2012年，被稱為深度學(xué)習(xí)鼻祖的杰夫·辛頓（Geoffrey Everest Hinton）在NIPS上發(fā)布文章介紹了通過訓(xùn)練大型深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)把ILSVRC訓(xùn)練集中的圖像進(jìn)行分類實(shí)現(xiàn)了誤差率的大幅降低，這也被認(rèn)為是這一輪AI熱潮的開始。隨后，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)日益流行，許多優(yōu)秀的變體相繼出現(xiàn)，如AlexNet、GoogLeNet、VGG Net、ResNet。

當(dāng)然，深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的流行離不開算力的支持。由于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的絕大多數(shù)運(yùn)算都是矩陣運(yùn)算，擅長并行運(yùn)算的GPU非常適合深度學(xué)習(xí)。英偉達(dá)迅速抓住機(jī)會，2016年推出了第一款專為深度學(xué)習(xí)優(yōu)化的Pascal GPU，這也讓英偉達(dá)成為了獲益最多的AI芯片公司。

其實(shí)，在英偉達(dá)推出專為深度學(xué)習(xí)優(yōu)化的GPU前，2015年開始AI芯片相關(guān)的研究就逐漸成為了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的熱點(diǎn)，地平線、耐能、深鑒科技、探境科技、北京清微電子等AI芯片初創(chuàng)公司相繼成立。云天勵(lì)飛、比特大陸、杭州國芯、瑞芯微等則是2015年之前成立的AI芯片公司。

不過，2015年只是AI芯片熱潮的開始。

AI芯片熱潮遇上資本寒冬與行業(yè)衰退

在AI的熱潮里，英偉達(dá)、英特爾收獲更多AI芯片訂單的同時(shí)也加大了對于AI的投入。同樣值得關(guān)注的是，以軟件見長的互聯(lián)網(wǎng)巨頭們也紛紛進(jìn)軍AI芯片領(lǐng)域，包括谷歌、Facebook、亞馬遜、阿里、百度。

除了巨頭，資本也在推動(dòng)AI芯片的熱潮。2018年5月開始，探境科技、云知聲、耐能、思必馳、寒武紀(jì)相繼宣布新一輪融資的消息。2019年春節(jié)期間，報(bào)道稱Adobe集團(tuán)正在考慮是否打造自有的芯片。2月底，地平線公告完成近6億美金的B輪融資，投后估值達(dá)30億美金。

資本的助推以及頭部企業(yè)的入局引發(fā)了一些人對AI芯片市場過熱的擔(dān)憂，不過業(yè)內(nèi)人士看法不一。今年1月地平線聯(lián)合創(chuàng)始人、算法副總裁黃暢接受雷鋒網(wǎng)采訪時(shí)表示，AI芯片在2018年的火熱程度確實(shí)沒有預(yù)料到。

華登國際副總裁蘇東年初接受采訪時(shí)表示AI芯片還不算過熱，未來會不會過熱或者說產(chǎn)生泡沫最關(guān)鍵的是AI芯片的應(yīng)用能否落地，能夠落地就不會過熱。在資本寒冬，投資機(jī)構(gòu)為了安全考慮，還是投資頭部企業(yè)。對于非頭部企業(yè)，由于投資者對投資標(biāo)的的要求會更高，更加聚焦產(chǎn)品落地能較快實(shí)現(xiàn)正向現(xiàn)金流才更容易進(jìn)行下一輪融資。

不過，從2018年下半年開始的資本寒冬給AI芯片初創(chuàng)公司的芯片落地增加了不少壓力。國際半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)協(xié)會（SEMI）此前下調(diào)了2019年全球半導(dǎo)體設(shè)備展望，預(yù)計(jì)全年產(chǎn)值將比去年衰退9%，終止2016年以來連續(xù)三年的增長走勢。

多家分析機(jī)構(gòu)的最新的數(shù)據(jù)也表明了今年半導(dǎo)體市場面臨的挑戰(zhàn)。5 月7 日，IHS Markit指出，全球半導(dǎo)體市況在今年初呈現(xiàn)迅速惡化，預(yù)估全球半導(dǎo)體市場銷售額將年減7.4% 至4462 億美元，可能會創(chuàng)下將創(chuàng)下2009 年（注：當(dāng)年下跌將近11%）以來最大衰退幅度。5月15日，IDC最新報(bào)告指出，半導(dǎo)體行業(yè)正努力應(yīng)對智能手機(jī)銷售放緩以及中國需求疲軟的局面，全球半導(dǎo)體收入在連續(xù)三年增長后，預(yù)計(jì)在2019年將減少7.2%。

