“中興事件”持續(xù)發(fā)酵 中國(guó)醫(yī)療AI芯片也會(huì)有“卡脖子”風(fēng)險(xiǎn)

沸沸揚(yáng)揚(yáng)的“中興事件”正在持續(xù)發(fā)酵，美國(guó)商務(wù)部向中興發(fā)出出口權(quán)限禁止令不僅是一場(chǎng)由中美貿(mào)易戰(zhàn)升級(jí)帶來(lái)的連鎖反應(yīng)，同時(shí)也凸顯了中美兩國(guó)在高精尖產(chǎn)業(yè)上的實(shí)力差距。

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，科技博弈將是一股重要力量，中美兩國(guó)早已交戰(zhàn)數(shù)次。

早在2016年4月，中資私募投資公司CanyonBridge提出收購(gòu)萊迪思（LatTIce）。同年11月3日，LatTIce接受收購(gòu)要約，宣布將被CanyonBridge以1.3億美元收購(gòu)所有流通股包括自身債務(wù)。

萊迪思是全球FPGS四強(qiáng)之一，其他三家分別是Silinx、Altera（被Intel收購(gòu)）、Actel（被Microsemi收購(gòu)）。

其總部位于美國(guó)俄勒岡州波特蘭，主要生產(chǎn)汽車(chē)、電腦、移動(dòng)設(shè)備和其他設(shè)備中使用的通信芯片，亦可用于軍事通訊，是目前為數(shù)不多的幾家能夠制造可編程邏輯芯片的制造商之一。

這本是一樁愿買(mǎi)愿賣(mài)的生意，卻被美國(guó)外國(guó)投資委員會(huì)認(rèn)為對(duì)美國(guó)的國(guó)家安全有威脅，無(wú)法通過(guò)審核。2017年9月14日，特朗普直接下達(dá)行政指令叫停了交易。中資機(jī)構(gòu)試圖通過(guò)收購(gòu)獲取FPGA技術(shù)的努力宣告失敗。

另外一個(gè)重要事件是在2015年2月，中國(guó)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)宣布對(duì)高通處以人民幣60.88億元罰款； 2017年3月，美國(guó)對(duì)中興罰款8.92億美元，也是接近60億人民幣。

在中興事件之前的2018年4月份，中國(guó)商務(wù)部繼續(xù)延遲了對(duì)高通收購(gòu)NXP的審批，也是為中國(guó)企業(yè)尋求更多的保護(hù)。中美兩國(guó)的芯片之戰(zhàn)如此劇烈，也讓國(guó)人認(rèn)識(shí)到中國(guó)的芯片之痛。

中興被封之后，國(guó)內(nèi)引發(fā)了一波大規(guī)模的探討，而此時(shí)一樁AI芯片收購(gòu)事件卻引起了大規(guī)模關(guān)注，即4月20日阿里巴巴集團(tuán)全資收購(gòu)中國(guó)大陸唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司——中天微系統(tǒng)有限公司。

4月19日，阿里巴巴達(dá)摩院宣布正研發(fā)一款神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片——Ali-NPU。至此，阿里通過(guò)自主研發(fā)、收購(gòu)等手段，強(qiáng)勢(shì)跨入芯片領(lǐng)域。

近兩年，人工智能開(kāi)始在全球崛起，尤其是中美兩國(guó)發(fā)展最盛。人工智能技術(shù)的崛起得益于計(jì)算能力的提升，GPU、NPU等芯片功不可沒(méi)，極大的加快了人工智能產(chǎn)品迭代和研發(fā)速度。

此次芯片之爭(zhēng)，戰(zhàn)火是否會(huì)波及人工智能行業(yè)，尤其是我們所關(guān)注的醫(yī)療人工智能行業(yè)。如果中美商貿(mào)摩擦再度升級(jí)，醫(yī)療人工智能公司會(huì)不會(huì)像中興那樣被“卡住脖子”，動(dòng)脈網(wǎng)針對(duì)這一疑問(wèn)咨詢(xún)了眾多行業(yè)專(zhuān)家。

醫(yī)療AI行業(yè)的芯片依賴(lài)美國(guó)

