深量 AI芯片最终之战

发布日期:2018-03-14

起源:智东西 | 作家: Lina

看点:解读AI芯片四大门派“少林、武当、五岳、明教”,看芯片与人工智能若何重塑世界。

2015年的秋天,北京的雨水比今年要多些,温度却不算太热。这一年里,年仅23岁的姚颂刚刚拿到清华大学的卒业文凭;32岁的陈天石博士毕业后已在中科院计算所待了整整8年;而在芯片界摸爬滚打了14年的宿将何云鹏却断然辞失落了长虹芯片高管的职位,富丽创业回身。

2015年的秋季,在大洋的另外一端,英伟达的股价还在20多美元彷徨,谷歌公司内部却开始秘密地用上了TPU芯片;在此岸的中国市场里,百度研究院两位高管:副院长余凯与异构计算团队担任人吴韧陆续离任,成立了两家芯片公司——地平线与同构智能。

2015年的春天,比特币虽然开始逐渐回热,但仍旧持续在200美元的低迷状况,迢遥的世界第一大矿机芯片生产商比特大陆除了不断迭代矿机产品,还悄然计划起了另一条人工智能产品线。比特大陆联席CEO詹克团那年36岁,话不多,爱看历史、玄学、科幻——比如科幻小说《三体》。

谁也没有推测,就在短短两年多当前,这些人的性命会独特被卷入一场前所未有的科技洪流当中——人工智能专用芯片(AI芯片)——而与他们一起的,还有其他成千盈百位前沿技术领域最顶尖的优良人才。他们其中既有一路输送仅仅24岁就博士结业的儿童蠢才、也有在业内气吞山河数十年的行业泰斗;既有成立仅一年公司估值就超过10亿国民币的创业神话、也有市值高达8000亿美元、全球坐二视一的科技霸主。经智东西开端测算,仅国内AI芯片头部创业公司的融资金额就已超过了20亿钱。而根据中信证券测算,2020年全球AI芯片的市场规模可达146.16亿美元。

人工智能这一项新兴技术,在阅历了最近几年的技术积累、升级、发酵之后,正在以AI芯片作为载体而周全崛起。AI芯片正在以一种前所未有的速度颠覆着以安防、手机、无人驾驶汽车、云计算等为首的四大领域,并从它们延展开来,进一步对工业、制造、医疗、教育等传管辖域形成巨大打击,从新塑造着世界格局。据智东西报道了解得悉,目前全球最少有45家初创公司正在研发语音交互和自动驾驶芯片,并且至少有5家企业已经获得超过1亿美元的融资,这一数量还在不断增长当中。

回看中国市场,人工智能与AI芯片技术为中国市场这几十年来专一追逐的芯片行业翻开了一扇新大门,让我国第一次占有傲立世界前沿科技之林、甚至引领全球科技潮水的机会窗口。

在这个市场中,本钱是最快呼应起来的。在动辄融资上亿美圆融资的催化之下,中国市场AI芯片创业市场尤其昌盛,除融资独角兽层见叠出中,各大创业公司也依据本身特色连续构成了四大派系,咱们可以用武林多少大门派来做抽象的比方——“少林、武当、五岳、明教”,这四大派别的玩家们各有特点,神通尽隐。

相比起来,海外各大巨头也不遑多让。就在大约20天前,当全部中都城沉迷在阴历春节的团聚气氛当中时,大洋彼岸科技巨头谷歌忽然宣布,其AI芯片“TPU”的强大计算能力将向大众开放——这块TPU的来头可不小,谷歌的AI法式AlphaGo(阿尔法狗)就是靠它提供的强大计算能力战胜了全球围棋第一高手,柯洁。

偏偏就在统一天,谁人一直以线上书店而广为人知的科技巨头亚马逊,也被曝出正在为其爆款产品——智能音箱Echo——打造专用AI芯片,应项目研发团队已有449名员工。

智东西历经半年,深入业内,初次对AI芯片全产业链高低近百家核心企业进行报导,笼罩国表里各大巨头玩家、新兴创企、场景应用、代工生产等,片面深上天对芯片产业发展、创新创业进行了逃踪报道,由此也促进了智东西举行的国内开创AI芯片创新峰会。此为智东西AI芯片产业系列的重磅报讲之一,经由过程对AI芯片最热的四大应用行业与各大入场行业玩家的拆解,全景式地解构了AI芯片产业链面孔(后文将提供相闭统计材料下载)。

