作為人工智能產(chǎn)業(yè)的重中之重 AI芯片成了各家角力的最佳舞臺(tái)

作為人工智能產(chǎn)業(yè)的重中之重，AI芯片成了各家角力的最佳舞臺(tái)。

近日，作為老牌芯片巨頭之一的高通就是有備而來(lái)，接連在其技術(shù)峰會(huì)上發(fā)布了驍龍855和驍龍8cx兩款重量級(jí)的芯片產(chǎn)品。

其中，驍龍855不僅舉起了明年Android陣營(yíng)對(duì)抗蘋果A12芯片的大旗，比上一代旗艦驍龍845提升3倍，比華為麒麟980、蘋果A12提升2倍，而且還將是全球首款5G商用芯片。

更不用說(shuō)驍龍8cx這一記給英特爾的回旋踢了。驍龍8cx是首個(gè)基于7nm工藝打造的PC處理器，TDP為7W，性能足以媲美目前PC上的低功耗處理器，同時(shí)還能提供始終在線的4G連接以及長(zhǎng)達(dá)數(shù)天的續(xù)航時(shí)間。

當(dāng)然，其老對(duì)手英特爾也不甘示弱。據(jù)外媒報(bào)道，英特爾已在一項(xiàng)名為“自旋電子學(xué)”的技術(shù)領(lǐng)域取得進(jìn)展。

隨著傳統(tǒng)芯片技術(shù)逐漸失去動(dòng)力，這項(xiàng)技術(shù)可取代傳統(tǒng)芯片為用戶手機(jī)、筆記本電腦和智能手表大大提速。

該項(xiàng)技術(shù)可以將芯片元件的尺寸縮小到目前尺寸大小的五分之一，并降低能耗90－97％。一旦商業(yè)成功，該技術(shù)可為近年來(lái)處理性能增長(zhǎng)平平的芯片產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的動(dòng)力。

近幾年，隨著AI技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景開始向移動(dòng)設(shè)備轉(zhuǎn)移，產(chǎn)業(yè)的需求帶動(dòng)了技術(shù)的進(jìn)步，而AI芯片作為產(chǎn)業(yè)的根基，必須達(dá)到更強(qiáng)的性能、更高的效率、更小的體積，才能完成AI技術(shù)從云端到終端的轉(zhuǎn)移。

那么，問(wèn)題來(lái)了，到底誰(shuí)才能真正笑到最后？問(wèn)卷才剛剛展開。

一、爭(zhēng)相涌入的巨頭不斷布局

2007年以前，受限于當(dāng)時(shí)算法和數(shù)據(jù)等因素，AI對(duì)芯片還沒有特別強(qiáng)烈的需求，通用的CPU芯片即可提供足夠的計(jì)算能力。

但由于通用芯片的設(shè)計(jì)初衷并非專門針對(duì)深度學(xué)習(xí)，隨著人工智能應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大，芯片勢(shì)必要追上人工智能迅速發(fā)展的步伐。

在這樣的背景之下，不僅英偉達(dá)、谷歌、高通、英偉達(dá)等國(guó)際巨頭相繼推出新產(chǎn)品，國(guó)內(nèi)百度、阿里、華為等紛紛布局這一領(lǐng)域，也不乏寒武紀(jì)、深鑒科技等AI芯片創(chuàng)業(yè)公司的誕生。

以英偉達(dá)為例，過(guò)去幾年英偉達(dá)的股價(jià)飛漲，很大程度上受益于AI的概念。整個(gè)2017年財(cái)年，英偉達(dá)的股票從年初的29．63美元，一路高漲最高至120．92美元，成為去年標(biāo)普500表現(xiàn)最好的股票。

而這得益于AI應(yīng)用的高速發(fā)展，谷歌、亞馬遜、微軟等巨頭都變成了英偉達(dá)AI芯片的客戶。今年第三季度，盡管英偉達(dá)增速放緩，其收入也達(dá)到了7．92億，同比增速58．1％。

