劉曉樺
人工智能之所以能崛起,主要得益于算法、數(shù)據(jù)和計(jì)算能力三方面的突破,而芯片為復(fù)雜的計(jì)算任務(wù)提供了有力的支撐。因此,AI芯片成為了人工智能技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
AI公司的新壁壘?
2015年,大量的AI初創(chuàng)公司都在GPU上做軟件算法,然后集成到現(xiàn)成的服務(wù)器做落地應(yīng)用,但地平線機(jī)器人的創(chuàng)始人余凱相信未來(lái)的趨勢(shì)必須是軟件和芯片一起做。
“AI的應(yīng)用要大規(guī)模落地,計(jì)算平臺(tái)得要先做好。”余凱告訴《經(jīng)濟(jì)》記者,必須要跨過(guò)成本和性能的臨界點(diǎn),要足夠低成本、低功耗、高效能。芯片是讓AI從廟堂之高的云端服務(wù)走向更廣泛行業(yè)的必由之路。
“但那個(gè)時(shí)候我們的理念很難得到資本業(yè)界的認(rèn)可?!毙酒_(kāi)發(fā)所需要的資金是擺在地平線面前最大的難題。2016年初,余凱把公司的管理層召集起來(lái),開(kāi)了整整兩天的會(huì),一點(diǎn)點(diǎn)地?fù)搁_(kāi)發(fā)成本,算清楚最少要花多少錢(qián)才能把第一顆芯片做出來(lái)。
直到2017年,谷歌的TPU芯片在AlphaGO上得到成功應(yīng)用,業(yè)界才意識(shí)到芯片對(duì)于AI行業(yè)的重要性。如今,各個(gè)AI初創(chuàng)公司之間,軟件算法的差異化正在拉平,同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)不可避免,芯片已經(jīng)成為新的競(jìng)爭(zhēng)壁壘。
“中國(guó)芯”有望彎道超車(chē)
AI芯片越來(lái)越重要。但是它的定義一直以來(lái)都很模糊。那么,該如何定義AI芯片?
AI芯片被稱(chēng)為AI加速器或計(jì)算卡,即專(zhuān)門(mén)用于處理人工智能應(yīng)用中的大量計(jì)算任務(wù)的模塊(其他非計(jì)算任務(wù)仍由CPU負(fù)責(zé))。不同于傳統(tǒng)芯片,AI芯片規(guī)模更大,結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜,運(yùn)算能力更強(qiáng)。目前人工智能芯片已經(jīng)廣泛應(yīng)用于圖像識(shí)別、智能安防、智能駕駛、語(yǔ)音識(shí)別、消費(fèi)類(lèi)電子等領(lǐng)域。
云知聲聯(lián)合創(chuàng)始人、IoT事業(yè)部副總裁李霄寒向《經(jīng)濟(jì)》記者解釋?zhuān)骸皬膽?yīng)用場(chǎng)景來(lái)看,可以將AI芯片分為三類(lèi)。第一類(lèi)是云端,也就是數(shù)據(jù)中心,比如谷歌的TPU、英偉達(dá)的GPU等;第二類(lèi)是設(shè)備端,比如電腦、手機(jī)、筆記本等;第三類(lèi)是物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器端,能深度融入生活場(chǎng)景,比如家庭能源管理、智能物流信息系統(tǒng)、智慧農(nóng)業(yè)等,這類(lèi)芯片在通用計(jì)算能力上稍弱,更加注重功耗和成本,但是它在終端計(jì)算能力方面要強(qiáng)一些。”
從市場(chǎng)需求來(lái)看,目前AI芯片主要分為三類(lèi):第一類(lèi)是面向人工智能企業(yè)及實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段的Training(訓(xùn)練)需求;第二類(lèi)是通過(guò)云端提供服務(wù)的主流人工智能應(yīng)用;第三類(lèi)是面向設(shè)備端推理市場(chǎng),如智能手機(jī)、智能攝像頭、自動(dòng)駕駛、VR設(shè)備等,都需要高度定制化、低功耗的AI芯片產(chǎn)品。
據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院預(yù)測(cè),到2021年全球AI芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到111億美元,相比2016年的36億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率達(dá)到25%,呈爆發(fā)式增長(zhǎng),這意味著AI芯片市場(chǎng)的蛋糕越做越大。李霄寒舉例:“比如2017年空調(diào)總銷(xiāo)量14170萬(wàn)臺(tái),在智能化的趨勢(shì)下,智能空調(diào)的市場(chǎng)滲透率達(dá)22%,意味著對(duì)芯片的需求量極大。”
目前人工智能正處于產(chǎn)業(yè)化的早期階段,相當(dāng)于所有的國(guó)家都站在同一條起跑線上。李霄寒認(rèn)為,這為國(guó)產(chǎn)AI芯片提供了一個(gè)彎道超車(chē)的好機(jī)會(huì)。