四大商业场景面对颠覆

AI芯片之于人工智能的意思,则能够懂得为动员机之于汽车。野生智能那一实践曾经提出了多年,然而因为完成它须要的计算度切实太年夜,这辆“跑车”始终不装备上适合的“收念头”,只能放正在堆栈积灰。曲到AI算法跟年夜数据时期的到去、和AI芯片的呈现。

狭义来说,能够驱动AI程序的芯片,都能叫做AI芯片。不过本文特指已经为AI算法进行了特别设计的芯片。依照应用场景,AI芯片可以简略地分为用于云端服务器机房等地的云AI芯片,以及用于端智能设备、IoT设备的终端AI芯片。

云AI芯片的特点是性能强大、能够同时支持大量运算、并且能够灵活地支持图片、语音、视频等不同AI应用。我们现在使用的各类互联网AI能力(比如在线翻译、人证比对),背后都有云AI芯片在施展感化或提供算力。

端AI芯片则需要嵌入到装备外部,让设备不需要联网就可以具有AI能力。它们的特点是体积小、耗电少,并且机能不需要特殊强盛,平日只要要支撑一两种AI能力。当初脚机里的芯片、摄像头前的芯片、乃至您家电饭煲里的芯片都开初陆绝AI化。

全球GPU霸主英伟(NVIDIA)创始人黄仁勋曾经向智东西说过,将来,AI与AI芯片将会无处不在:咖啡机、保温杯、麦克风、甚至耳饰、鞋子这些小物件都邑智能化。(对话 | 黄仁勋:5年反动机器人产业 AI芯片将会无处不在)

今朝,AI芯片有四个最为水热的贸易运用情形——家居/花费电子、安防监控、主动驾驶汽车、以及云计算。

1)家居/消费电子——悄悄入侵你家,潮物细无声

我们前从离我们生涯比来的家居/消费电子提及。

2017年9月,华为发布了天下首款手机AI芯片麒麟970,打响了AI芯片入侵手机的第一枪。10月,拆载这块AI芯片的华为Mate 10和Mate 10 Pro正式面世。

这款麒麟970 AI芯片中搭载了一个特地用于处理AI的模块——NPU(神经网络处理单位),其技术来源于国内AI芯片创企中科冷武纪。这块NPU的计算速度比CPU快了25倍,同时还将能耗效力将进步了50倍。

▲华为麒麟970内部构造

这款AI芯片不仅能够让你的手性能够拍照更难看、翻译更流畅、语音识别更正确外,还能学习理解你的使用喜欢,让手机自动开释内存,更快更流畅。

在环绕华为Mate 10和麒麟970芯片进行的一系列独家深入采访中,华为无线终端芯片营业部总监Eric曾经告诉智东西,未来AI将会是芯片中的一个基本技术,可能到了来岁(2018年),每家芯片公司城市有这个能力。(18个月,华为AI手机涅槃出生记)

现实证明,他说的没错。

就在麒麟970发布的短短两周后,9月13日,苹果发布十周年留念款iPhone X,搭载自研的AI芯片A11,这块芯片不但让iPhone X用起来更快更流利,还能让iPhone X支持人脸识别解锁(FaceID)、人脸识别付款、照片自动分类、以及实时脸色跟踪Animoji等功能。

在往年春节年廿九(2月14日)当天,老牌芯片公司ARM正式宣布推出两款针对挪动端的AI芯片架构:物体检测处理器和机器学习处理器。这事的重要性相对不容小觑——要晓得,目前全球超过90%的手机芯片采用的是ARM的架构,连麒麟970和苹果A11都不破例。

而在刚停止的MWC2018上,中端手机芯片巨头联发科发布了新款手机芯片Helio P60,支持AI和计算机视觉,能够提供准确的人脸识别等功效。

而高端手机芯片巨头高公则在本年2月22日宣布推出基于其枭龙芯片系列的人工智能引擎(AI Engine),将高通手机SoC傍边的所有软、硬件AI计算能力打包到这个引擎里,让人工智能在手机上的应用更快速、高效。