當(dāng)然，其他巨頭與創(chuàng)業(yè)公司也在爭(zhēng)先恐后地抓緊自身AI芯片的布局。

比如成立于2016年的寒武紀(jì)，成立之初就發(fā)布了世界首款商用深度學(xué)習(xí)專用處理器寒武紀(jì) 1A 處理器（Cambricon－1A），并成為全球第一個(gè)成功流片并擁有成熟產(chǎn)品的 AI 芯片公司，擁有終端 AI 處理器 IP和云端高性能 AI 芯片兩條產(chǎn)品線。

同樣在2016年，谷歌發(fā)布了加速深度學(xué)習(xí)的TPU芯片，該芯片設(shè)置在云端，算力達(dá)到180 萬(wàn)億次每秒，并且功耗只有200w。

TPU 是專門為機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用芯片，在 2016 年 3 月打敗了李世石和 2017 年 5 月打敗了柯杰的阿爾法狗，就是采用了谷歌的 TPU 系列芯片。

之后，2017年，華為和蘋果都不約而同地選擇了終端芯片發(fā)布。9月，華為搶先在德國(guó)柏林消費(fèi)電子展發(fā)布了麒麟 970 芯片。

該芯片搭載了寒武紀(jì)的 NPU，成為“全球首款智能手機(jī)移動(dòng)端 AI 芯片” ，并在10月推出Mate10 系列新品（該系列手機(jī)的處理器為麒麟 970）。

除了手機(jī)芯片外，在今年10月的第三屆華為全聯(lián)接大會(huì)上，華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍還發(fā)布了兩顆人工智能芯片，即昇騰910（max）和昇騰310（mini）。

徐直軍現(xiàn)場(chǎng)介紹稱，昇騰910主打云場(chǎng)景的超高算力，其半精度算力達(dá)到了256 TFLOPS，預(yù)計(jì)將于明年第二季度量產(chǎn)；而昇騰310則主打終端低功耗AI場(chǎng)景，擁有8 TFLOPS半精度計(jì)算力，目前已經(jīng)量產(chǎn)。

而蘋果則發(fā)布了其以 iPhone X 為代表的手機(jī)及它們內(nèi)置的 A11芯片，該芯片每秒處理相應(yīng)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算需求的次數(shù)可達(dá) 6000 億次。隨著今年蘋果iPhone 新品的發(fā)布，A11芯片也進(jìn)化成為了A12芯片。

今年7月，百度發(fā)布了面向云端的昆侖芯片，量產(chǎn)時(shí)間尚未可知。此后，云棲大會(huì)上，由阿里巴巴全資收購(gòu)的杭州中天微和阿里達(dá)摩院合并而成的阿里平頭哥公司成立，并將推出首款A(yù)I芯片。

小米生態(tài)鏈的首家美國(guó)上市公司華米科技也推出了首款RISC－V架構(gòu)的可穿戴設(shè)備黃山1號(hào)，并稱是全球首款支持AI的可穿戴設(shè)備芯片組。

就連和雷軍打賭的董明珠，都對(duì)外放話，即便是花500億也要把芯片造出來(lái)。她還宣稱，2019年開始所有的格力產(chǎn)品都要用上格力自己研發(fā)的芯片。

不僅是國(guó)內(nèi)，在剛剛召開的re：Invent大會(huì)上，亞馬遜發(fā)布了其首款云端AI芯片Inferentia。

亞馬遜云首席執(zhí)行官Andy Jass介紹稱，該芯片將在2019年下半年推出，用于EC2、SageMaker以及新推出的Elastic Inference云服務(wù)。

幾乎是同時(shí)，11月中旬，三星發(fā)布了旗艦處理器Exynos 9820處理器晶片組，預(yù)計(jì)將會(huì)在年底量產(chǎn)，并將用于明年年初Galaxy S10系列旗艦機(jī)之上。

