不客氣的說,大多數(shù)AI芯片都得死
我們可以看到,芯片巨頭Nvidia(英偉達)已經(jīng)牢牢占據(jù)AI芯片榜首,由于CUDA開發(fā)平臺的普及,英偉達的GPU是目前應用最廣的通用AI硬件計算平臺。除了有實力自研芯片的企業(yè)(全世界也沒幾家),如果需要做AI相關(guān)的工作,必定需要用到Nvidia的芯片。Nvidia的芯片應用普遍,現(xiàn)在所有的AI軟件庫都支持使用CUDA加速,包括谷歌的Tensorflow,F(xiàn)acebook的Caffe,亞馬遜的MXNet等。
除了一騎絕塵的英偉達,其他老牌的芯片巨頭都沒閑著,特別是Intel通過買、買、買奮力的將自己擠到了頭部玩家的位置。微軟在最新的Build大會上公布了基于英特爾FPGA的AI方案,而英特爾的FPGA業(yè)務正是通過收購Altera獲得的。
除此之外,我們可以看到像Google這樣的互聯(lián)網(wǎng)廠商也亂入了前五。這當然要歸功于上面提到的TPU,雖然谷歌不直接售賣芯片,但是谷歌通過云服務提供TPU的調(diào)用服務。谷歌很早就開源了Tensorflow軟件平臺,這使得Tensorflow成為最主流的機器學習軟件平臺,已經(jīng)成了事實上行業(yè)的軟件平臺標準。而Tensorflow最佳的計算環(huán)境必定就是谷歌自己的云服務了,通過軟件、硬件(或者說云)環(huán)境的打通,谷歌妥妥的成為AI芯片領域的一方霸主。
現(xiàn)在業(yè)界爭論的焦點是AI芯片的處理器架構(gòu)用哪種是最好的,有前面提及的有GPU、FPGA、DSP和ASIC,甚至還有更前沿的腦神經(jīng)形態(tài)芯片?,F(xiàn)在GPU可以認為是處于優(yōu)勢地位,但其他幾種的處理器架構(gòu)也各有優(yōu)勢。Intel則是多方下注,不錯過任何一種處理器架構(gòu)。谷歌在TPU(其實就是一種ASIC)方面的巨大投入帶來了硬件效能的極大提高,目前看來對GPU的沖擊將是最大的,原因不單單是因為專用架構(gòu)帶來的效率優(yōu)勢,還有商業(yè)模式方面帶來的成本優(yōu)勢。在半導體行業(yè)內(nèi)的普遍觀點是,一旦AI的算法相對穩(wěn)定,ASIC肯定是最主流的芯片形態(tài)。看看挖礦芯片的進化歷程,這個觀點非常有說服力。
在云端,互聯(lián)網(wǎng)巨頭已經(jīng)成為了事實上的生態(tài)主導者,因為云計算本來就是巨頭的戰(zhàn)場,現(xiàn)在所有開源AI框架也都是這些巨頭發(fā)布的。在這樣一個生態(tài)已經(jīng)固化的環(huán)境中,留給創(chuàng)業(yè)公司的空間實際已經(jīng)消失。所以地平線的余凱在前幾年就對「商業(yè)技術(shù)評論」表示,云端市場是巨頭的禁臠,創(chuàng)業(yè)公司沒有任何機會。
2、終端市場群雄割據(jù),機會尚存。
上面說到了Inference現(xiàn)在主要是在云端完成的,這主要是因為現(xiàn)在終端上基本沒有合適的處理單元可以完成相應功能。所以我們發(fā)現(xiàn)很多AI功能都需要聯(lián)網(wǎng)才可以使用,這大大限制了AI的使用場景。所以將Inference放到終端來,讓一些功能可以本地完成,成了很多芯片廠商關(guān)注的領域。
華為的麒麟970便是最早將AI處理單元引入到終端產(chǎn)品的芯片,其中該芯片中的AI核心,是由AI芯片創(chuàng)業(yè)公司寒武紀提供的IP(知識產(chǎn)權(quán))。該芯片的引入,可以幫助華為手機在終端完成一些特定的AI應用,比如高效的人臉檢測,相片的色彩美化等。此后,蘋果,三星都宣布了在其處理器中引入相應的AI處理單元,提升手機終端的AI應用能力。
