AI芯片“战国”时代来临

原标题：AI芯片“战国”时代来临

在人工智能（AI）芯片领域，又一巨头加入。近日，华为正式发布了两款AI芯片——昇腾910和310，有助于加快普及AI在各行业的应用。

　　而就在上个月，阿里宣布成立独立半导体公司“平头哥”，首款AI芯片预计最快明年下半年面世，阿里希望通过自研的强大技术平台和生态系统整合能力，推动国产自主芯片的产业化落地。

　　当下最热门的风口依旧是人工智能，而人工智能的核心无疑是AI芯片，目前AI芯片已经形成了几大阵营，不仅有以寒武纪等为代表的AI初创企业，还有以阿里旗下平头哥为代表的互联网企业，也有传统芯片厂商入局。随着各路资本和资源的投入，中国的AI芯片行业也将迎来新的发展机遇。

　　机遇：场景差异大需求高

　　一直以为，围绕人工智能技术的基础支撑是计算力、算法和大数据，中国除了在用户数据方面拥有量的优势之外，在计算力和算法方面，特别是支撑算法的算法框架方面则面临追赶之势。但对有志者而言，市场空缺就是机遇。

　　继上个月阿里表示首款AI芯片预计最快明年下半年面世后，华为也宣布了AI芯片领域的重大措施。上周举行的HUAWEI CONNECT 2018（华为全联接大会）上。华为轮值董事长徐直军首次系统公布了华为的AI发展战略、全栈全场景AI解决方案。同时，还正式公布了华为自主研发的全球首个覆盖全场景人工智能的昇腾（Ascend）系列芯片，据介绍，昇腾(Ascend)系列IP和芯片是首个覆盖全场景AI芯片系列，拥有目前全球最高的单芯片计算密度，低功耗且运算高效。统一架构还可以跨场景对AI应用程序进行部署、迁移和连接。

　　据华为轮值董事长徐直军表示，昇腾910是目前单芯片计算密度最大的芯片，计算力远超谷歌及英伟达，而昇腾310芯片的最大功耗仅8W，是极致高效计算低功耗AI芯片。

　　此外，明年华为还将发布3款AI芯片，均属昇腾系列。昇腾910基于7nm工艺，侧重高效计算，将在明年2季度上市；华为昇腾310则基于12nm工艺，侧重低功耗，该芯片已经发布。华为还将会基于AI芯片昇腾系列提供AI云服务。

　　在此之前，华为已经发布麒麟系列手机智能芯片，其成功应用在智能终端领域，而昇腾系列AI芯片则将覆盖从端到云、到边缘的全场景。

　　当前，AI市场潜力巨大，不同场景差异化大而且对于芯片效率有很高的需求，这也为厂商自研芯片提供了足够的动力。根据前瞻产业研究院发布的《2018-2023年全球人工智能芯片行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，2016年全球人工智能芯片市场规模达到36亿美元，预计到2021年将达到111亿美元，年复合增长率达到25%，增长迅猛，发展空间巨大。

　　挑战：最难在AI生态准备

　　正如徐直军所言，在AI芯片领域，谷歌和英伟达是两大绕不开的“霸主”。

　　英伟达（NVIDIA）无疑是人工智能芯片目前最大的赢家。以游戏视觉处理芯片闻名的英伟达，及时抓住了人工智能的风口，动用数千工程师在2016年推出了第一个专为深度学习优化的Pascal GPU。今年9月，英伟达发布了专为AI推理设计的新款GPU Tesla T4芯片，这个芯片拥有320个图灵张量内核+2560个CUDA内核，运算速度得到很大提升，并拥有针对AI视频应用的优化特性。

　　而以阿法尔狗战胜世界围棋大师李世石的谷歌，在人工智能领域布局更深。今年5月在I/O开发者大会上，谷歌宣布其已经开发出第三代AI芯片。新的张量处理单元（TPU）将帮助谷歌改进使用AI的应用程序，包括在音频记录中识别正在说话的人的身份、在照片和视频中发现对象以及在文本中识别潜在情绪等。这款芯片直指英伟达图形处理单元（GPU）的替代品。

　　如同两军对垒，决定全局胜负的并非一城一池之得失，而在于战略意图是否达成。同样的，在AI芯片领域，最终比拼的还是生态圈，而不仅仅是特定指标上的胜负。武汉伽略电子研究院有限公司总经理韩继国说，仅仅一些指标比同行高还不够，最终还是要看电子整体的系统工程，从芯片到算法（软件）再到软硬一体的优化，才能发挥芯片的潜力。

　　芯片观察人士李赓则表示，英伟达每年要在全球召开十多场GPU技术大会（GPUTechnologyConference，GTC）分会，包括美国、以色列、德国、中国等地，以推动和维持其生态，“维持芯片的生态就是让更多的合作伙伴使用，目前英伟达打通了从交流、科研、发表论文，再到应用、商业化等整个链条，这对华为来说，要想在全球范围内站稳脚跟还有一定难度”。

　　他说，此次发布的AI芯片明显是瞄准了安防、智能零售等新兴机器视觉解决方案市场，与谷歌、英伟达形成了错位竞争，且华为的AI芯片并不对外销售，主要是以满足内需为首要目标，虽可以通过硬件方式对外销售，但与谷歌、英伟达在生态孵化上还有一定的差距。