这一系列如火如荼的新品发布证实,手机未然成为AI芯片市场红海战局的重要构成局部。不过除了手机除外,你平常应用的浩瀚家用电子产品也在悄无声气地进行着AI升级,重要缭绕语音AI开展,代表玩家包括亚马逊打造Echo智能音箱AI芯片、启英泰伦打造的家用电器语音AI芯片、杭州国芯打造语音AI芯片等等。

联发科技副总司理暨智能设备奇迹群总司理向东西表示,2018年全球智能音箱市场估计将打破6000万大关,而在这6000万外面,也将会有愈来愈多的音箱产品搭载AI芯片。(十句话预判2018智能语音行业 争夺6000万智能音箱市场)

2)安防摄像头——被所有AI芯片玩家看好的大火市场

随着市场经济的快速发展、技术的不断成熟、再加之国家政策的推动,中国安防产业的规模也在不断删长。根据佳都科技《人工智能技术白皮》显著,2017年安防市场规模将已经超过了6350亿,同比增长17.6%。

安防市场规模不断增加的同时,象征着以摄像头为主的安防设备数量增添(比来一年内,国内安防高清摄像头的出货量会在1亿颗阁下),人眼监控已经看不过去了;再加上社会对安保要求的晋升,安防产业更加器重事先预警,传统的人工检查方法已经远缺乏以满意产业需求,安防要求的是机器自力实时监控、实时报警。

▲嫌疑人轨迹追踪

由于AI能够对敏捷对视频进行结构化处置,对人、车、物进行快速识别比对,机械不只能认出遁犯、怀疑人,还能记载剖析他的及时地位,此类能力与公安、交警、平易近防等需要不约而同。

绝不夸大地说,现在几乎所有AI芯片创业公司都将安防作为核心应用处景之一,纷纭推出内嵌于安防监控摄像头的AI芯片,成亿的研发本钱砸向这块,称安防AI芯片为“当红炸子鸡”涓滴不为过。

▲国内创企深鉴公司推出的AI芯片,可搭载于安防IP摄像机内

此外,几个安防行业老牌巨头也在捋臂张拳着。安防是个极端度很高的传统行业,海康威视、大华股份、宇视科技这三大行业巨头加起来已经占了安置领域的荆棘铜驼。这些安防巨头们有着积累深沉的行业经验,不仅是众多AI芯片公司的合作伙陪,其自身也在推进AI+安防的步调。

举个例子,宇视科技在AI+安防范畴已经宣布了一整套AI全体处理计划,波及嵌入了GPU芯片的前端智能摄像机、人脸辨认速通门、后端数据核心一体机等。不过宇视首席架构师姚华背智东西提到,与AI草创分歧,宇视这类传统安防企业除了研发AI技术外,借需要重点存眷这一技巧的工程化和降天性,比如用户机房耗电量、发烧量等工程性题目。安防AI化的周全放开并出有那末轻易。(对付话宇视尾席架构师姚华:扯开AI+安防残暴一角,谁吃肉?谁喝汤?)

而在发改委果2018年“互联网+”、人工智能翻新发展和数字经济试点严重工程拟支持名目名单上,海康海康威视的“计算机视觉AI芯片研发及产业化项目”鲜明纸上。

3)自动驾驶汽车——三大AI芯片权势,推进无人车商用落地

根据米国交通部的分类尺度,自动驾驶汽车可以分为五个品级:L1-L5,L1驾驶辅助、L2部分自动化、L3有前提自动化、L4高度自动化、L5完整自动化(完全自动化也就是不需要司机,车子可以自己走),这也是业内普遍比拟承认的分类方式。由于需要对情况进行感知、进而决策,因此L3-L5级此外自动驾驶技术对计算平台的要求越来越高,对AI芯片的需求也越来越强盛。

目前,AI芯片正在成为自动驾驶计算平台的核心构成部门,由英伟达、英特尔这样的芯片巨头,和地平线如许的创业公司整分解为自动驾驶计算平台,提供应整车厂和Tier-1(一级供应商)汽车配件商巨头,落地到自动驾驶解决方案当中。目前看来有三股势力:

▲英伟达创始人黄仁勋发布新款自动驾驶芯片

1、英伟达的Xavier计算平台(前身是Drive PX),这一计算平台正在被超过20家自动驾驶创业公司,以及博世、采埃孚等供应商巨头采用,打造各自的自动驾驶。其中最濒临量产商用的是采埃孚Pro AI方案。

