手機AI芯片的諸神之爭

　　我們可以從很多細節處找到答案。雷軍在小米MIX2S發(fā)布前夕，曾在微博上透露驍龍845芯片加上17%的進(jìn)口增值稅后，成本為500多元，是驍龍660芯片的三倍多——這個(gè)價(jià)格已經(jīng)是非常高昂了。

　　業(yè)內分析，如果其中增加一塊單獨的NPU模組，勢必要將芯片架構打亂，而且還會(huì )產(chǎn)生額外的研發(fā)、專(zhuān)利以及物料成本。

　　其實(shí)成本上升還是小事，高通作為安卓陣營(yíng)的龍頭老大，驍龍845旗艦處理器要供應給上十家手機企業(yè)，這些手機企業(yè)眾口難調，有些企業(yè)講究性?xún)r(jià)比，并不一定愿意上NPU。有些企業(yè)愿意上，卻還要派出人和高通一起駐場(chǎng)適配，企業(yè)不一定能抽掉人手。

　　高通可能自己也清楚NPU是大方向，但面臨不同企業(yè)的不同訴求，選擇不上NPU還是最經(jīng)濟、最實(shí)惠、最便捷的方案。

　　高通保守的原因，大概率還是因為在市場(chǎng)地位穩固，變革的動(dòng)力相對不足。外加之前要應付博通的并購、反壟斷調查導致利潤承壓，失去了對市場(chǎng)的敏感度。

　　不過(guò)，在今年年中，高通看到行業(yè)形勢變化，還是迅速反應過(guò)來(lái)，對外透露了內建NPU模塊處理器的計劃，包含驍龍710的下一代720及在明年初的旗艦處理器8150上也都會(huì )加入NPU模塊。

　　高通的加入雖然有被動(dòng)因素，卻可以看作是對獨立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理單元的最佳認可，有助于把整體市場(chǎng)做大。

　　三

　　聯(lián)發(fā)科的求變

　　在華為、蘋(píng)果、高通、三星那里，獨立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理單元被稱(chēng)作為NPU，聯(lián)發(fā)科則是進(jìn)一步改進(jìn)獨立AI硬件處理單元，并展開(kāi)了跨平臺的延展，并將其稱(chēng)之為APU。

　　聯(lián)發(fā)科在今年3月發(fā)布了P60處理器。這款處理器因為低功耗、高性能、AI逆光拍照等特性，發(fā)布之后不久就被OPPO、vivo這類(lèi)大廠(chǎng)選中，成為中高端機種上搭載的核心處理器。

　　相比于華為、蘋(píng)果在AI處理單元上的嘗試，P60直接加入了雙核APU——也就是兩個(gè)獨立AI處理單元。

　　而上個(gè)月聯(lián)發(fā)科剛推出的P70也一樣搭載了雙核APU，而市場(chǎng)傳聞，聯(lián)發(fā)科接下來(lái)下一顆處理器會(huì )有旗艦級的AI算力，是聯(lián)發(fā)科重點(diǎn)投入的產(chǎn)品，瞄準的是高通旗艦市場(chǎng)。

　　聯(lián)發(fā)科已經(jīng)有1年多在中高端市場(chǎng)面臨高通的競爭壓力，但是這款產(chǎn)品可能會(huì )幫助聯(lián)發(fā)科奪回過(guò)去的中高端市場(chǎng)份額。

　　之所以叫APU而不叫NPU，其實(shí)已經(jīng)顯示出了聯(lián)發(fā)科對獨立AI芯片的思考角度。聯(lián)發(fā)科的開(kāi)創(chuàng )之處在于，它并非是零敲碎打推出AI處理器，它有一套自己的體系。

　　不同于高通、三星以單核為主，而是可擴充，實(shí)現單核到多核的人工智慧處理單元。要知道，未來(lái)手機上人工智能的操作只會(huì )越來(lái)越多，單核心肯定不夠用，雙核甚至四核是遲早的問(wèn)題，早點(diǎn)上雙核，實(shí)際上是在早做準備。