由于醫(yī)療人工智能的研究需要對(duì)大規(guī)模的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，對(duì)芯片的需求非常大。

在醫(yī)療人工智能領(lǐng)域使用芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算的場(chǎng)景主要有兩種，一種是在實(shí)驗(yàn)室模型訓(xùn)練的過(guò)程中，利用芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算，AI產(chǎn)品迭代。另一種是產(chǎn)品研發(fā)出來(lái)以后，將芯片嵌入影像工作站或者醫(yī)療器械設(shè)備。

目前主要的AI加速芯片有四種：CPU、GPU、FPGA、ASIC（谷歌TPU）。

其中GPU是應(yīng)用最廣泛的通用芯片，主要得益于英偉達(dá)的大力推廣、高效率且價(jià)格合適。CPU的效率太低，而ASIC和FPGA屬于定制和半定制芯片，雖然效率高，但需求少導(dǎo)致產(chǎn)能低、價(jià)格高。

在模型訓(xùn)練階段，各公司用得較多的是通用芯片。在這個(gè)過(guò)程中，會(huì)通過(guò)英偉達(dá)GPU、英特爾CPU以及其他公司的FPGA進(jìn)行。

到了應(yīng)用階段，醫(yī)療AI產(chǎn)品的落地對(duì)芯片同樣有著很強(qiáng)的依賴(lài)度。一種是云化方案，將產(chǎn)品放在云端為客戶(hù)提供醫(yī)療服務(wù)，可以降低成本，但是實(shí)時(shí)性略顯不足。

還有一種方式是將AI算法以及軟件系統(tǒng)集成到定制芯片中，將定制芯片裝入醫(yī)療器械，以此降低功耗、保證系統(tǒng)性能、減小設(shè)備體積。

由此可見(jiàn)，無(wú)論是模型訓(xùn)練還是場(chǎng)景應(yīng)用對(duì)芯片的要求都很高。在現(xiàn)階段，雖說(shuō)中國(guó)的醫(yī)療AI公司在軟件和算法方面與歐美國(guó)家已經(jīng)不相伯仲，但所用的芯片幾乎都依賴(lài)美國(guó)進(jìn)口。

國(guó)內(nèi)具備AI芯片設(shè)計(jì)能力的公司并不多，寒武紀(jì)算是一家具有代表性的，但是其封裝生產(chǎn)工藝還有所欠缺。

美國(guó)會(huì)不會(huì)禁止AI芯片出口中國(guó)？

目前，幾乎所有用于AI產(chǎn)品的芯片都依賴(lài)進(jìn)口，無(wú)論是英偉達(dá)GPU、英特爾CPU，還是谷歌的TPU，出口國(guó)都是美國(guó)。

在中興事件之后，醫(yī)療AI公司會(huì)不會(huì)遭遇同樣的事情呢？業(yè)內(nèi)專(zhuān)家向動(dòng)脈網(wǎng)記者表示，可能性非常低。原因有三：

第一、中興違反了業(yè)務(wù)所在國(guó)的法律

中興受到禁令的原因在于，中興通訊在2016年和2017年向工業(yè)和安全局做出虛假陳述。

2018年4月16日，美國(guó)商務(wù)部工業(yè)與安全局以中興通訊對(duì)涉及歷史出口管制違規(guī)行為的某些員工未及時(shí)扣減獎(jiǎng)金和發(fā)出懲戒信，并在2016年11月30日和2017年7月20日提交給美國(guó)政府的兩份函件中對(duì)此做了虛假陳述為由，做出了激活對(duì)中興通訊和中興康訊公司拒絕令的決定。

與中興不同的是，國(guó)內(nèi)AI公司只是將芯片用于產(chǎn)品研發(fā)和國(guó)內(nèi)的經(jīng)營(yíng)上，尚未涉及出口銷(xiāo)售。尤其是醫(yī)療AI行業(yè)還處在研發(fā)階段，并沒(méi)有大規(guī)模的實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，這本身不構(gòu)成威脅。