2、英特尔GO计算平台(由英特尔CPU、英特尔收购的Mobileye EyeQ芯片、英特尔出售的Altera FPGA处理器)被整车厂宝马、意大利FCA、以及供应商巨头德国大陆、加拿大麦格纳、德尔福(后拆分出安波祸)、都陆续采用其打造为自动驾驶解决方案。其中英特尔、宝马、大陆等还牵头成立了自动驾驶同盟。

3、以地平线为代表的创业公司正在打造自己的自动驾驶计算平台。地平线的雨果自动驾驶平台晚期使用的是英特尔FPGA处理器,后打造自研BUP架构,并推出相沿这一架构的AI芯片“征程”。此外智东西懂得到,由于汽车自动驾驶行业巨大,不少第一阵营的AI芯片创业公司也秘密对准了这一领域。

无论是上述何种自动驾驶计算平台,AI芯片都是其中的要害组成部分,也是自动驾驶技术发展的主要推能源。

博世,作为汽车Tier-1领头玩家,将在2018年实现L2级别自动驾驶适用、2021年完成L3商用。博世底盘把持系统中国区驾驶员帮助体系雷达研发部分总监蔡旌向智东西表示,博世正在与浩瀚自动驾驶计算平台供给商开作摸索,个中既有巨头,又有初创公司。博世对自动驾驶计算平台在功耗、成本上有较高请求。

对于自动驾驶需要的计算平台,博世与较多供应商正在合作探索,其中既有巨头,又有初创公司。博世对自动驾驶计算平台在功耗、成本上有较高要求,未来博世的抉择将会是嵌入式的计算平台。

自动驾驶初创企业智行者CEO张德兆也曾向智东西表示,自动驾驶技术离遍及还有待光阴,因而创业公司在进行技术研发的同时也要出力于技术的落地与商业变现。而且无人车虽然需要较强的算力,但本钱、功耗与量产都是需要斟酌的元素。(拿下京东小米投资 智行者CEO张德兆的无人车挣钱心法)

4)云盘算——为互联网AI供能,下效机动

无论上微博仍是点外卖,我们现在使用所有互联网应用,背后都是云办事数据机房在提供计算能力。而我们现在使用的各类互联网AI能力(比如在线翻译、物证比对、图片搜寻等),背后都有云AI芯片在宏大的数据中心思房中昼夜一直地提供算力。。

▲数据中神思房里7×24工作的效劳器

上文提到,云AI芯片的特点是性能壮大、可能同时支持大量运算、而且可以灵巧地收持图片、语音、视频等不同AI应用。这是一个别量宏大的市场,同时也是各类芯片巨子厮咬最松的疆场。

打响第一枪的是英伟达,这家成立于1993年的年青芯片公司在人工智能时代尝尽的盈余,由于其GPU特别合适用于如古的支流AI算法——深度学习——的练习,这家公司不仅股价从30多美元一起飙升至200多美元,还在全球范畴内掀起了这场规模巨大的AI芯片热潮。

起初响应是全球各大传统芯片巨头们,英特尔、高通、ARM、联发科等都陆续出场。而这其中,称赞芯片市场十多年的英特尔更是重金出仓,一路“买买购”,结构了众多AI芯片产品线,云AI芯片与端AI芯片都有所跋及。

英特尔研究院院长宋继强曾经向智东西表示,AI芯片的未来一定是多样化,不同种类的产品知足不同功耗、尺寸、价格的要求——英特尔如今的AI芯片规划就嘲笑着这类多样性发展。人工智能是一场马推紧,现在这场竞赛才刚刚开始。(对话英特尔AI三高管:看好AI芯片入局者多样性 不断调剂AI投资逻辑)

此外,国外科技巨头如百度、阿里、腾讯、科大讯飞等也都陆续进军云AI芯片领域,不过临时以投资意向占多数,个中百度在2017年8月发布了XPU,这是一款256核、基于FPGA的云计算AI芯片。

四大门派:少林、武当、五岳、明教

云AI芯片方面,以英伟达GPU为代表的海外玩家起步较早。而在端AI芯片方面,中国的寡多初创公司则跑在了世界前线。

米国国度工程院院士、英伟达首席科学家Bill Dally教授已经向智东西表现,目前云端AI芯片的市场已经较为成生,全球各大科技巨头扎根已深,格局很难被摇动。相比而言,种类单一而且数目巨大的终端AI芯片市场还有待拓展,是浩繁AI芯片始创企业的机会地点。(独家对话英伟达首席科学家:解码AI芯片战局)

