技術(shù)不斷提高 國(guó)內(nèi)AI芯片有望實(shí)現(xiàn)彎道超車

長(zhǎng)期以來，中國(guó)在CPU、GPU等傳統(tǒng)芯片領(lǐng)域的自主研發(fā)能力較弱，絕大部分高端芯片依賴國(guó)外進(jìn)口。國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金股份有限公司總經(jīng)理丁文武曾表示，2018年中國(guó)進(jìn)口芯片總額已經(jīng)超過了3000億美金，達(dá)到3125億美金，2017年是2700多億美金。并且，在進(jìn)口芯片當(dāng)中份額最高的是高端核心芯片，比如CPU、MCU和存儲(chǔ)芯片。

集成電路是我國(guó)戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性、先導(dǎo)性的產(chǎn)業(yè)，自2014年國(guó)家成立集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金以來，半導(dǎo)體芯片行業(yè)迎來黃金發(fā)展期，芯片的自給率不斷提高，國(guó)產(chǎn)化趨勢(shì)加速。其中視頻監(jiān)控行業(yè)的“中國(guó)芯”作為集成電路產(chǎn)業(yè)重要組成部分，表現(xiàn)尤其亮眼。華為海思、富瀚微等眾多國(guó)內(nèi)芯片廠商，憑借其高性價(jià)比、過硬的技術(shù)實(shí)力以及本地化定制服務(wù)等特點(diǎn)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)，能夠與安霸、德州儀器等國(guó)際一流大廠進(jìn)行正面較量。

視頻監(jiān)控領(lǐng)域國(guó)內(nèi)企業(yè)已崛起

近幾年來，以海思為代表的國(guó)產(chǎn)芯片廠商正在不斷壓縮海外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的市場(chǎng)份額。自從海思從2006年在全球推出針對(duì)安防應(yīng)用的H.264芯片后，其在安防從前端到后端各個(gè)環(huán)節(jié)均進(jìn)行了布局，并憑借高性價(jià)比、快速的支持響應(yīng)速度、完整的解決方案贏得了國(guó)內(nèi)大部分市場(chǎng)份額。此外，還有更多國(guó)產(chǎn)芯片廠商瞄準(zhǔn)了安防市場(chǎng)，包括在ISP芯片領(lǐng)域具備較強(qiáng)實(shí)力的富瀚微、最近兩年推出IPC芯片產(chǎn)品的北京君正、國(guó)科微等。

在前端，隨著豪威科技被國(guó)內(nèi)企業(yè)收購(gòu)，攝像機(jī)圖像傳感器cmos領(lǐng)域，終于有了國(guó)產(chǎn)化的產(chǎn)品提供商，另外，伴隨著CMOS圖像傳感器的應(yīng)用場(chǎng)景越來越廣，安防攝像機(jī)、智能手機(jī)，再加上汽車等新興市場(chǎng)的推動(dòng)，國(guó)內(nèi)也有一眾CMOS生產(chǎn)企業(yè)，如格科微電子、思比科微電子、比亞迪微電子、銳芯微電子等等紛紛發(fā)力圖像傳感器cmos領(lǐng)域。

另外，前端ISP芯片、IPCSoC芯片領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)國(guó)產(chǎn)芯片（主要是華為海思）的提升到70%左右，國(guó)外芯片占比降低到30%左右，富瀚微ISP芯片實(shí)力強(qiáng)勁，并積極開拓IPC芯片市場(chǎng)；另外，國(guó)科微憑借集成電路產(chǎn)業(yè)基金加持，已成功在IPC芯片市場(chǎng)站穩(wěn)腳跟。

在后端，無論是在DVRSOC芯片、NVRSOC芯片上，華為海思已經(jīng)占了接近80%的市場(chǎng)份額，其他廠商在該領(lǐng)域缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。

國(guó)內(nèi)AI芯片有望實(shí)現(xiàn)彎道超車

隨著新興產(chǎn)業(yè)、技術(shù)和產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、5G通信、人工智能等技術(shù)為芯片提供了巨大的市場(chǎng)。前瞻產(chǎn)業(yè)研究院曾公布這樣一組預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2021年全球人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到111億美元，與2016年的36億美元相比，年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)25%。

尤其是人工智能的興起，正在引發(fā)各行各業(yè)的變革。舊型芯片不能完全滿足機(jī)器學(xué)習(xí)的需求，國(guó)內(nèi)以華為及一眾AI創(chuàng)業(yè)公司為代表芯片制造企業(yè)已經(jīng)同國(guó)外芯片研發(fā)制造站在了同一個(gè)起跑線上，AI芯片也已經(jīng)成為企業(yè)和資本布局新焦點(diǎn)。在政策利好的大背景下，越來越多的企業(yè)和資本競(jìng)相布局AI芯片。華為、寒武紀(jì)等眾多企業(yè)紛紛推出新款A(yù)I芯片，并在手機(jī)、機(jī)器人等領(lǐng)域布局；此外，AI芯片的資本市場(chǎng)也很活躍，寒武紀(jì)、地平線等企業(yè)都獲得了資本市場(chǎng)的垂青，完成了多輪融資。截止2018年第三季度，中國(guó)AI芯片的投融資額達(dá)30.2億元，AI芯片逐漸成為中國(guó)人工智能投融資的熱點(diǎn)領(lǐng)域。

另外，作為國(guó)內(nèi)芯片領(lǐng)域的代表，華為2018年發(fā)布AI戰(zhàn)略，并且發(fā)布兩款均基于“達(dá)芬奇”架構(gòu)的AI芯片，昇騰910（一款服務(wù)器芯片，昇騰910每秒浮點(diǎn)運(yùn)算次數(shù)（FLOPS）達(dá)到256T，實(shí)現(xiàn)單芯片計(jì)算密度最大，比英偉達(dá)V100還快一倍。）、昇騰310（一款高效計(jì)算低功耗Soc），并且Soc目前已經(jīng)商用。明年華為還將發(fā)布昇騰920和昇騰320。

今年6月份，寒武紀(jì)公司推出云端AI芯片“思元”——第二代云端AI芯片思元270（MLU270）及板卡產(chǎn)品。思元270芯片處理非稀疏深度學(xué)習(xí)模型的理論峰值性能提升至上一代MLU100的4倍，達(dá)到128TOPS（INT8）；同時(shí)兼容INT4和INT16運(yùn)算，理論峰值分別達(dá)到256TOPS和64TOPS；支持浮點(diǎn)運(yùn)算和混合精度運(yùn)算。思元270采用寒武紀(jì)公司自主研發(fā)的MLUv02指令集，可支持視覺、語音、自然語言處理以及傳統(tǒng)機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能應(yīng)用。另外，面向人工智能訓(xùn)練任務(wù)的思元270訓(xùn)練版板卡產(chǎn)品將于本年度第四季度推出。

經(jīng)過多年的高速發(fā)展，中國(guó)已經(jīng)初步具備了一定規(guī)模的微電子人才儲(chǔ)備和巨大的市場(chǎng)，芯片技術(shù)和產(chǎn)業(yè)已經(jīng)發(fā)展成為體系化網(wǎng)絡(luò)，正符合發(fā)展人工智能芯片的兩項(xiàng)基本條件，實(shí)現(xiàn)彎道超車還是有可能的。