什么是AI芯片？ AI芯片將助力中國(guó)打破在芯片行業(yè)中的重重阻礙

到2018年7月12日，持續(xù)三個(gè)月的中興事件終于塵埃落定，中興在付出支付10億美元罰款、另準(zhǔn)備4億美元交由第三方保管、管理層全部撤換的沉重代價(jià)后，禁令才解除。

面對(duì)這一結(jié)局，相信所有人和小編一樣，沒有欣喜也沒有悲傷，只有痛定思痛，把目光投向中國(guó)的芯片產(chǎn)業(yè)，正如百度公司董事長(zhǎng)兼CEO李彥宏所說的，在改革開放40周年以來的發(fā)展過程中，中國(guó)一直依賴進(jìn)口的高端芯片，這是一代IT人心中永遠(yuǎn)的痛。李彥宏樂觀估計(jì)，在人工智能時(shí)代，情況將會(huì)發(fā)生改變。

李彥宏之所以如此樂觀的估計(jì)，是因?yàn)橄啾扰c國(guó)外領(lǐng)先水平相差十余年甚至更多、在追趕巨頭時(shí)遭遇生態(tài)壁壘等諸多阻礙的傳統(tǒng)芯片行業(yè)， AI芯片行業(yè)顯然并無“輸在起跑線”的壓力，在這一全新的賽道上，中國(guó)有機(jī)會(huì)逆風(fēng)翻盤。

何為AI芯片

目前對(duì)于“AI芯片”還沒有一個(gè)統(tǒng)一的定義，簡(jiǎn)單來說：AI芯片指的是專門針對(duì)AI算法做加速處理的芯片，專門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)），當(dāng)前，AI芯片主要分為 GPU 、FPGA 、ASIC 。

AI芯片該使用什么方法原理去實(shí)現(xiàn)，目前仍然眾說紛紜，這是新技術(shù)的特 點(diǎn)，探索階段百花齊放，這也與深度學(xué)習(xí)等算法模型的研發(fā)并未成熟有關(guān)，即AI的基礎(chǔ)理論方面仍然存在很大空白。

與傳統(tǒng)芯片迭代速度相比，AI算法迭代更快，針對(duì)最新算法的需求、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的共性基礎(chǔ)，要把它快速地放到芯片上。在處理人工智能計(jì)算時(shí)，AI芯片相比傳統(tǒng)處理器性能強(qiáng)、功耗低。但是，現(xiàn)在還不存在適用所有通用算法的AI芯片。

麒麟970之所以敢叫自己“AI芯片”，最主要的就是集成了寒武紀(jì)的NPU（Neural-Network Processing Unit）神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器。麒麟970的出現(xiàn)，讓AI在手機(jī)端開始由軟到硬地落地，是人工智能進(jìn)一步產(chǎn)業(yè)化落地的一個(gè)典型代表。

AI芯片領(lǐng)域 百舸爭(zhēng)流

以CPU為代表的通用芯片壟斷時(shí)代已經(jīng)過去，AI產(chǎn)業(yè)已經(jīng)產(chǎn)生了新需求，除了傳統(tǒng)芯片巨頭，初創(chuàng)型AI芯片企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)巨頭谷歌、新能源汽車科技公司特斯拉、社交網(wǎng)絡(luò)鼻祖Facebook也紛紛開始涉足芯片。一時(shí)間，新老力量同臺(tái)競(jìng)技，AI芯片行業(yè)呈現(xiàn)百舸爭(zhēng)流的局面。

2017年11月6日，中國(guó)科學(xué)院攜手寒武紀(jì)科技公司，在北京發(fā)布了三款新一代人工智能芯片，分別為面向低功耗場(chǎng)景視覺應(yīng)用的寒武紀(jì)1H8，高性能且擁有廣泛通用性的寒武紀(jì)1H16，以及用于終端人工智能產(chǎn)品的寒武紀(jì)1M。2018年5月8日，寒武紀(jì)創(chuàng)始人兼CEO陳天石發(fā)布了其最新產(chǎn)品，寒武紀(jì)1M智能處理器芯片及首款云端智能芯片MLU100。這兩款產(chǎn)品的發(fā)布，也意味著寒武紀(jì)成為中國(guó)首家同時(shí)擁有終端和云端智能處理器產(chǎn)品的公司。