在动辄融资上亿元融资的催化之下,中国AI芯片创业市场尤为兴隆,不仅从2015年之后陆续出现出一批AI芯片创业公司,还催生了不少独角兽企业。根据创始团队配景、公司属性、技术派别等特点,国内的这些AI芯片创业公司可以分红“少林、武当、五岳、明教”四大派系。

1)少林:学术浓重,一脉传启

之以是把这几家称作“少林派”,是由于这些创业团队普遍成立较早,大多从清华、北大、中科院、电子科技大学等高级院校/研究机构脱胎而来,具备极强的学术属性。创始团队中个别还会有一个“老教授”加持,他们在芯片及相关学术研究上有着多年的学术积累,并且在这些院校与机构中任职多年,能够为公司提供一套成系统的人才资源系统——对于高新科技公司来说,人才意味着技术优势、也意味着强大的市场竞争力。

这一流派不仅凭仗深挚的学术后台遭到资本亲睐,而且能够获得“母校”在市场与人才方面的支持。比如代表玩家之一:中科寒武纪——其创始人陈云霁、陈天石两兄弟都是中科院计算所博士卒业,2016年创业之初,寒武纪不仅在天使轮获得了中科院计算所的1000万元研究经费,还在各种项目姿势中获得了中科院的支持。在搭载热武纪AI芯片技术的华为海思麒麟970芯片发布之后,中科院计算所还特地向华为发来贺信,夸大了寒武纪的中科院布景。

另外,代表玩家另有清华电子系汪玉副教授带领团队成立的深鉴科技、电子科技大学专士生导师刘洋教授带队成立的沉思创芯、浑华大学魏少军传授率领的清华大学微电子学研讨所、清华粗仪系施路仄先生组发衔的类脑计算芯片团队、北京大学高能效计算与应用中央主任丛京生带领的基于FPGA的深度学习加快团队等等。

这些玩家中,深鉴科技是最早一批自力作为商业企业经营的创企业之一,它成立于2016年3月,最早由FPGA技术起家,目前已胜利跻身中国AI芯片创企第一营垒。深鉴科技CEO姚颂向智东西流露,目前深鉴已经接到了数千万的定单,两款AI芯片都在量产当中,已经有不少协作搭档在使用当中。(手握千万安防订单 独家掀秘深鉴AI芯片王牌兵器)

深思创芯CEO俞德军博士则告知智东西,除了现有的官方场景需要用到AI芯片外,军事上的导弹辅助、舰艇、潜艇等场景也需要AI芯片,深思创芯目前正与国内军用单位合作这些项目。

魏少军教授带领的清华大学微电子学研究所则在30多年来一直努力于芯片前沿学术技术的研发,AI芯片属于此中的技术分支;客岁,清华大学微电子学研究所的AI芯片Thinker在2017 ACM/IEEE ISLPED外洋低功耗电子学与计划集会上获得了设计比赛奖,这是中国大陆单元初次以第一实现单元失掉此项声誉。(AI芯片最终难题 被清华大学IC男神解决了)

2)武当:老牌大厂,跨界转型

武当,内家之宗。在AI芯片这个大江湖里,除了各类创业公司之外,不少传统芯片厂商也陆续入局,AI芯片对于他们来说既是其现有产品的天然升级,也是个机逢与挑战并存的时间窗口——做得好了,直道超车、一举成为行业龙头;做欠好了,容易先机尽掉、甚至有被市场镌汰的风险。

一直以来,这些公司果传统机顶盒芯片、手机芯片、安防摄像头芯片而为人所知。与AI芯片创业公司相比,这些老牌芯片公司普遍具备丰硕的设计造造经验、市场渠道完美、并且有成熟的商业运作经验。代表玩家包括华为海思、杭州国芯、中星微电子等等。

举个例子,杭州国芯成破于2001年,属于国内较早的一批芯片设想公司,今朝在齐球机顶盒芯片市场盘踞份额高达15%。2017年底,杭州国芯也发布了其首颗语音AI芯片GX8010。(对话杭州国芯CEO黄智杰:AI芯片秋节量产 已落地十几家宾户)

