神經(jīng)形態(tài)芯片市場(chǎng)即將起飛

　　神經(jīng)形態(tài)晶片（模擬人眼與人腦神經(jīng)元的晶片）是由超大型積體電路（VLSI）發(fā)明者之一的Carver Mead在1980年打造的。Mead的創(chuàng)舉最終獲得了美國(guó)太空總署（NASA）與國(guó)家衛(wèi)生研究院（NIH）的重視，甚至將1990-1999年定為“大腦年代”（Decade of the Brain）。

　　1990年，VLSI發(fā)明者Carver Mead將神經(jīng)形態(tài)晶片定義為人腦、感官與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)中的電子版神經(jīng)網(wǎng)路

　　（來(lái)源：Markets-and-Markets）

　　如今，市調(diào)公司Markets-and-Markets在其“2616-2022年全球神經(jīng)形態(tài)晶片市場(chǎng)預(yù)測(cè)”報(bào)告中再次宣告“大腦年代”即將來(lái)臨——不過(guò)，這次他們并未使用這一詞。

　　“實(shí)際上神經(jīng)形態(tài)的發(fā)展已經(jīng)有40年的歷史了，但要成為一項(xiàng)廣泛被采用的技術(shù)，大概還要10年的時(shí)間。然而，高通（Qualcomm）現(xiàn)正開(kāi)發(fā)其Zeroth 平臺(tái)，瞄準(zhǔn)認(rèn)知運(yùn)算與機(jī)器學(xué)習(xí)。該公司的研究人員從2014年開(kāi)始開(kāi)發(fā)神經(jīng)形態(tài)硬體。在2018年以前，該公司計(jì)劃擴(kuò)展Zeroth平臺(tái)的神經(jīng)形態(tài)功能至嵌入式應(yīng)用，例如穿戴式裝置與無(wú)人機(jī)。

　　如今，高通公司開(kāi)發(fā)出基于Zeroth平臺(tái)的Snapdragon 820行動(dòng)處理器晶片中據(jù)說(shuō)就有這些神經(jīng)形態(tài)功能。因此，即使該公司尚未證實(shí)該處理器的硬體規(guī)格，但一般預(yù)計(jì)Snapdragon 820晶片就屬于神經(jīng)形態(tài)的范疇。Markets-and-Markets預(yù)計(jì)在未來(lái)6年內(nèi)，在高階智慧型手機(jī)與穿戴裝置導(dǎo)入這一晶片的態(tài)勢(shì)，將帶動(dòng)對(duì)于神經(jīng)形態(tài)晶片的需要求。根據(jù)Markets-and-Markets分析師Sachin Garg預(yù)計(jì)，從2016到2022年，針對(duì)消費(fèi)終端產(chǎn)業(yè)的整體市場(chǎng)數(shù)字將會(huì)持續(xù)走高。

　　從2022年神經(jīng)形態(tài)晶片市場(chǎng)來(lái)看，消費(fèi)市場(chǎng)占據(jù)了大部份的比重（圖左）

　?。▉?lái)源：Markets-and-Markets）

　　除了高通以外，還有其他廠商涉足這個(gè)領(lǐng)域，包括從General Vision拆分而來(lái)的加州Neuromem 公司。根據(jù) Garg表示，Neuromem是唯一一家授權(quán)IP給SoC業(yè)者整合神經(jīng)形態(tài)處理功能的公司。

　　另外像“IBM、英特爾（Intel）、惠普（HP）等巨擘，也都跨足這個(gè)領(lǐng)域，為神經(jīng)形態(tài)晶片開(kāi)發(fā)硬體，同時(shí)，高通也計(jì)劃在2018年以前商用化其認(rèn)知運(yùn)算與機(jī)器學(xué)習(xí)平臺(tái)Zeroth，從而將神經(jīng)形態(tài)功能整合在嵌入式系統(tǒng)中，”Garg表示。

