在眾多種類的芯片中，專注于人工智能應(yīng)用的AI芯片是名副其實(shí)的“風(fēng)口”——無(wú)論是科技巨頭還是初創(chuàng)企業(yè)，芯片廠商還是互聯(lián)網(wǎng)公司，紛紛積極布局這一領(lǐng)域。

　　以BAT為代表的互聯(lián)網(wǎng)公司在芯片行業(yè)雖無(wú)深厚家底，但是靠著雄厚資金、尖端人才和海量數(shù)據(jù)，步子走得一點(diǎn)兒也不慢。繼今年4月阿里達(dá)摩院宣布正在研發(fā)應(yīng)用于圖像視頻分析、機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域，性價(jià)比是同類產(chǎn)品40倍的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片Ali－NPU之后；百度在7月的AI開(kāi)發(fā)者大會(huì)上正式推出了專注于自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別、自動(dòng)駕駛等應(yīng)用的“中國(guó)首款云端全功能AI芯片”昆侖。

　　AI芯片大熱，初創(chuàng)企業(yè)們同樣熱情高漲。成立于2015年的地平線已經(jīng)推出了面向智能駕駛的征程（Journey）系列處理器和面向智能攝像頭的旭日（Sunrise）系列處理器；成立于2016年的寒武紀(jì)則于今年5月在上海發(fā)布了采用7nm工藝的第三代機(jī)器學(xué)習(xí)終端處理器1M，其性能比此前發(fā)布的寒武紀(jì)1A高10倍。

　　一線芯片企業(yè)在AI領(lǐng)域早已深入布局，甚至已先聲奪人。在CES 2018上，瑞芯微發(fā)布了旗下首款A(yù)I處理器RK3399Pro，首次采用CPU＋GPU＋NPU硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其片上NPU運(yùn)算性能高達(dá)2．4TOPs，具備高性能、低功耗、開(kāi)發(fā)易等優(yōu)勢(shì)；同年3月，臺(tái)灣芯片廠商聯(lián)發(fā)科發(fā)布了首款內(nèi)建AI功能的芯片曦力P60，內(nèi)置了專門用作AI運(yùn)算的APU，可以提供從入門到高級(jí)的完整API支持和開(kāi)發(fā)者工具包。

　　AI芯片風(fēng)口，究竟具有什么樣特質(zhì)的企業(yè)才能抓得住飛得起來(lái)呢？

　　智能互聯(lián)設(shè)備激增催熱人工智能AI芯片

　　近幾年，市場(chǎng)上一個(gè)明顯的趨勢(shì)是智能手機(jī)的人口紅利正在消失，出貨量逐年逼近天花板，與之相反的是，智能互聯(lián)設(shè)備卻呈海量激增之勢(shì)。

　　智能音箱是消費(fèi)領(lǐng)域的典型代表，市場(chǎng)研究公司Canalys的數(shù)據(jù)顯示，今年第一季度的智能音箱全球出貨量高達(dá)900萬(wàn)臺(tái)，較去年同期增長(zhǎng)210％；智能攝像頭則是產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的典型代表，目前國(guó)內(nèi)大概裝有1．76億個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭，預(yù)計(jì)三年內(nèi)數(shù)量會(huì)增加到6．26億。在數(shù)量暴增的同時(shí)，對(duì)攝像頭的要求也越來(lái)越高，正在從“看得見(jiàn)”向“看得懂”轉(zhuǎn)變，這就要求攝像頭更加“智慧”。

　　顯然，這些新型的智能互聯(lián)設(shè)備需要以自然語(yǔ)言處理、圖像識(shí)別為代表的深度學(xué)習(xí)技術(shù)作為支撐，由此對(duì)設(shè)備的大腦——芯片在計(jì)算能力和功耗方面提出了新的要求。

　　好比繪圖工作會(huì)交給 GPU 而不是 CPU 是一樣的道理，早在2011年，谷歌就發(fā)現(xiàn)，如果每位用戶每天使用3分鐘谷歌提供的基于深度學(xué)習(xí)語(yǔ)音識(shí)別模型的語(yǔ)音搜索服務(wù)，就必須把現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心擴(kuò)大兩倍。這意味著已有的CPU和GPU都不能滿足需求，這驅(qū)動(dòng)了谷歌自己研發(fā)更高效的AI芯片——NPU。

　　AI 芯片的大熱正是基于這樣的理念：讓適合的架構(gòu)來(lái)做適合的工作，才能得到更高的效率和更低的功耗。專用于人工智能的芯片和傳統(tǒng)的計(jì)算芯片存在很大的差異——典型CPU的架構(gòu)中需要大量的空間去放置存儲(chǔ)單元和控制單元，相比之下計(jì)算單元只占據(jù)了很小的一部分，算力無(wú)法滿足深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（DNN）的計(jì)算需求；而AI芯片則具有大量的計(jì)算單元，能夠適合大規(guī)模并行計(jì)算的需求。

　　圖：CPU和GPU架構(gòu)對(duì)比

　　既然這么多家企業(yè)都在布局AI芯片，那么各家研發(fā)的AI芯片究竟表現(xiàn)如何？

　　前不久，市場(chǎng)研究公司Compass Intelligence發(fā)布了全球AI芯片企業(yè)排名。Compass Intelligence是從公司表現(xiàn)、產(chǎn)品表現(xiàn)、市場(chǎng)表現(xiàn)、獨(dú)特市場(chǎng)四大維度計(jì)算出了這一結(jié)果。

　　在全球前20名的AI芯片企業(yè)排名表中，中國(guó)大陸占據(jù)兩個(gè)席位，分別是華為和瑞芯微，下面我們從他們的產(chǎn)品布局與生態(tài)鏈戰(zhàn)略來(lái)看看上榜的理由。

　　華為AI芯片布局——搶占手機(jī)交互入口

　　AI芯片想要發(fā)光發(fā)熱，必須有搭載芯片的載體，華為毫不猶豫的選擇了體量已經(jīng)非常巨大的手機(jī)作為切入點(diǎn)。

　　2017年9月，華為在德國(guó)柏林國(guó)際電子消費(fèi)品展覽會(huì)（IFA）上正式推出其最新 AI 芯片 “麒麟 970”（Kirin 970）。麒麟 970集成 NPU 專用硬件處理單元（寒武紀(jì)IP），創(chuàng)新設(shè)計(jì)了 HiAI 移動(dòng)計(jì)算架構(gòu)，其 AI 性能密度大幅優(yōu)于 CPU 和 GPU。10月，華為在德國(guó)慕尼黑發(fā)布了搭載麒麟 970的新款旗艦手機(jī)Mate 10，最主要的賣點(diǎn)便是人工智能。NPU新架構(gòu)讓華為手機(jī)在處理同樣的AI任務(wù)時(shí)，得到了50倍能效和25倍性能提升。

　　據(jù)悉，華為內(nèi)部已經(jīng)制定了代號(hào)“達(dá)芬奇”（Project Da Vinci）的項(xiàng)目，也被一些華為高管稱為“D計(jì)劃”。在這個(gè)計(jì)劃中，華為希望將AI引入自己所涉足的所有業(yè)務(wù)，從電信基站、云數(shù)據(jù)中心，到智能手機(jī)和攝像頭。