值得一提的是,由于安防是AI芯片落地应用的中心场景之一,并且市场伟大。但是现在几乎所有安防芯片巨头、安防硬件巨头(比如宇视科技、国科微、中天微等)都在陆续进行着AI芯片相干的研发与配合。目前这些厂商正式对外颁布的新闻未几,但是都在机密停顿傍边。

3)五岳:神通尽显,海渡八仙

“五岳派”的玩家大多在传统芯片行业中有着多年的技术经验积乏,与前两派的玩家相比,他们既有着多年的芯片打造经验、对于安防、家居等止业有着自己深刻的理解,同时又具备创业公司快捷决议、倏地奔驰的市场属性。

没有过因为芯片后期的研发投进金额较大,“五岳派”的玩家背地广泛有科技巨子的投资身影,好比百度、腾讯、阿里、英特我;又比方依图、云知声、云天励飞这类已具有必定资本体量的人工智能创业公司。

这一片的代表玩家包括英特尔参加投资的地平线机器人,值得一提的是,地平线机器人开创人余凯是本百度副院长。此外,还有依图科技投资的ThinkForce、阿里巴巴创业者基金与高通等投资的耐能(Kneron)、云知声旗下的云知芯、Roobo投资的启英泰伦、与上海宝疑软件股分签署合作协定的海青智盈等等。

4)明教:比特加持,另辟蹊径

在众多AI芯片公司当中,还有着这样一派另类的玩家:他们用短短几十个月的创业时间就将年营收做到了25亿美元,财富积累的迅猛程度几近可怕;他们狂热地崇敬技术,极尽量地压迫出芯片最后一丝计算性能;他们受眼疾走、令媛一掷,与此同时却又奥秘而低调,对于外界的各种猜忌不置一伺候。

他们就是这波比特币怒潮中的卖火人——实拟货币“矿机芯片”的生产商们,代表玩家包括比特大陆、嘉楠耘智等。

获得虚拟货币需要进行“挖矿”,而“矿机”的实质就是一种专用于挖矿计算机,它异样由芯片驱动供能。芯片性能越强大,挖起矿来就越快、越多、越有优势。在以虚拟货币价钱一飞冲天的市场里,这些为挖矿者提供发动机的芯片公司的财产积累做作水长船高。

拿比特大陆来道,比特大陆建立于2013年10月,2017年的总营支已经飙降至25亿美元,领有跨越1000名职工,在寰球树立了百亿次计算的数据中央,占矿机公用芯片市场超越70%份额,简直存在压服性的市场优势。

不过,就在虚构货泉一飞冲天的2017年年底,比特大陆却另辟门路,正式推出了第一款AI专用芯片“SOPHON(算丰)”——这一位字恰是来源于比特大陆联席CEO詹克团爱读的那套科幻演义,《三体》。

比特大陆产品策略总监汤炜伟还曾向智东西泄漏,在最近这一两个月内,比特大陆的AI芯片团队规模已经极速扩大到300人。

芯片一直是个“烧钱”的货色,这款采取28nm工艺的“算歉”AI芯片仅研发与流片用度便高达几百万好元。传统芯片的迭代速率为1-2年,当心比特大陆发布其产物将会以9个月一代的速量禁止疾速迭代着。(独家:看矿机界扛把子比特大陆若何转战AI芯片)

此外,世界第发布大比特币矿机出产商嘉楠耘智也在2017年12月预发布了其自研AI芯片KPU,目前,这个矿机巨头已请求挂牌新三板。2017年公司的支出超过12亿元,利润过3亿。

取其他从AI起身切进芯片的公司比拟,矿机厂有着丰盛的芯片打制教训与丰富的本钱积聚,不外绝对而行,其余专一AI芯片的始创公司则在AI算法劣化与硬件死态挨造上更有上风。究竟对AI芯片来讲,AI与芯片两圆里才能皆非常主要。

源起之初:云计算,第一批吃到肉的海外巨头

所谓人工智能,实在就是让机用具备像人一样的智能。但是一直以来,计算机其实都是很“笨”的,一些对于人类来说轻而易举的义务,对于计算机来说却易于登天:比如认明白这张照片里的植物是甚么?