　　Markets- and-Markets預(yù)測(cè)，神經(jīng)形態(tài)市場(chǎng)將從2016年的幾百萬(wàn)美元快速成長(zhǎng)，在2022年以前達(dá)到幾億美元的市場(chǎng)規(guī)模。而這還不包括消費(fèi)終端產(chǎn)業(yè)，而是指由工業(yè)檢測(cè)、航空、軍事與國(guó)防等領(lǐng)域所帶動(dòng)的神經(jīng)形態(tài)晶片市場(chǎng)需求。因此，這這一市場(chǎng)數(shù)字也不包括Snapdragon 820與Zeroth平臺(tái)，使其他領(lǐng)域從2016年時(shí)幾近于零的市場(chǎng)隨著越來(lái)越復(fù)雜的高階作業(yè)進(jìn)展而緩步成長(zhǎng)，例如更先進(jìn)的影像辨識(shí)與分類(lèi)。然而，根據(jù) Markets-and-Markets表示，如果把終端消費(fèi)市場(chǎng)加進(jìn)來(lái)看的，這一預(yù)測(cè)數(shù)字還得再加3個(gè)0。

　　Markets-and-Markets預(yù)測(cè)，到了2022年，亞洲將占據(jù)一半以上的神經(jīng)形態(tài)市場(chǎng)

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　　“整體神經(jīng)形態(tài)晶片市場(chǎng)在2016年時(shí)約有12億美元的價(jià)值，并以26.3%的復(fù)合年成長(zhǎng)率（CAGR）成長(zhǎng)，在2022年時(shí)達(dá)到48億美元的市場(chǎng)規(guī)模，”Garg表示，“隨著據(jù)傳擁有神經(jīng)形態(tài)的高通Snapdragon 820行動(dòng)處理器晶片推出，神經(jīng)形態(tài)晶片預(yù)計(jì)將在2016年以前針對(duì)高階應(yīng)用實(shí)現(xiàn)商用。因此，消費(fèi)終端產(chǎn)業(yè)預(yù)計(jì)推動(dòng)對(duì)于神經(jīng)形態(tài)晶片的需求。然而，與巨量資料（big data）相關(guān)應(yīng)用預(yù)計(jì)也將在2018年以前導(dǎo)入神經(jīng)形態(tài)晶片?！?/p>

　　根據(jù)Markets-and-Markets表示，除了智慧型手機(jī)，神經(jīng)形態(tài)晶的主要驅(qū)動(dòng)力量之一是“兆級(jí)感測(cè)器”（trillion-sensor）經(jīng)濟(jì)的快速成長(zhǎng)。連續(xù)創(chuàng)業(yè)家Janusz Bryzek提出在“兆級(jí)感測(cè)器”時(shí)代，需要分析內(nèi)建于感測(cè)器中樞感測(cè)器，以期減少需要上傳至云端的資料量。

　　“2014年總共售出220 億顆感測(cè)器。其中，有五分之一的感測(cè)器都必須整合于感測(cè)器中樞，因?yàn)楦袦y(cè)器中樞可從不同感測(cè)器中融合資料。因此，如感測(cè)器中樞的數(shù)量通常是感測(cè)數(shù)量的 20%——也就是說(shuō)，大約有44億個(gè)感測(cè)器中樞，這將為2015年時(shí)約40億的神經(jīng)形態(tài)晶片帶來(lái)成長(zhǎng)的機(jī)會(huì)。另一個(gè)驅(qū)動(dòng)力量的云端網(wǎng)路中心的巨量資料分析成長(zhǎng)，因?yàn)樗枰咚俚募磿r(shí)處理能力，”Garg表示。

　　以晶片的應(yīng)用來(lái)看，在2022年時(shí)，影像辨識(shí)預(yù)計(jì)將占據(jù)超過(guò)60%的比重，而資料探勘將占有20%的市場(chǎng)。根據(jù)Markets-and-Markets的報(bào)告表示，如同傳統(tǒng)的處理器市場(chǎng)，美國(guó)、德國(guó)、中國(guó)與南韓預(yù)計(jì)將會(huì)是神經(jīng)形態(tài)晶片的重要市場(chǎng)，而且在這些市場(chǎng)將以最高的CAGR成長(zhǎng)。

　　“雖然，2016年時(shí)在航空、軍事與國(guó)防、汽車(chē)、消費(fèi)、醫(yī)療、金融服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施和公用事業(yè)等產(chǎn)業(yè)中使用神經(jīng)形態(tài)技術(shù)的應(yīng)用并不多，但在接下來(lái)的十年，這些產(chǎn)業(yè)將開(kāi)始大量采用神經(jīng)形態(tài)技術(shù)，”Garg預(yù)期。

　　當(dāng)然，過(guò)去也曾經(jīng)作過(guò)這些預(yù)測(cè)——最早就是在1990年，我早已深信這些預(yù)測(cè)是正確的。你認(rèn)為呢？神經(jīng)形態(tài)時(shí)代終于來(lái)臨了嗎？