AI芯片的落地戰(zhàn)已經(jīng)打響

在嚴(yán)峻的市場背景之下，特別是新一輪AI熱潮已經(jīng)持續(xù)了四年的情況下，AI芯片的落地顯得尤為重要。蘇東看好AI芯片在無人駕駛和安防的落地，他表示：“2019年安防領(lǐng)域會有更多的應(yīng)用，無論是使用海思的芯片還是做相關(guān)算法公司的芯片，可以預(yù)見會有更多的落地應(yīng)用。無人駕駛也是AI芯片一個(gè)比較好的落地場景，但無人駕駛屬于汽車的前裝市場，周期會相對長一些?！?/p>

黃暢認(rèn)為，新的殺手級應(yīng)用可能來自智能駕駛以及智能IoT場景。據(jù)悉，地平線早在3年多前便開始投入AI芯片研發(fā)，目前第一代AI芯片已經(jīng)開始大規(guī)模商業(yè)化。在智能駕駛領(lǐng)域，地平線已經(jīng)和全球四大汽車市場Tier1s和OEMs建立了合作關(guān)系。

擁有算法和行業(yè)應(yīng)用優(yōu)勢的觸景無限將掌握核心芯片技術(shù)作為下一步戰(zhàn)略，在推進(jìn)安防行業(yè)前端智能感知產(chǎn)品盾悟智能盒/分析主機(jī)及打造落地解決方案的同時(shí)，逐步加大對芯片的投資。2018年6月，觸景無限注資物聯(lián)網(wǎng)芯片設(shè)計(jì)公司Inspirit IoT，組建感知芯片戰(zhàn)略聯(lián)盟，開展戰(zhàn)略性合作。Inspirit IoT提出一種高于目前業(yè)界十倍壓縮比的優(yōu)化方法，將極大地提高FPGA使用效率，這套方法也將在觸景無限芯片計(jì)劃中對FPGA的應(yīng)用起到重要作用。另外，觸景無限也即將攜手國內(nèi)知名芯片企業(yè)，共同打造新一代人工智能感知芯片（SOC），為下一代人工智能感知領(lǐng)域提供端到端的全方位解決方案。

已經(jīng)有現(xiàn)象級產(chǎn)品云天“深目”動(dòng)態(tài)人像識別系統(tǒng)的云天勵(lì)飛也在去年10月流片了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的DeepEye1000 嵌入式視覺AI芯片，能夠提供處理器級別的指令集靈活性，軟件可編程，能廣泛用于攝像頭、機(jī)器人、無人機(jī)，以及智慧城市、智慧社區(qū)、智能制造、新零售等AI邊緣計(jì)算場景。據(jù)云天勵(lì)飛副總裁李愛軍介紹，這款A(yù)I芯片將在2019年正式商用。

探境科技創(chuàng)始人兼CEO魯勇此前接受采訪時(shí)表示，之前技術(shù)沒有達(dá)到一個(gè)相對理想的狀態(tài)，成本也沒有下降到適合普及的程度，而2019年技術(shù)和成本都會迎來拐點(diǎn)?；谟脩魧χ悄芗揖釉絹碓礁叩慕邮芏龋?019年智能家居也會快速普及，也將帶動(dòng)AI芯片的落地。

近日，耐能創(chuàng)始人兼CEO劉俊誠接受采訪時(shí)也表示：“AI芯片的競爭已經(jīng)到了應(yīng)用落地的競爭。”

芯片是一個(gè)長周期的產(chǎn)品，四年之后，我們看到初創(chuàng)公司們的芯片已經(jīng)陸續(xù)流片，這也表明AI芯片的落地戰(zhàn)已經(jīng)打響。

AI芯片成功落地的關(guān)鍵

對于AI芯片初創(chuàng)公司而言，投入巨資以及花費(fèi)幾年時(shí)間研發(fā)的AI芯片能否獲得客戶的青睞，能夠持續(xù)迭代產(chǎn)生營收是公司生存的關(guān)鍵。