对于人类来说,我们看到了一只在朝外坐着的灰猫,而对于计算机而言,它看到的却是图象中的一组数字;我们看到的猫耳与猫眼,在计算机看来只是数字88和23的差别。

由此衍生出的一门重要学科叫做计算机视觉(Computer Vision,CV),而分清晰“猫”、“狗”这两类形状类似的动物、而且在图片中圈出这只猫的位置,一直是这门学科的冠上明珠级其余困难,远20年来一直难有进展。

直到2012年。

2012年的初冬,产生了一件大事件。在2012年计算机视觉届的“奥林匹克”——ImageNet挑衅赛的赛场上,涌现了一位另类玩家,一名来自多伦多大教的老教学,Geoffrey Hinton。Hinton和他的团队们第一次用上了GPU芯片和深度进修算法,让计算机识图的过错率蓦地下降了数倍,成为计算机视觉近况上的一个重要节面。

在2015年的ImageNet大赛上,微软亚洲研究院团队更是凭仗GPU与深度学习算法,第一次让计算机的识图能力超过了人类。人类识图错误率约为4%,而冠军团队机器识图的毛病率为3.57%。

一石激发千层浪。GPU芯片与深度学习算法一下成了人工智能届的“网红”,多数迷信们都开始将研究重心转移到它们身上。

深度进修算法可以理解为真现人工智能的一种电脑法式,它让计算机经由过程对大批素材的学习(比如不计其数张分歧品种的“猫”图片),让机械本人总结出“猫”的特点,下次你再给它一张猫的相片,不管是乌猫、黑猫、波斯猫,它都能认出来。

在图片分类、识别崛起以后,视频识别、语音识别、翻译、语音助手等一系列AI利用答运而生。

其实,GPU的本命加倍广为人知——显卡。鬼使神差地,科学家们发明GPU芯片的并行计算架构与深度学习一拍即合,蓦地把机器本来需要几个月的“学习”时间紧缩到了几天、甚至几个小时以内,两强错误,在2012年的ImageNet上大放异彩。

不过,英特尔、IBM等老牌云办事器芯片厂商一样在踊跃结构这一市场,各自通过并购、投资、研发等方式不断切入云AI芯片市场。(三年半了!英特尔这颗AI芯片鱼雷要发射了吗)

与此同时,谷歌作为立异科技的代表企业,也从2014年起开始打造属于自己的云AI芯片——TPU(张量处理单位),谷歌的AI顺序AlphaGo(阿尔法狗)就是靠它提供的强大计算能力克服了全球围棋第一高手柯净。大概20天前,谷歌宣布将TPU的强大计算能力经过谷歌云将向用户开放。

谷歌AI中国中心总裁&谷歌云AI研发主管李佳曾经向智东西表示,AI芯片的热潮将会一下子硬套AI行业,芯片的提高将会对人工智能行业发展带来一个正向的支持,通过算力的先进与发展,未来将会给人工智能带来更多的机会、更大的设想空间。(对话谷歌李佳:AI芯片高潮将连续推进AI发展 AutoML用户已过万)

自此,人工智能迎来了自学科建立60年以来最大规模的市场应用暴发潮,从曾高不可攀的前沿技术突然一夜之间就离开了我们身边,成了妇孺皆知的风口话题。

如果说2015-2016年是AI芯片巨头们厮杀激烈的争取战,那么接上去的2016-2017年则是国内AI芯片创业市场逐步升温减热、终极大白大火、进入尖锐化合作的时段。跟着市场的进一步升温发酵,到了2017年年末,市场竞争到达了史无前例的剧烈水平。

仅仅是在2017年10月-11月这两个月间,就有四间海内AI芯片公司同时宣告取得万万美元以上的大额融资,假如从2017年8月开端算起,四个月间至多有十几款AI芯单方面市。芯片产物进级周期普遍少达12-24个月,现在如许稀散炽热的市场轰炸,几乎有如一场AI芯片的群体狂悲。

狂欢后的思考

不过,集体狂欢的当面,老是存在沉着的声响,很多业内子士都曾经向智东西表示过对AI芯片行业几点担心:

1)芯片竞争十分惨烈,是个“首屈一指”的行业。芯片的优势在于规模,一起一般芯片的销量需要达到百万颗级别才干达到盈盈均衡。一旦市场开始成熟,巨头们能够通过十倍、百倍的产量进行市场收割,这些大量涌现的AI芯片创业公司可能最终只能跑出来一两家。