第二、中國(guó)的芯片采購(gòu)量巨大，不可能全面封鎖

據(jù)Gartner調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2017年全球采購(gòu)芯片最多的十個(gè)公司中有三家中國(guó)公司，分別是聯(lián)想、華為、步步高，排在世界第4-6位，中興并未入榜。

在2017年，聯(lián)想采購(gòu)146.71億美元、華為采購(gòu)142.59億美元、步步高采購(gòu)121.03億美元。

相比之下，中興公司的芯片采購(gòu)額并不是最大的，尤其是在美國(guó)博通、高通這樣的大公司中的采購(gòu)比例并不算太高。

另?yè)?jù)華爾街日?qǐng)?bào)的報(bào)道顯示，在高通2017財(cái)年產(chǎn)生的223億美元收入中，有65%來(lái)自中國(guó)，而在2016年財(cái)年還只有57%。

在博通2017年的收入當(dāng)中，則有54%來(lái)自中國(guó)市場(chǎng)。

從這些數(shù)據(jù)看出，封殺中興并不會(huì)傷到美國(guó)大公司的筋骨，反而是中國(guó)對(duì)美國(guó)芯片的采購(gòu)量巨大，一旦全面禁止芯片出口，將對(duì)美國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)生巨大影響。

第三、通信芯片和AI芯片重合度不高

本次美國(guó)禁止出售給中興的芯片與AI使用的芯片重合度不高。

AI公司主要使用的芯片是GPU、CPU、FPGA等，這些雖然也都從美國(guó)進(jìn)口，不過(guò)AI公司與中興所用的芯片類(lèi)型并不重合。

因此單就芯片禁售范圍來(lái)說(shuō)，對(duì)AI公司的影響幾乎為零。

FPGA將是AI領(lǐng)域的芯片發(fā)力重點(diǎn)

雖然美國(guó)并不可能全面禁售芯片，但是核心技術(shù)受制于人，在這次“中興事件”中，也讓國(guó)人感到無(wú)比羞愧和無(wú)奈。在這段時(shí)間，我們也了解到，自主研發(fā)芯片已成醫(yī)療AI企業(yè)下一步發(fā)展的重要趨勢(shì)。

除了芯片設(shè)計(jì)公司之外，包括推想科技、希氏異構(gòu)等醫(yī)療AI公司也開(kāi)始涉足芯片研究。

根據(jù)騰訊研究院2017年發(fā)布的《中美兩國(guó)人工智能產(chǎn)業(yè)發(fā)展全面解讀》報(bào)告顯示，從基礎(chǔ)層的芯片企業(yè)數(shù)量來(lái)看，美國(guó)有33 家，中國(guó)有12 家。

美國(guó)既有谷歌、英特爾、IBM等科技巨頭，也有高通、英偉達(dá)、AMD、賽靈思這樣的芯片大佬，還有不少發(fā)展良好的中等規(guī)模公司和活躍的初創(chuàng)企業(yè)。

在醫(yī)療AI公司使用的芯片中，GPU和CPU主要是用于AI的深度學(xué)習(xí)算法，無(wú)論是芯片架構(gòu)、專(zhuān)利還是生態(tài)，這兩個(gè)領(lǐng)域都被英偉達(dá)和英特爾牢牢把控，想涉足沒(méi)有任何勝算，可以說(shuō)美國(guó)是完全壟斷的。

中國(guó)AI企業(yè)想有所作為，只在 FPGA、ASIC 和類(lèi)腦芯片等方面發(fā)展，且目前主要以中小公司為主。

在AI領(lǐng)域，未來(lái)芯片的研發(fā)最有可能突破的是FPGA芯片。

FPGA的中文全稱(chēng)為場(chǎng)效可編程邏輯閘陣列，是作為專(zhuān)用集成電路領(lǐng)域中的一種半定制電路，既解決了全定制電路的不足，又克服了原有可編程邏輯器件門(mén)電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。具備性能高、能耗低、高靈活性以及可硬件編程的特點(diǎn)。