對于巨頭而言，AI芯片的實(shí)力將決定他們能否繼續(xù)引領(lǐng)AI革命。英特爾作為芯片霸主，雖然其CPU在AI時(shí)代的優(yōu)勢不如GPU明顯，但他們正在通過創(chuàng)新以及研發(fā)獨(dú)立GPU增強(qiáng)AI的實(shí)力。

在上月的2019英特爾中國媒體紛享會上，英特爾中國研究院院長宋繼強(qiáng)指出，任何單一的因素，都不足以滿足多元化的計(jì)算需求。面向未來，英特爾全方位推動(dòng)計(jì)算創(chuàng)新，引領(lǐng)“超異構(gòu)計(jì)算”時(shí)代。

他透露，英特爾將架構(gòu)創(chuàng)新作為未來十年創(chuàng)新的主要驅(qū)動(dòng)力，繼續(xù)帶來指數(shù)級的擴(kuò)展效應(yīng)。這里所說的架構(gòu)，不單單是指CPU內(nèi)核的設(shè)計(jì)，也涵蓋了整個(gè)計(jì)算產(chǎn)品從硬件到軟件的所有構(gòu)成。這是因?yàn)?，軟新的硬件通過軟件的優(yōu)化，通常能夠?qū)崿F(xiàn)一百倍以上的加速，更好的滿足AI的計(jì)算需求。比如，Skylake通過軟硬件集合優(yōu)化以后，AI推理性能可以提高275倍。

架構(gòu)創(chuàng)新的其中一個(gè)關(guān)鍵就是突破馮諾依曼架構(gòu)的限制。在AI 芯片實(shí)現(xiàn)中，基于馮·諾伊曼體系結(jié)構(gòu)，提供運(yùn)算能力相對簡單易行，但由于運(yùn)算部件和存儲部件存在速度差異，當(dāng)運(yùn)算能力達(dá)到一定程度，由于訪問存儲器的速度無法跟上運(yùn)算部件消耗數(shù)據(jù)的速度，再增加運(yùn)算部件也無法得到充分利用，即形成所謂的“內(nèi)存墻”問題。

目前，也有不少初創(chuàng)公司和團(tuán)隊(duì)在進(jìn)行架構(gòu)上進(jìn)行創(chuàng)新，使用的方法包括可重構(gòu)、可重組、存算一體、存儲優(yōu)先等。

當(dāng)然，技術(shù)領(lǐng)先性只是AI芯片落地的關(guān)鍵之一，一款A(yù)I芯片性能再好，技術(shù)再領(lǐng)先，不能得到用戶的青睞也無法成功，而這其中又涉及到切入的領(lǐng)域、商業(yè)模式、市場環(huán)境等因素的影響。

2019年7月13日，由中國計(jì)算機(jī)學(xué)會主辦，雷鋒網(wǎng)、香港中文大學(xué)（深圳）聯(lián)合承辦的CCF-GAIR全球人工智能與機(jī)器人峰會，將開設(shè)“AI芯片”專場，以“資本寒冬下突破AI芯片落地的難題”為主題，邀請業(yè)內(nèi)知名學(xué)者、AI芯片代表企業(yè)分享他們對于AI芯片架構(gòu)未來的演進(jìn)方向的看法，以及具備技術(shù)優(yōu)勢的AI芯片如何選擇合適的應(yīng)用領(lǐng)域更好地落地的獨(dú)到見解。

目前，英特爾的芯片專家、地平線聯(lián)合創(chuàng)始人、算法副總裁黃暢、云天勵(lì)飛副總裁李愛軍、觸景無限聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO肖洪波已經(jīng)確認(rèn)出席AI芯片論壇并發(fā)表演講。上一屆AI芯片專場的學(xué)術(shù)大咖中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會IC設(shè)計(jì)分會理事長、清華大學(xué)微電子所所長魏少軍教授也即將確認(rèn)出席。

RISC-V作為目前備受關(guān)注的新的指令集架構(gòu)，在IoT和AI領(lǐng)域也非常有潛力，此次的AI芯片專場上，中科院計(jì)算所研究員、先進(jìn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)研究中心主任、中國開放指令生態(tài)（RISC-V）聯(lián)盟秘書長包云崗博士也會分享RISC-V指令集架構(gòu)的優(yōu)勢以及在AI和IoT時(shí)代的機(jī)會。（雷鋒網(wǎng)）

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