　　多核心的APU同樣也可以適應有更豐富的場(chǎng)景應用，不僅僅只是照片處理。未來(lái)手機的AI使用場(chǎng)景也必然是越來(lái)越豐富，面部識別、面部美化、場(chǎng)景檢測、手勢檢測、系統性能優(yōu)化、語(yǔ)音識別等場(chǎng)景下，都會(huì )要用到AI功能，多核心的APU可以抽掉出算力去應付不同場(chǎng)景不同應用，提高手機的運算速度。

　　APU還支持市場(chǎng)上現有的幾乎所有AI架構，和手機配合在一起，會(huì )有更好的體驗。包括Google的TensorFlow、Caffe、Amazon的MXNet、Sony的NNabla等。操作系統方面，聯(lián)發(fā)科同時(shí)支持Android與Linux系統，這對于物聯(lián)網(wǎng)智能化的推廣，起到關(guān)鍵的影響。

　　因為現在越來(lái)越多的智能硬件，如汽車(chē)等都是采用了Linux系統，適應不同的AI架構，便于把APU推廣到不同的運算平臺上。

　　四

　　Tick-Tock要打破

　　這也牽扯到了最后一個(gè)問(wèn)題——AI處理器未來(lái)究竟會(huì )有哪些運用場(chǎng)景。

　　隨著(zhù)5G技術(shù)和AI技術(shù)的串聯(lián)，未來(lái)智能手機、智慧家庭到自動(dòng)駕駛，甚至AR、VR會(huì )成需要一攬子的解決方案，獨立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )處理單元的跨平臺需求會(huì )愈加強烈。

　　中國AI芯片“小三巨頭”的說(shuō)法——地平線(xiàn)、寒武紀和深鑒科技三者都是這個(gè)市場(chǎng)的開(kāi)拓者。

　　寒武紀垂直于手機業(yè)務(wù)、深鑒科技主要聚焦于安防，地平線(xiàn)則是圍繞智能零售、智慧城市、自動(dòng)駕駛三個(gè)領(lǐng)域提交解決方案。

　　三小巨頭的出現，恰恰說(shuō)明了處理器市場(chǎng)尋找跨平臺橫向拓展的市場(chǎng)空間。

　　APU恰恰主打跨平臺， 今年年初，聯(lián)發(fā)科在CES發(fā)布了NeuroPilot人工智能平臺，主攻智能手機、智能家庭、自駕車(chē)的終端邊緣運算。聯(lián)發(fā)科不僅僅整合AI處理器與NeuroPilot SDK軟件開(kāi)發(fā)套件技術(shù)，將AI帶入廣泛的消費性產(chǎn)品中。也讓手機處理器的AI單元和其他消費電子產(chǎn)品相連。提前布局APU，其實(shí)也是在為未來(lái)計算平臺出現、融合做考慮。

　　考慮這個(gè)問(wèn)題的不只是聯(lián)發(fā)科，還有三星。

　　韓媒ETNews在今年年初報道，三星電子LSI事業(yè)部正在開(kāi)發(fā)名為“Exynos Auto”的汽車(chē)芯片，計劃在今年年底前量產(chǎn)，并將供應給奧迪、哈曼等公司，后者已成為三星子公司。

　　三星Exynos Auto將成為首款內置NPU模塊的三星芯片。NPU在汽車(chē)上可用于分析車(chē)內圖像傳感器接收到的圖像信號。因此，它能夠幫助構建更高效的ADAS(高級駕駛員輔助系統)，ADAS可用來(lái)識別車(chē)道和障礙物。

　　多年以前，英特爾半導體開(kāi)創(chuàng )了“Tick-Tock”鐘擺定律?！肮に嚹?構架年”統治了十余年，每一年處理器也只有感知力極小的線(xiàn)形增長(cháng)。

　　伴隨著(zhù)“日拱一卒”演進(jìn)，AI芯片終于到了要突破“Tick-Tock”這個(gè)鐵律的階段。