一文讀懂AI芯片生態(tài)圈 大佬新貴在新戰(zhàn)場(chǎng)廝殺

　　最近魏少軍教授在談及中國(guó)AI(人工智能)芯片產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀時(shí)說(shuō)：“現(xiàn)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’”。魏少軍的話不是空穴來(lái)風(fēng)，僅僅一兩年間，國(guó)內(nèi)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(qū)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(yīng)AI算法進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)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(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(dá)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(jī)、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(qiáng)大、能夠同時(shí)支持大量運(yùn)算、支持圖片識(shí)別、以及語(yǔ)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(dòng)機(jī)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(tái)計(jì)算能力超強(qiáng)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”驅(qū)動(dòng)，所以多年沒(méi)有真正跑起來(lái)，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(jì)算機(jī)視覺(jué)屆的“奧林匹克”—ImageNet挑戰(zhàn)賽的賽場(chǎng)上，來(lái)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(gè)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(jì)算機(jī)的圖像識(shí)別超過(guò)了人類(lèi)。人類(lèi)識(shí)圖錯(cuò)誤率約為4%，而冠軍團(tuán)隊(duì)機(jī)器識(shí)圖的錯(cuò)誤率為3.57%。在圖像識(shí)別興起之后，視頻識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別、翻譯、語(yǔ)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(huì)影響到四個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景：家居/消費(fèi)電子、安防監(jiān)控、自動(dòng)駕駛以及云計(jì)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(jī)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(shí)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(dòng)端的物體檢測(cè)和機(jī)器學(xué)習(xí)的處理器。ARM這個(gè)動(dòng)作的影響是巨大的，因?yàn)槿虺^(guò)90%的手機(jī)芯片采用ARM架構(gòu)，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(jì)算機(jī)視覺(jué)、人臉識(shí)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(chǎng)的一個(gè)重要攪局者。

　　安防監(jiān)控

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

　　由于AI能夠?qū)ρ杆賹?duì)視頻進(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(chǎng)景之一，紛紛推出內(nèi)嵌于安防監(jiān)控?cái)z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(jì)算平臺(tái)的核心。在這一領(lǐng)域目前主要有三大AI芯片勢(shì)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(guó)初創(chuàng)公司，原百度研究院副院長(zhǎng)余凱任CEO。地平線的雨果自動(dòng)駕駛平臺(tái)早期使用的是英特爾FPGA處理器，現(xiàn)在開(kāi)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(jì)算

　　AI芯片可以為互聯(lián)網(wǎng)供能，例如在線翻譯、人證比對(duì)、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(cuò)失先機(jī)的英特爾不惜花重金布局：$160億美元收購(gòu)Altera(FPGA)，$4億美元收購(gòu)Nervana(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器)，繼而收購(gòu)Movidius(視覺(jué)處理器，收購(gòu)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(chǎng)。

　　圖二、AI芯片的兩大應(yīng)用領(lǐng)域