如果說(shuō)CPU和GPU是在架構(gòu)級(jí)別做到 “通用”的話，那么FPGA 就是在更低一級(jí)的電路級(jí)做到了“通用”。

通過(guò)硬件描述語(yǔ)言對(duì) FPGA 編程后，它可以模擬任何一種芯片的架構(gòu)，包括CPU和GPU的架構(gòu)。

百度的機(jī)器學(xué)習(xí)硬件系統(tǒng)就是用FPGA打造了AI專(zhuān)有芯片，制成了AI專(zhuān)有芯片版百度大腦——FPGA版百度大腦，而后逐步應(yīng)用在百度產(chǎn)品的大規(guī)模部署中，包括語(yǔ)音識(shí)別、廣告點(diǎn)擊率預(yù)估模型等。

雅森科技CEO陳暉向動(dòng)脈網(wǎng)介紹，F(xiàn)PGA取消了存儲(chǔ)器的概念，大量信息傳遞的效率非常高，它可以直接從一個(gè)單元傳遞到另一個(gè)單元，不用在主存儲(chǔ)器中緩存，特別適合實(shí)時(shí)性要求比較高的算法。

因此，未來(lái)FPGA和AI算法的集成將成為主要的研發(fā)方向，目前國(guó)內(nèi)有深鑒科技、深圳紫光、上海安路和地平線機(jī)器人等多家公司在從事FPGA的相關(guān)研究。

值得注意的是，F(xiàn)PGA領(lǐng)域的行業(yè)壁壘很高，近9000項(xiàng)專(zhuān)利構(gòu)筑了長(zhǎng)長(zhǎng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘。強(qiáng)如Intel也望而興嘆，不得以耗資167億美元收購(gòu)Altera獲得FPGA的門(mén)票。

據(jù)推想科技CEO陳寬介紹，如果中國(guó)舉全國(guó)之力進(jìn)行芯片研究，是可以做出高質(zhì)量的芯片的，但是芯片的工業(yè)壁壘非常高，即使掌握了基礎(chǔ)理論，在芯片設(shè)計(jì)和工業(yè)封裝方面需要長(zhǎng)時(shí)間研究。

英特爾從1968年成立以來(lái)，也是經(jīng)過(guò)了多年的發(fā)展才有今天的成績(jī)，而我國(guó)在芯片工業(yè)生產(chǎn)方面還有很多的不足。

體素科技創(chuàng)始人丁曉偉表示，中美芯片落差很早就有，行業(yè)也在不斷討論，中興事件只是將此事激化。

不過(guò)，雖然中美在芯片領(lǐng)域存在差距，但是中國(guó)醫(yī)療AI 公司在應(yīng)用和AI技術(shù)方面是有自己的核心技術(shù)的。中美也各自有各自的優(yōu)勢(shì)，只是雙方的做事流程和方法論有各自特點(diǎn)，在定義醫(yī)學(xué)問(wèn)題以及與臨床結(jié)合方面存在差異。

對(duì)于中興事件的認(rèn)識(shí)要理智，芯片的研發(fā)需要不斷試錯(cuò)，是長(zhǎng)時(shí)間的積累，需要我們改善研發(fā)環(huán)境并持續(xù)的投入，這樣才能留住人才，而不是火熱一時(shí)。

中國(guó)芯片發(fā)展需要BAT和創(chuàng)業(yè)公司共同發(fā)力

中國(guó)的芯片之痛，讓我們都對(duì)核心技術(shù)越來(lái)越重視。芯片行業(yè)具有很高技術(shù)壁壘，研發(fā)周期長(zhǎng)，對(duì)資金、團(tuán)隊(duì)的要求非常高。

前幾日，阿里收購(gòu)中天微的消息刷屏，不少人認(rèn)為BAT和華為這樣的大公司資金雄厚、又重視AI發(fā)展，所以要承擔(dān)AI芯片救世主的職責(zé)。這種觀點(diǎn)有一定的道理，但是中國(guó)的AI芯片發(fā)展不僅需要BAT和華為這樣的領(lǐng)頭企業(yè)，也需要?jiǎng)?chuàng)業(yè)公司共同發(fā)力。