Exynos 9820最大的賣點(diǎn)就在于，終于有了獨(dú)立的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理單元（NPU），讓產(chǎn)品裝置后AI運(yùn)算速度可比前代快7倍左右。

而現(xiàn)如今，作為安卓陣營(yíng)的龍頭老大，高通不出手則已，一出手就是一鳴驚人。其官方稱，驍龍855搭載最新一代AIE引擎之后，性能將比上一代旗艦驍龍845提升3倍，比華為980和蘋果A12強(qiáng)2倍。

高通總裁Cristiano Amon也公布了明年將推出5G智能手機(jī)的廠商名單，具體包括華碩、富士通、谷歌、HMD（諾基亞）、HTC、LG、摩托羅拉、一加、OPPO、三星、夏普、索尼、vivo、小米和中興等等。

畢竟，就連馬斯克都宣布，特斯拉的新定制AI芯片將在半年之后安裝在特斯拉新車當(dāng)中，該芯片可將特斯拉自動(dòng)駕駛性能提升5到20倍。

二、一個(gè)新的彎道超車機(jī)會(huì)來(lái)臨

據(jù)相關(guān)媒體報(bào)道，全球六家頭部廠商中，除了蘋果之外，都在努力搶占5G手機(jī)的先發(fā)優(yōu)勢(shì)。

12月5日，高通2018驍龍峰會(huì)上，三星演示了旗下首款5G智能手機(jī)，將在明年上半年推出。據(jù)The Verge報(bào)道，不到24小時(shí)之后，AT＆T又宣布將在下半年推出三星第二款5G手機(jī)。

幾乎是同步，12月6日，2018中國(guó)移動(dòng)合作伙伴大會(huì)上，小米就首次展出了旗下首款5G手機(jī)小米MIX 3 5G版，搭載高通驍龍855及X50 5G調(diào)制解調(diào)器，下載速度最高可達(dá)2Gbps。

華為輪值董事長(zhǎng)徐直軍也表示，華為在2019年初會(huì)推出5G芯片，明年6月推出基于這款芯片的手機(jī)產(chǎn)品。

無(wú)獨(dú)有偶。除了手機(jī)之外，AI芯片重要應(yīng)用場(chǎng)景之一的自動(dòng)駕駛也不斷發(fā)展。2019年，對(duì)于全球自動(dòng)駕駛公司來(lái)說(shuō)，是非常重要的占領(lǐng)應(yīng)用場(chǎng)景和實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地的年度。

谷歌的自動(dòng)駕駛子公司W(wǎng)aymo就已經(jīng)宣布，今年年底將會(huì)在亞利桑那鳳凰城開展無(wú)人駕駛出租車的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

而李彥宏也在此前的百度大會(huì)上宣布，2019年目標(biāo)將具備L4級(jí)別自動(dòng)駕駛能力的車隊(duì)規(guī)模擴(kuò)大到1萬(wàn)輛。

這一切都在不斷地促進(jìn)芯片行業(yè)的發(fā)展。《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》最新的封面文章《芯片大戰(zhàn)》（Chip wars），甚至認(rèn)為21世紀(jì)對(duì)技術(shù)的爭(zhēng)奪，包括從人工智能到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，主戰(zhàn)場(chǎng)在半導(dǎo)體工業(yè)。

在該文章中提到，中國(guó)希望本土芯片產(chǎn)業(yè)的收入從2016年的650億美元增長(zhǎng)到2030年的3050億美元，并且其大部分需求將靠國(guó)內(nèi)供應(yīng)。

中國(guó)這種打造尖端產(chǎn)業(yè)的雄心目前已經(jīng)在改變?nèi)虬雽?dǎo)體格局，并受到了產(chǎn)業(yè)上下游的關(guān)注。