2)人工智能技术宣扬多,行业落地少。几乎所有AI芯片创业公司都将自己的主要目的定在了安防与自动驾驶这两类市场上,对于安防而言,AI这一市场需供固然已经存在多年,但是大规模近间隔场景下的AI应用还有良多工程化问题需要解决;而对于自动驾驶而言,一则这一技术离大规模落地商用还有一段时光,二则各大车厂把保险属性奉为至高,对人工智能目前的“黑箱”状态较难接收。现在除了手机外,并没有哪一款AI芯片发卖量超过100万块的。

3)人工智能算法还在快速发展过程当中,每半年到一年间计算本相都在发生变更。而芯片的设计研发周期普遍较长,只要无比成熟的算法才适合固化到芯片上,现在的人工智能算法还不敷成熟。

中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华大学微电子学研究所所长魏少军教授以为,从产业发展法则来看,在今明两年以内AI芯片将持续火热,人人扎堆进入;但是到了2020年前后,则将会出现一批裁减者,行业洗牌开始。

芯片,国之基本

做为贪图电子产品的“大脑”,芯片对于科技发展的重要性无需赘言。久长以来,中国大陆地域芯片技术发作落伍,重大依附海内入口:2013年以来,中国大陆用在进心芯片上金额已超高达2000亿美元,芯片已经跨越石油,成为国内第一猛进口商品。

与发达国家与地区相比,我国大陆地区芯片制造工艺差异不小。虽然最近几年来国内芯片设计产业坚持着快速增长(约20%),但总的来说,产业发展照旧存在自立创新能力衰、症结核心技术对外依存度度、人才缺少等问题。举个例子,现在台积电、英特尔等已经在进行7nm芯片的技术开辟当中,而我国大海洋区现阶段28nm工艺才刚刚顺遂普及,14nm工艺仍在攻关当中。

不过,AI芯片的突起,为中国长暂以来只能埋头追逐的芯片行业打开了一扇新大门。在这类新兴技术的疆场上,我们第一次与技术发动国家站在了同一路跑线上,在有些领域甚至站在了全球科技发展的前列。

国家对于人工智能及AI芯片的看重程度也达到了史无前例的高度,客岁7月与12月,国务院与国家工业和信息化部接连发布《新一代人工智能发展规划》、《增进新一代人工智能产业发展三年行为规划》,对于人工智能行业下一步的发展规划提出了偏向性的看法。其中除了包括我国面向2030年的新一代人工智能“三步行”战略,还将神经网络芯片(AI芯片)提到了三大核心技术之一的高度。

《举动打算》指出,到2020年,国内AI芯片技术需要获得冲破进展,包含云端神经收集芯片和末端神经网络芯片。与此同时,AI芯片需要实现在智能终端、自动驾驶、智能安防、智能家居等重点领域的范围化商用。

而在明天公布的总理2018年当局任务讲演中还提出,要增强新一代人工智能研发应用,在调理、养老、教导、文明、体育等多领域推动“互联网+”。

结语:重塑世界的AI芯片

在一场AI芯片大火烧过了2017年之后,2018年,我们将看到一大量AI芯片初创企业的产品正式落地商用,各大芯片巨头玩家的相关产品也会逐个面市,我们行将进入“无芯片不AI、无终端不AI、无行业不AI”的时代当中。

未来,每一个芯片都提升它的AI计算能力,小到一个耳机、一台音箱,大到一台产业机器人、一辆自动驾驶汽车,这些终真个AI化将深入到各行各业当中,除了文中重点解读的四大行业,已来,工业、制作、医疗、教育等行业也会逐渐被AI芯片渗入渗出入侵;随着AI计算逐渐浸透社会各行各业,我们的世界将逐渐被AI重塑,我们也将进入一个AI社会。

随着巨头玩家的一直入局、创业公司的快速奔跑,AI芯片——作为人工智能产业皇冠上的明珠——已经逐渐成了一场妙手间的较劲。这一新兴技术既为科技巨头带来了营业升级、产业扩展的新风口;又也为各大创业者供给了推翻现有格式,重塑科技话语权的簇新机遇;同时还为中国半导体工业实现超车提供了一个尽好的新机会。


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