在終端上,由于目前還沒有一統(tǒng)天下的事實標準,芯片廠商可以說是八仙過海各顯神通。
給手機處理器開發(fā)AI協(xié)處理器是目前看來比較靠譜的方式,寒武紀Cambricon-1A集成進入麒麟970就是一個很好的例子。由于華為手機的巨大銷量,寒武紀迅速成為AI芯片獨角獸。而另外一家創(chuàng)業(yè)公司深鑒科技此前獲得了三星的投資,其AI芯片IP已經(jīng)集成到三星最新的處理器Exynos 9810中。
然而能獲得手機大廠青睞的AI芯片廠商畢竟是少數(shù),更多的AI芯片廠商還需要找到更多的應用場景來使自己的芯片發(fā)光發(fā)熱。
一些傳統(tǒng)AI服務廠商很容易想到將自己的服務進行垂直拓展,比如的自然語音處理廠商云知聲從自己的傳統(tǒng)語音業(yè)務出發(fā),開發(fā)了自己的芯片UniOne語音AI芯片,用于物聯(lián)網(wǎng)IOT設備。
相對于語音市場,安防更是一個AI芯片扎堆的大產(chǎn)業(yè),如果可以將自己的芯片置入攝像頭,是一個不錯的場景,也是很好的生意。包括云天勵飛、??低?、曠視科技等廠商都在大力開發(fā)安防領域的AI嵌入式芯片,而且已經(jīng)完成了一定的商業(yè)化部署。
相對于云端,終端留給AI芯片創(chuàng)業(yè)公司更廣闊的市場。但是于此同時,由于應用環(huán)境千差萬別,沒有相應的行業(yè)標準,各個廠商各自為戰(zhàn),無法形成一個統(tǒng)一的規(guī)模化市場,對于投入巨大的芯片行業(yè)來說,是好故事,但不一定是個好生意。
3、怎樣的AI芯片企業(yè)會有機會?
AI芯片的誕生,源于一種全新的計算需求,傳統(tǒng)的計算架構(gòu)很難滿足AI計算的要求,所以新的芯片成為業(yè)界追逐的熱點,這和多年前的顯卡市場非常像。
曾經(jīng)的PC并沒有3D處理能力,CPU幾乎包攬了所有的功能,但是由于人們對于3D處理需求的逐漸增加,帶有3D加速功能的圖形處理器越來越成為人們關(guān)注的重點。
于是一大批圖形處理器企業(yè)如雨后春筍搬冒了出來。
然而最后,只有Nvidia(也是目前的AI芯片巨頭)作為獨立的3D圖形處理器供應商活了下來。ATI被AMD收購,仍然耕耘3D圖形市場,和Nvidia正面作戰(zhàn),但常年的虧損也一直困擾著這個千年老二。Intel早早退場,放棄了獨立顯卡產(chǎn)品線,但由于其控制了中央處理器,其顯示核心一直以集成的方式變相的和Nvidia以及AMD曲線作戰(zhàn)。
Nvidia之所以獲得成功,有以下幾方面原因。
首先在性能上,始終保持在第一梯隊,在最開始幾代失敗的產(chǎn)品后,Nvidia一直是最先進圖形技術(shù)的代名詞。當然,光有性能是不夠的,當時世面上還有很多性能差不多的產(chǎn)品。Nvidia在當時做了一件現(xiàn)在看來很平常的事情,就是推出了專屬驅(qū)動程序——雷管,并定期的更新,使其不斷的兼容最新的游戲。這在當時顯卡標準混亂,游戲兼容一塌糊涂的情況下,一舉奠定了其領先位置。
于此同時,Nvidia擁抱了當時最大軟件平臺微軟推出的3D 圖形API接口——Driect 3D,在此之前,每家顯卡都有自己的3D API接口,標準極度不統(tǒng)一,也讓開發(fā)者非常頭痛,Driect 3D出現(xiàn)結(jié)束了這個局面,所以誰對DirectX支持好,誰就更受市場歡迎。Nvidia和ATI一直和微軟合力推動DriectX 和顯卡的換代升級,也因此坐穩(wěn)了了PC顯卡的領先位置。