根據(jù)IDC的報(bào)告統(tǒng)計(jì)，2016至2022年，全球物聯(lián)網(wǎng)芯片市場(chǎng)復(fù)合成長(zhǎng)率將達(dá)11．5％，到2022年，物聯(lián)網(wǎng)芯片市場(chǎng)規(guī)模將超100億美元，半導(dǎo)體芯片廠商將直接受益。

我們甚至可以想象得到，未來(lái)將會(huì)有數(shù)百億設(shè)備，千億設(shè)備連接網(wǎng)絡(luò)，而適用于各種智能設(shè)備的IoT和AI芯片則成為核心。龐大物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對(duì)芯片需求，能為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來(lái)數(shù)百億美元的市場(chǎng)。

據(jù)Gartner統(tǒng)計(jì)，2017年全球芯片的營(yíng)業(yè)額約為4197億美元，而作為全球最大的電子就消費(fèi)電子制造國(guó)，中國(guó)該年度的芯片進(jìn)口金額就高達(dá)2690億美元。

華為Fellow（公司級(jí)院士）艾偉在接受媒體采訪時(shí)就表示，對(duì)麒麟980的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)3億美元。

“芯片行業(yè)是一個(gè)投入巨大、風(fēng)險(xiǎn)巨大的投資，并且按照行業(yè)規(guī)律，伴隨每一代工藝的提升，對(duì)應(yīng)的投入都要翻倍。華為對(duì)麒麟芯片的投入也是每隔2～3年投入就會(huì)翻倍增長(zhǎng)的，而且伴隨芯片創(chuàng)新，這種投入是一年比一年多?！?/p>

當(dāng)然，我們不可否認(rèn)的是，芯片行業(yè)高度全球化并頭部效應(yīng)明顯。

畢竟由于半導(dǎo)體行業(yè)的特殊性，高投入、長(zhǎng)周期，相關(guān)公司必須具備非常準(zhǔn)確的長(zhǎng)期戰(zhàn)略眼光，在趨勢(shì)到來(lái)的第一時(shí)間就能發(fā)現(xiàn)并投入大量研發(fā)。但一旦在某一個(gè)場(chǎng)景確定領(lǐng)先地位，則會(huì)帶來(lái)贏者通吃的回報(bào)。

但隨著摩爾定律的失效，新芯片技術(shù)的發(fā)展，無(wú)論是產(chǎn)業(yè)層面的競(jìng)爭(zhēng)，還是個(gè)人能力的比拼，領(lǐng)先者總會(huì)碰到天花板，這就給后來(lái)者留下了超越的機(jī)會(huì)。

而用一句話描述近幾年的AI芯片領(lǐng)域，就是萬(wàn)類霜天競(jìng)自由。大家奮力一搏的，是未來(lái)十年百億美元的場(chǎng)景。這也是為什么面對(duì)當(dāng)今AI時(shí)代的芯片機(jī)會(huì)，會(huì)有這么多的公司All－in的原因。

結(jié)語(yǔ)

高通總裁Cristiano Ammo在登臺(tái)時(shí)大談特談“下一個(gè)十年”，因?yàn)樵诟咄磥?lái)，一個(gè)新的技術(shù)時(shí)代，已經(jīng)到來(lái)。

這就是5G。在5G的助推下，不僅智能手機(jī)會(huì)迎來(lái)大變革，更多產(chǎn)業(yè)也將迎來(lái)新機(jī)遇。

以手機(jī)為例，在驍龍855 5G芯片發(fā)布之后，明年各大手機(jī)廠商必然會(huì)上市5G手機(jī)，屆時(shí)4G手機(jī)將被5G手機(jī)快速的替換。

而伴隨而來(lái)的，未來(lái)十年，AI 芯片必然將是半導(dǎo)體領(lǐng)域最有前途的增長(zhǎng)領(lǐng)域之一。

那么，好消息就是，今天的AI芯片還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的需求，在面臨結(jié)構(gòu)性創(chuàng)新的市場(chǎng)面前，一切值得期待和想象。