一方面，BAT擁有強(qiáng)大的研發(fā)實(shí)力和需求，它們其實(shí)早有布局。

2017年3月，騰訊云宣布已經(jīng)形成FPGA、GPU和25G網(wǎng)卡云服務(wù)器的全矩陣AI基礎(chǔ)設(shè)施計(jì)算平臺(tái)，同時(shí)公布一系列技術(shù)和生態(tài)部署，包括推出1機(jī)4卡的FPGA云服務(wù)器、1機(jī)8卡的GPU云服務(wù)器，以及將把25G網(wǎng)卡部署在FPGA和GPU的云服務(wù)器上，為后續(xù)的GPU集群和FPGA集群提供網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。

2017年8月，百度在美國(guó)Hot Chips大會(huì)上與賽靈思合作發(fā)布XPU，它是一款256核、基于FPGA的云計(jì)算加速芯片。

百度還發(fā)布DuerOS智慧芯片，不過(guò)，這款芯片由紫光展銳RDA5981集成，采用了ARM公司mbed OS內(nèi)核及其安全網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧。

BAT的投入會(huì)在未來(lái)解決一部分中國(guó)的AI芯片困局。

另一方面，我們不能忽視創(chuàng)業(yè)公司的實(shí)力，BAT很多時(shí)候是通過(guò)收購(gòu)創(chuàng)業(yè)公司的方式進(jìn)行布局。

而AI芯片領(lǐng)域的創(chuàng)業(yè)公司團(tuán)隊(duì)會(huì)更加專(zhuān)業(yè)，理解也更為深刻，例如寒武紀(jì)和紫光國(guó)芯這樣的公司。

寒武紀(jì)是國(guó)內(nèi)知名的AI芯片研發(fā)公司，是全球第一個(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。

2016 年發(fā)布的寒武紀(jì) 1A 處理器（Cambricon-1A）是世界首款商用深度學(xué)習(xí)專(zhuān)用處理器。

寒武紀(jì)的團(tuán)隊(duì)源自中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所，后者是中國(guó)第一個(gè)專(zhuān)門(mén)從事計(jì)算器科學(xué)技術(shù)綜合性研究的國(guó)立學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)。

聯(lián)想、曙光等一批高技術(shù)企業(yè)就誕生自該所，它也是寒武紀(jì)科技的重要股東和產(chǎn)學(xué)研長(zhǎng)期合作伙伴。

2017 年 8 月，寒武紀(jì)科技完成1億美元A輪融資，由國(guó)投創(chuàng)業(yè)，阿里巴巴創(chuàng)投、聯(lián)想創(chuàng)投、國(guó)科投資、中科圖靈、元禾原點(diǎn)、涌鏵投資聯(lián)合投資。 本輪融資后，該公司躋身獨(dú)角獸行列。

動(dòng)脈網(wǎng)采訪過(guò)多家醫(yī)療AI機(jī)構(gòu)，他們?cè)谶x擇定制AI芯片時(shí)，首先考慮的是寒武紀(jì)的產(chǎn)品。

在FPGA行業(yè)，“國(guó)家隊(duì)”深圳紫光同創(chuàng)也布局較深。該公司成立于2013年，是上市公司紫光國(guó)芯股份有限公司旗下公司。

2017年11月，紫光國(guó)芯對(duì)紫光國(guó)創(chuàng)進(jìn)行了增資，成立成都研發(fā)中心，總投資約為5.97 億元，推進(jìn)FPGA以及相應(yīng)的EDA工具開(kāi)發(fā)。紫光同創(chuàng)在主頁(yè)宣稱(chēng)做出了中國(guó)第一款千萬(wàn)門(mén)級(jí)高性能自主產(chǎn)權(quán)FPGA。

另一家創(chuàng)業(yè)公司上海安路科技，其核心團(tuán)隊(duì)就來(lái)自于FPGA四巨頭之一的萊迪思。目前，上海安路科技已經(jīng)完成C輪融資，投資方包括華大半導(dǎo)體、杭州士蘭微以及上海市政府的集成電路基金“上海科技創(chuàng)業(yè)投資有限公司”。

可以說(shuō)，BAT有資金、有需求，創(chuàng)業(yè)公司有技術(shù)、了解行業(yè)、有經(jīng)驗(yàn)，雙方合作才會(huì)加速芯片行業(yè)的發(fā)展。