2018年7月4日，百度CEO李彥宏在2018年百度AI開發(fā)者大會(huì)上宣布推出由百度自主研發(fā)的中國(guó)首款云端全功能AI芯片——“昆侖”。 “昆侖”是中國(guó)第一款云端全功能AI芯片，也是目前為止業(yè)內(nèi)設(shè)計(jì)算力最高的AI芯片，它的運(yùn)算能力跟基于FPGA的最新AI加速器相比，性能提升了近30倍。

此外，AI芯片黑馬企業(yè)比特大陸2017年11月份推出的首款A(yù)I芯片BM1680，現(xiàn)在已經(jīng)全線量產(chǎn)，兼顧訓(xùn)練和推理的功能，但以推理為主。另外一家明星創(chuàng)業(yè)公司——地平線，2017年12月20日正式發(fā)布了其自主研發(fā)的基于高斯架構(gòu)的第一代人工智能視覺芯片——“征程（Journey） 1.0 ”處理器與“旭日（Sunrize） 1.0”處理器，分別面向智能駕駛和智能攝像頭。

AI芯片能否彎道超車？

業(yè)界分析，AI芯片全球起步時(shí)間幾乎同步，此時(shí)，人工智能領(lǐng)域尚未出現(xiàn)“獨(dú)步天下”的國(guó)際巨頭。在此基礎(chǔ)上，國(guó)內(nèi)廠商建立芯片應(yīng)用生態(tài)、尋求合作伙伴之路才不會(huì)過于荊棘叢生，這也是新生代國(guó)產(chǎn)芯片選手們謀求“彎道超車”占據(jù)的“天時(shí)”優(yōu)勢(shì)。

地平線副總裁張永謙認(rèn)為，國(guó)外無論是算法公司還是芯片公司，都很難獲得中國(guó)的大數(shù)據(jù)，市場(chǎng)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用場(chǎng)景都扎根在中國(guó)本土。以自動(dòng)駕駛為例，國(guó)外與中國(guó)的路況差異極大，這意味著需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)訓(xùn)練、深度學(xué)習(xí)的自動(dòng)駕駛?cè)斯ぶ悄?，巨頭并無優(yōu)勢(shì)。“從這一點(diǎn)來看，中國(guó)本土企業(yè)顯然更有優(yōu)勢(shì)?！?/p>

據(jù)信中利資本集團(tuán)創(chuàng)始人、董事長(zhǎng)汪潮涌介紹，2017年中國(guó)在芯片領(lǐng)域的投資超過1500億元人民幣，包括大型國(guó)家集成電路基金，如武漢230億美元國(guó)家存儲(chǔ)基地，光是在創(chuàng)投領(lǐng)域中，投資金額超過1500億元，比互聯(lián)網(wǎng)在中國(guó)前10年拿到創(chuàng)投金額的總額還高。其實(shí)1500億元人民幣根本不夠，國(guó)家在研究經(jīng)費(fèi)投入上應(yīng)該擔(dān)當(dāng)主要的角色。

已有消息傳出國(guó)家成立的國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金（下稱“大基金”）第二期正在緊鑼密鼓募資之中，籌資規(guī)模會(huì)超過一期，在1500億~2000億元左右。按照1∶3的撬動(dòng)比，所撬動(dòng)的社會(huì)資金規(guī)模在4500億~6000億元左右。

總的來說，正如紫光展銳高級(jí)副總裁吳慧雄稱，中國(guó)最大的優(yōu)勢(shì)是市場(chǎng)，“現(xiàn)在需要的是時(shí)間，要長(zhǎng)期聚焦，一點(diǎn)點(diǎn)進(jìn)步，不要冒進(jìn)，這樣遲早在芯片會(huì)有非常大的成就”。