近日,國(guó)內(nèi)的幾家智能芯片設(shè)計(jì)公司相繼發(fā)布了自主研發(fā)的AI芯片,可廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)、智能音箱、智能駕駛等不同領(lǐng)域,均達(dá)到世界先進(jìn)水平。人工智能龍頭企業(yè)科大訊飛的工作人員也向《經(jīng)濟(jì)》記者表示正在布局AI芯片。相比傳統(tǒng)芯片行業(yè),AI芯片在自主技術(shù)研發(fā)、建立芯片應(yīng)用場(chǎng)景上與全球起步時(shí)間幾乎同步,AI芯片領(lǐng)域蘊(yùn)藏著“中國(guó)芯”彎道超車(chē)的機(jī)會(huì)。
語(yǔ)音芯片賽道格局明顯
有國(guó)外研究報(bào)告顯示,到2020年,全球語(yǔ)音市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)將達(dá)到191.7億美元。語(yǔ)音識(shí)別向來(lái)被視為探索人工智能的方向,隨著語(yǔ)音交互的涌現(xiàn),誕生了一個(gè)新的行業(yè)——語(yǔ)音芯片行業(yè)。目前國(guó)內(nèi)的芯片市場(chǎng),無(wú)論是互聯(lián)網(wǎng)巨頭,還是AI創(chuàng)業(yè)公司,都陸續(xù)宣布進(jìn)軍芯片領(lǐng)域的消息。
目前國(guó)內(nèi)語(yǔ)音芯片市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)生態(tài)多樣化,其中大部分語(yǔ)音芯片公司在自主研發(fā)新架構(gòu)的AI芯片。對(duì)此,聲智科技CEO陳孝良認(rèn)為,目前國(guó)內(nèi)AI芯片廠商之間的競(jìng)爭(zhēng)壓力非常大,在AI的三大賽道上,即語(yǔ)音、圖像和自動(dòng)駕駛方面,就有許多企業(yè)在參與芯片的研發(fā),其中不乏一些新興的芯片企業(yè)與傳統(tǒng)的芯片企業(yè)?!肮烙?jì)芯片量產(chǎn)落地后,還沒(méi)有國(guó)外廠商展開(kāi)競(jìng)爭(zhēng),國(guó)內(nèi)的廠商就先打起來(lái)了?!标愋⒘夹Φ?。
那么,在語(yǔ)音AI芯片百家爭(zhēng)鳴的形勢(shì)下,如何才能突出重圍?李霄寒歸納了以下四點(diǎn):“第一,要有過(guò)硬的技術(shù)。在真正的落地之前要對(duì)算法不斷地打磨,這樣才能在具體的物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景里面做到最強(qiáng)。第二,要有明確的方向,并深刻地了解應(yīng)用型場(chǎng)景和產(chǎn)品形態(tài),在設(shè)計(jì)芯片時(shí)要有取舍,而不是奔著某一個(gè)指標(biāo)就大干快上,而是在很多指標(biāo)里面找到最適合自己的。第三,要在供應(yīng)鏈渠道、業(yè)界口碑以及客戶資源方面有積累。尤其是在硬件方面,不經(jīng)過(guò)幾年的打磨很難取得客戶的信任。第四,先發(fā)優(yōu)勢(shì)很重要。要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地走在前面,形成強(qiáng)者愈強(qiáng)的態(tài)勢(shì)?!?/p>
在芯片熱潮中回歸理性
陳孝良認(rèn)為,要理性對(duì)待國(guó)產(chǎn)芯片。“在全球AI芯片的市場(chǎng)版圖中,目前依然是歐美巨頭的天地?!彼€表示,國(guó)內(nèi)芯片的痛點(diǎn)不在于芯片設(shè)計(jì),而是芯片的工藝和生態(tài)建設(shè),而這兩個(gè)問(wèn)題并非幾家企業(yè)能解決,還需要國(guó)家更多的支持。
華為榮耀總裁趙明也曾表示:“在芯片設(shè)計(jì)上,國(guó)內(nèi)廠商追趕得很快,但設(shè)計(jì)的工具在美國(guó)。芯片設(shè)計(jì)是全球‘多國(guó)部隊(duì)在做,像華為的芯片研究,日本、美國(guó)、歐洲的公司都有參與?!?/p>
對(duì)于未來(lái)中國(guó)在AI芯片上的發(fā)展,李霄寒提出兩點(diǎn)建議:“第一,要在算法上有新的突破。希望未來(lái)中國(guó)能在AI算法上投入更多的資源,做到算法上的領(lǐng)先。第二,在AI芯片的設(shè)計(jì)上需要企業(yè)更多地深入到場(chǎng)景中,解決垂直場(chǎng)景下的問(wèn)題。”
中國(guó)要想在AI芯片賽道上跑得更快、更遠(yuǎn),就要有打長(zhǎng)期攻堅(jiān)戰(zhàn)的心態(tài)。“首先,應(yīng)該理性地看待整個(gè)芯片產(chǎn)業(yè)的問(wèn)題,抓住核心關(guān)鍵點(diǎn),從長(zhǎng)期戰(zhàn)略來(lái)看待這個(gè)行業(yè)。其次,行業(yè)巨頭應(yīng)該發(fā)揮帶頭作用,以更加開(kāi)放的心態(tài)促進(jìn)國(guó)內(nèi)芯片生態(tài)的發(fā)展。最后,創(chuàng)業(yè)公司的資源有限,最重要的是如何發(fā)揮自己的長(zhǎng)處,通過(guò)芯片研發(fā)帶動(dòng)公司的業(yè)務(wù)?!标愋⒘既缡墙ㄗh。