　　而徐直军在接受媒体采访时并不讳言生态难题，他表示，华为已经做好了一系列围绕AI的生态准备，唯一的挑战是如何吸引开发者来共同做大做强生态。

　　不过，需要指出的是，华为AI芯片是专用芯片，相比高通、苹果研发的通用芯片，后者需要整合更多计算能力、功耗，平衡CPU、GPU、NPU各方面的能力，门槛也更高。目前尚没有信息透露，华为正在触及通用芯片领域。

　　格局：AI芯片群雄争霸

　　在全球AI芯片格局中，面对国际领域强劲的对手，华为并非孤军作战。目前，在国内也已经涌现出一批AI芯片的企业。

　　在今年市场研究公司Compass Intelligence发布的最新研究报告中，在全球前24名的AI芯片企业排名表中，英伟达、英特尔以及IBM分别位列前三名，中国公司占据七个席位，排名最高的是华为海思，位列榜单第12位，其余包括联发科、瑞芯微、芯原、寒武纪、地平线等。

　　入局AI芯片领域的企业也已经形成了几大阵营：一是以寒武纪、地平线、深鉴科技、异构智能、云天励飞等为代表的AI初创企业；二是以百度、阿里旗下“平头哥”等为代表的互联网企业；三是如瑞芯微、国科微等传统芯片企业瞄准AI芯片；还有就是华为这种既有芯片又有终端的平台性企业。据不完全统计，中国大陆目前有超20家企业投入AI芯片的研发。

　　当今AI芯片主要应用于两大场景：面向大型服务器的云端和面向智能硬件的终端。前者特点是性能强大，可进行大量运算，能够灵活支持图片、语音、视频等不同AI应用，后者则是面向消费者的智能硬件，让数据处理等操作实现“本地化”，脱离了“联网”的限制，如手机。

　　各大厂商也已经在市场竞争中形成了各自的发力方向。目前，华为和寒武纪的AI芯片覆盖终端和云端市场，地平线的AI芯片主要瞄准终端，百度和阿里的AI主要针对云端应用。

　　【延伸】

　　华为AI战略落地

　　将主攻行业市场

　　AI芯片只是华为AI战略上的重要一环。在华为全联接大会2018上，华为轮值董事长徐直军还系统公布了华为的AI发展战略、全栈全场景AI解决方案。据徐直军介绍，目前华为已经将自己的AI发展战略进行了全面升级，其内涵扩展到了五大方面：投资基础研究、打造全栈方案、投资开放生态和人才培养、解决方案增强、内部效率提升，其中全栈全场景AI解决方案将是主打。

　　徐直军表示，全场景是指包括公有云、私有云、各种边缘计算、物联网行业终端以及消费类终端等部署环境；全栈是技术功能视角，是指包括芯片、芯片使能、训练和推理框架和应用使能在内的全堆栈方案。徐直军表示，2018年4月，华为发布了面向智能终端的人工智能引擎HiAI；2017年9月，华为发布了面向企业、政府的人工智能服务平台华为云EI。“这一次，我们发布的全栈全场景解决方案是对华为云EI和HiAI的强有力支撑。”

　　除了技术实力展示外，对于AI发展战略如何落地，此次大会上华为也给出了答案。华为公司董事、战略Marketing总裁徐文伟直言：“未来10年，AI的主场在行业”，也就是我们常说的企业市场。他表示，根据有关机构预测，到2025年，全球AI市场价值中的90%来自于企业市场，因此华为AI战略的落地关键在行业，而且最先要解决的是场景落地问题。

　　徐文伟称，目前AI落地的典型场景有三大类：一是海量重复型场景，如图片、图像鉴定，单据审核等；二是专家经验型场景，采用AI辅助提升效率；三是多域协同的场景，也是最复杂的场景，如城市智慧交通系统，现代化制造等。“华为发布的AI全栈全场景解决方案就能够很好地满足这些场景的需求。”徐文伟称，在实现了AI芯片的自主研发后，华为实现了AI算力的巨大突破，而且能够覆盖从公有云、私有云的最高性能的AI芯片（256T FLOPS,业界2倍），到边缘计算（摄像头，PC等），到超低功耗（1mw的蓝牙耳机等）等不同类型的AI计算需求，而且“华为独创的达芬奇架构，高、中、低全场景统一架构，一次开发适用于所有场景的部署、迁移、协同，大大提升了软件的效率。”这将是华为决胜AI市场的最大本钱。

　　徐文伟强调，华为的AI发展战略将依然会坚持平台公司定位，通过端、管、云建立的开放平台，结合AI与生态合作伙伴一起实现合作共赢。据他透露，该生态包含产业联盟、商业联盟、标准及开源以及开发者的四类生态伙伴，华为坚持开放、合作、共赢的原则，计划三年发展100万AI开发者和合作伙伴。

　　此外，针对目前AI技术人才极度缺乏的问题，华为也宣布了沃土AI开发者使能计划，其中仅面向高校和科研机构就计划投入10亿元人民币用于AI人才培养。目前已经有清华大学交叉信息研究院、中国科学技术大学、浙江大学、上海交通大学、南京大学、东南大学、西安电子科技大学、中国科学院等加入该计划。“未来会有更多高校加入，国外的大学也会被纳入计划，华为也会重新审视资金是否足够。”华为公司副总裁、华为云BU总裁郑叶来在接受记者采访时如是说。

来源：南方日报