AI芯片據理力爭，要挑戰傳統芯片的節奏？

　　何為AI芯片，AI芯片被稱(chēng)為加速器或計算卡，即專(zhuān)門(mén)用于處理人工智能應用中的大量計算任務(wù)的模塊(其他非計算任務(wù)仍由CPU負責)。

　　據市場(chǎng)研究公司Compass Intelligence發(fā)布的上半年研究報告顯示，在全球前24名的AI芯片企業(yè)排名表中，英偉達(Nvidia)、英特爾(Intel)以及IBM(NPU)分別位列前三名，中國公司占據了七個(gè)席位，最高名次是排行第12的華為。

　　困局之中破局是唯一的出路，AI芯片可能就是那個(gè)突破口。作為計算芯片的一種，它正在對傳統(計算)芯片發(fā)出挑戰。

　　AI芯片是趨勢使然

　　根據摩爾定律，當價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數目，約每隔18-24個(gè)月便會(huì )增加一倍，性能也將提升一倍。如何在相同的面積內放入更多的元器件?這對于制作工藝而言是一個(gè)極其大的挑戰，而這一工藝的提升速度是緩慢且艱難的。因此，在算力、性能等方面，當前的集成電路相當于到了一個(gè)“瓶頸期”。

　　與此同時(shí)，AI逐步發(fā)展并落地，面對海量數據的實(shí)時(shí)采集和處理，“算力”成為了一項至關(guān)重要的必備條件。然而當前的AI算法訓練、推理等，還是依賴(lài)英偉達、高通等廠(chǎng)商提供的傳統芯片。但是，不管是高通驍龍系列，亦或是英偉達GPU等傳統芯片，其當初被研發(fā)出來(lái)的目的并不是針對AI算法，這也就意味著(zhù)，在A(yíng)I算法加速方面，它們多是“心有力而余不足”的。

　　如果說(shuō)在傳統芯片領(lǐng)域，我國“反超”的機會(huì )不大，且消耗的多項成本過(guò)高，那么“AI”芯片的大面積布局，將是此領(lǐng)域關(guān)乎國家戰略層面的重要機遇。也由此在風(fēng)起云涌間，傳統芯片與AI芯片難免狹路相逢。

　　AI芯片尚有短板

　　相比于針對算法而研發(fā)的AI芯片，不管是算力還是功耗，包括GPU等在內的傳統芯片在內的傳統芯片都無(wú)法相比。盡管AI芯片來(lái)勢洶洶，但短板也非常明顯。

　　事實(shí)上，目前還沒(méi)有出現像CPU一樣的AI通用算法芯片，一劍封喉的應用還沒(méi)出現。首先，AI芯片的量產(chǎn)問(wèn)題是頭部短板。不同于已經(jīng)定性的傳統芯片，AI芯片從架構到設計等多個(gè)層面都會(huì )是一種全新的顛覆。當前，雖有幾家初創(chuàng )公司表示他們的產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現了一種量產(chǎn)，但最終多是應用于自身產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)鏈，算不得真正的量產(chǎn)。

　　其次，AI芯片的工作只是加速AI算法，但在整個(gè)主板上，這只是芯片所要計算的一部分。于其他方面，還有更多的計算工作，而它們中間的多數，并不需要AI芯片的介入，比如數據存儲等等。

　　當然，主流架構探討、算法通用可實(shí)現性、剛需應用場(chǎng)景等也是AI芯片需要攻克的問(wèn)題。

　　短期之內，如英偉達這樣的芯片行業(yè)巨頭，其GPU因為算力尚且能夠滿(mǎn)足當前AI算法加速的需要，雖然耗能表現不佳，但是出于產(chǎn)業(yè)的需求，仍然是占據了當前市場(chǎng)的主要份額。

　　結論：時(shí)代更替，迎來(lái)發(fā)展預期

　　不管是CPU、GPU等傳統芯片，還是AI芯片，它們出現的根因皆是因為市場(chǎng)有了新需求，繼而才會(huì )形成趨勢，最終落實(shí)為產(chǎn)品。這其中，有著(zhù)時(shí)代的更迭，也有著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步。

　　這方面，AI芯片本身就是一個(gè)典型的案例。因為計算的需要，人們開(kāi)始研發(fā)芯片，從而誕生了CPU、GPU等。之前很長(cháng)一段時(shí)間內，CPU一直做著(zhù)主要的任務(wù)處理和數據計算工作。之后隨著(zhù)AI的出現，CPU的算力遇到了挑戰。反之，因為并行運算架構，以往并不起眼的GPU開(kāi)始煥發(fā)光彩。不過(guò)，它們終究不是為AI算法而定制的，也因此，迎合產(chǎn)業(yè)需求發(fā)展的AI芯片出現了。

　　長(cháng)遠來(lái)看，出于對算力、功耗等多方面的考慮，就AI算法加速方面，AI芯片取代傳統芯片是一個(gè)必然的結果。屆時(shí)，AI芯片或將與CPU、GPU等一起集成到一個(gè)完整的處理器中，諸如寒武紀NPU被集成至麒麟970一般，又或者，AI芯片也將作為獨立處理器存在，這一切目前還是未知數。

　　目前，不管是在技術(shù)上還是質(zhì)量上，我國AI芯片都達到了較高的水準。如今，國家投入大量人力、物力、財力，推動(dòng)AI芯片不斷創(chuàng )新和發(fā)展，使其走上世界前列。我們不妨可以大膽試想，一旦AI芯片實(shí)現量產(chǎn)，一方面符合智能時(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求之外，另一方面將在芯片產(chǎn)業(yè)中獲得一定的話(huà)語(yǔ)權，在當前核心技術(shù)缺失的情況下實(shí)現“拐彎加速”。