林匹克”—ImageNet挑戰賽的賽場(chǎng)上，來(lái)自多倫多大學(xué)的Geoffrey Hinton教授和他的團隊第一次用上了GPU芯片和深度學(xué)習算法，成為AI史上的一個(gè)重要節點(diǎn)。

　　在2015年的ImageNet大賽上，微軟亞洲研究院團隊更是憑借GPU與深度學(xué)習算法，第一次讓計算機的圖像識別超過(guò)了人類(lèi)。人類(lèi)識圖錯誤率約為4%，而冠軍團隊機器識圖的錯誤率為3.57%。在圖像識別興起之后，視頻識別、語(yǔ)音識別、翻譯、語(yǔ)音助手等一系列AI應用應運而生。

　　AI芯片的爆發(fā)，至少將會(huì )影響到四個(gè)應用場(chǎng)景：家居/消費電子、安防監控、自動(dòng)駕駛以及云計算。

　　圖一、AI芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)

　　移動(dòng)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AI芯片。NPU比CPU快25倍，能耗提高了50倍。蘋(píng)果在2周后發(fā)布了搭載A11處理器的iPhoneX，首個(gè)推出人臉識別的AI芯片。ARM緊接其后推出了兩款AI芯片，應用于移動(dòng)端的物體檢測和機器學(xué)習的處理器。ARM這個(gè)動(dòng)作的影響是巨大的，因為全球超過(guò)90%的手機芯片采用ARM架構，包括麒麟970和蘋(píng)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的計算機視覺(jué)、人臉識別。高通的基于梟龍芯片的A1引擎，將所有手機中的SOC軟硬件一網(wǎng)收盡統統打包。AI芯片成了手機紅海戰場(chǎng)的一個(gè)重要攪局者。

　　安防監控

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

　　由于A(yíng)I能夠對迅速對視頻進(jìn)行結構化處理，現在幾乎所有AI芯片創(chuàng )業(yè)公司都將安防作為核心應用場(chǎng)景之一，紛紛推出內嵌于安防監控攝像頭的AI芯片。安防三巨頭?？低?、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(dòng)駕駛

　　AI芯片正在成為自動(dòng)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、英特爾和地平線(xiàn)。英偉達和英特爾大家都很熟悉，地平線(xiàn)是一家中國初創(chuàng )公司，原百度研究院副院長(cháng)余凱任CEO。地平線(xiàn)的雨果自動(dòng)駕駛平臺早期使用的是英特爾FPGA處理器，現在開(kāi)始打造自己的BUP架構，并推出沿用這一架構的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(xiàn)翻譯、人證比對、圖片搜素等，背后都離不開(kāi)AI芯片的支持。在移動(dòng)領(lǐng)域錯失先機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(jué)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)科等也陸續進(jìn)場(chǎng)。

　　圖二、AI芯片的兩大應用領(lǐng)域