芯片是一個贏者通吃的市場,由于高昂的研發(fā)費用,只有市場第一才能形成規(guī)模優(yōu)勢從而轉(zhuǎn)化成成本優(yōu)勢,最后將其他玩家趕凈殺絕,無論是傳統(tǒng)的GPU行業(yè)還是CPU行業(yè),都存在相同的情況。
然后我們再過來看AI芯片市場,AI云端市場,其實更接近于顯卡市場的末期,主導的軟硬件生態(tài)已經(jīng)形成,巨頭控制整個軟硬件和服務市場。如果AI技術(shù)在理論層面沒有新的突破,依然是以深度學習為基礎進行迭代升級的話,這個局面并不容易打破。
在終端市場,更接近于顯卡市場發(fā)展的初期,沒有統(tǒng)一的API接口,沒有統(tǒng)一的基準測試,沒有成熟的應用場景。所以終端市場對于AI芯片創(chuàng)業(yè)公司來說,還是值得一搏的,但這也是一場硬仗,你必須在核心性能上擁有優(yōu)勢,或是處理速度,或是功耗控制,總得有拿的出手的殺手锏。第二,必須賭對標準,站到勝利者一邊,并借此快速占領市場。誰都想成為標準的制定者,但很多時候,你必須擁護其他人的標準,甚至是競爭對手的標準,才能贏得市場。
4、老三必死
芯片產(chǎn)業(yè)是一個資金密集型的產(chǎn)業(yè),無論是研發(fā),還是后期的生產(chǎn),都要求極高的資金投入。如果產(chǎn)品沒有辦法規(guī)?;?,將無法消化前期的高額開銷,將企業(yè)拖入虧損的泥潭。
拿PC行業(yè)CPU和顯卡領域的千年老二AMD為例,雖然常年坐二望一,偶爾爆發(fā)短期超越,但其財報可謂慘不忍睹,虧多盈少,經(jīng)常以虧損減少為榮,基本不提盈利。但也因為芯片行業(yè)能保持市場第二,已經(jīng)屬于不易,所以AMD即使常年虧損,其戰(zhàn)略地位仍然極具價值,仍然是芯片行業(yè)重要玩家。至于老三,好像是不存在的(就是臺灣的威盛,已經(jīng)毫無市場存在感)。
移動芯片領域也存在類似的情況,高通和聯(lián)發(fā)科幾乎壟斷了整個市場,除了蘋果、華為、三星、依托自己的終端優(yōu)勢,撐起了自己的芯片業(yè)務,其他純粹的芯片玩家已經(jīng)基本被清場,又是一個和圖形處理器市場發(fā)展非常相似的過程,從百家爭鳴到寡頭壟斷。
而在AI芯片領域,這種情況也將繼續(xù)。頭部玩家將吃下幾乎所有市場,而第三名以外的玩家,即使能活下來,也只有喝湯的份了。
5、天下屬于王者,但最精彩故事永遠是在亂世。
秦始皇統(tǒng)一中原,奠定了中國大一統(tǒng)帝國的統(tǒng)治基礎,但讓人神往的卻是之前的諸子百家。在那個思想激昂的年代,各種思潮不斷涌現(xiàn),為后人提供了無限的精神財富。
在微軟統(tǒng)治PC操作系統(tǒng)之前,還有很多偉大的操作系統(tǒng),比如OS/2、VMS,BeOS、Netware等。雖然這些系統(tǒng)在商業(yè)上失敗了,卻給整個行業(yè)留下了寶貴的財富,系統(tǒng)不只有一種實現(xiàn)方法,還有更多的可能。
AI芯片創(chuàng)業(yè)者們,正在用他們認為可行的方式,探索著行業(yè)的各種可能,雖然我們知道在最后,絕大多數(shù)的嘗試都將失敗,但這些失敗將成為推動整個產(chǎn)業(yè)發(fā)展的動力,將技術(shù)快速轉(zhuǎn)化成真正的應用,推動社會的發(fā)展。
若干年以后,當人們回顧AI行業(yè)的發(fā)展,可能會發(fā)現(xiàn),最精彩的故事就發(fā)生在這個群雄并起的時代。
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