近年人工智能(AI)芯片成為國內新創公司顯學,各家業者紛紛推出自家AI芯片,而BAT等科技大廠則透過自行研發以及購并跨足云端AI芯片領域,可謂好不熱鬧。從近期中國媒體互聯網周刊與eNet研究院共同發布2018年國內20間在AI芯片領域具代表性的企業排行中,其實便可看出國內AI芯片未來應用領域的聚焦方向。
AI芯片之所以具重要性的原因在于,雖然傳統的CPU和GPU可用來執行AI運算,卻有著運算速度慢與功耗大等缺點,限制其在許多新興技術領域中的應用,例如自駕車在行駛過程中需要辨識路上行人以及紅綠燈變化等突發狀況,如果透過傳統CPU運算這些突發狀況,自駕車反應速度將會過于緩慢,而透過GPU運算雖然速度會較CPU來的快,運算功耗卻非常大,會使車載電池無法長時間支撐,大功率芯片也容易使車體發熱,加上GPU價格昂貴,對消費者而言并非最好選擇。開發專門支持自駕車運算的AI芯片也因此成為促進自駕車發展的必然結果。
另外,依照處理任務的不同,AI芯片也可分成2類芯片,分別為面向訓練與推論(inference)以及推論加速芯片;其中,推論加速芯片就是將經過神經網絡訓練的模型放在芯片上運行,像是寒武紀的神經網絡芯片、深鑒科技的DPU以及地平線機器人的BPU都是推論加速芯片。
若按照不同應用場景來劃分,AI芯片則能分為云端和終端芯片。由于目前深度學習(deep learning)人工神經網絡(ANN)算法包括訓練和推論2個環節,其中,訓練需要透過大量數據去訓練ANN,主要在云端進行。百度在2018年AI開發者大會上推出的昆侖芯片便是云端AI芯片。
而終端芯片則是較側重低成本與低功耗2個方面,目前國內的AI芯片新創也大多選擇布局終端AI芯片。除了自駕車之外,用于日常生活中普遍見到的智能手機芯片也是越來越多AI芯片業者的發展主線,以手機為例,主打拍照美顏功能的手機如果配有行動AI芯片,就能夠在照片拍攝完成后同步完成照片美化。除了照相功能之外,手機上AI芯片能提供的功能也包括語音服務、計算機視覺、圖象處理、擴增實境(AR)、游戲中AI以及醫療領域等應用。
近年國內出現不少AI芯片新創企業,其中,云天勵飛、地平線機器人、深鑒科技與寒武紀因擁有自行設計芯片能力被媒體稱為國內AI芯片四小龍。而大部分AI芯片新創大多也因團隊陣容發展方向而有所不同。
例如,創立于2014年的云天勵飛便是由具備芯片研發經歷的人才所創立,該公司共同創辦人兼執行長陳寧擁有格魯吉亞理工學院電子工程博士學位,曾任中興通訊芯片設計技術總監以及摩托羅拉(Motorola)的4G多模基頻芯片研發團隊主管;云天勵飛研發副總裁李愛軍則為中興通訊手機芯片研發負責人,曾于2010年時主導國內第一顆28納米手機芯片商用計劃。
而除了云天勵飛由有芯片從業經驗企業家創立的AI公司之外,也有選擇透過收購跨足AI芯片產業的企業,例如阿里巴巴先前收購芯片公司中天微正式進入AI芯片業界。
不過由于芯片研發產業是不論風險還是投入都十分高,回報卻相對慢的產業,國內未來芯片產業發展仍需要長時間觀察,不僅在設計環節上必須小心翼翼,芯片性能的高低也將決定公司發展的前景,未來中國AI芯片新創將會持續百家爭鳴,然誰能經過時間的考驗立足至最后則值得觀察。
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原文標題:【IC設計】國內AI芯片“四小龍”聚焦語音辨識、物聯網
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