2015年的秋天，北京的雨水比往年要多些，溫度卻不算太冷。這一年里，年僅23歲的姚頌剛剛拿到清華大學的畢業(yè)證書；32歲的陳天石博士畢業(yè)后已在中科院計算所待了整整8年；而在芯片界摸爬滾打了14年的老將何云鵬卻毅然辭掉了長虹芯片高管的職位，華麗創(chuàng)業(yè)轉身。
2015年的秋天，在大洋的另一端，英偉達的股價還在20多美元徘徊，谷歌公司內部卻開始秘密地用上了TPU芯片；在彼岸的中國市場里，百度研究院兩位高管：副院長余凱與異構計算團隊負責人吳韌陸續(xù)離職，成立了兩家芯片公司——地平線與異構智能。
2015年的秋天，比特幣雖然開始逐漸回暖，但依舊持續(xù)在200美元的低迷狀態(tài)，日后的世界第一大礦機芯片生產商比特大陸除了不斷迭代礦機產品，還悄然規(guī)劃起了另一條人工智能產品線。比特大陸聯(lián)席CEO詹克團那年36歲，話不多，愛看歷史、哲學、科幻——比如科幻小說《三體》。
誰也沒有想到，就在短短兩年多以后，這些人的生命會共同被卷入一場前所未有的科技洪流當中——人工智能專用芯片（AI芯片）——而與他們一同的，還有其他成百上千位前沿技術領域最頂尖的優(yōu)秀人才。他們其中既有一路保送僅僅24歲就博士畢業(yè)的少年天才、也有在業(yè)內叱咤風云數(shù)十年的行業(yè)泰斗；既有成立僅一年公司估值就超過10億人民幣的創(chuàng)業(yè)神話、也有市值高達8000億美元、全球坐二望一的科技霸主。經記者初步測算，僅國內AI芯片頭部創(chuàng)業(yè)公司的融資金額就已超過了20億人民幣。而根據(jù)中信證券測算，2020年全球AI芯片的市場規(guī)?？蛇_146.16億美元。
人工智能這一項新興技術，在經歷了最近幾年的技術積累、升級、發(fā)酵之后，正在以AI芯片作為載體而全面崛起。AI芯片正在以一種前所未有的速度顛覆著以安防、手機、無人駕駛汽車、云計算等為首的四大領域，并從它們延展開來，進一步對工業(yè)、制造、醫(yī)療、教育等傳統(tǒng)領域造成巨大沖擊，重新塑造著世界格局。據(jù)記者報道了解得知，目前全球至少有45家初創(chuàng)公司正在研發(fā)語音交互和自動駕駛芯片，并且至少有5家企業(yè)已經獲得超過1億美元的融資，這一數(shù)目還在不斷增加當中。
回望中國市場，人工智能與AI芯片技術為中國市場這幾十年來埋頭追趕的芯片行業(yè)打開了一扇新大門，讓我國第一次擁有傲立世界前沿科技之林、甚至引領全球科技潮流的機會窗口。
在這個市場中，資本是最快響應起來的。在動輒融資上億美元融資的催化之下，中國市場AI芯片創(chuàng)業(yè)市場尤為興盛，除了融資獨角獸層出不窮外，各大創(chuàng)業(yè)公司也根據(jù)自身特點陸續(xù)形成了四大派系，我們可以用武林幾大門派來做形象的比喻——“少林、武當、五岳、明教”，這四大派系的玩家們各有特色，神通盡顯。
相比起來，海外各大巨頭也不遑多讓。就在大約20天前，當整個中國都沉浸在農歷春節(jié)的團圓氛圍當中時，大洋彼岸科技巨頭谷歌突然宣布，其AI芯片“TPU”的強大計算能力將向民眾開放——這塊TPU的來頭可不小，谷歌的AI程序AlphaGo（阿爾法狗）就是靠它提供的強大計算能力戰(zhàn)勝了全球圍棋第一高手，柯潔。
恰恰就在同一天，那個一直以線上書店而廣為人知的科技巨頭亞馬遜，也被曝出正在為其爆款產品——智能音箱Echo——打造專用AI芯片，該項目研發(fā)團隊已有449名員工。
記者歷經半年，深入業(yè)內，首次對AI芯片全產業(yè)鏈上下近百家核心企業(yè)進行報道，覆蓋國內外各大巨頭玩家、新興創(chuàng)企、場景應用、代工生產等，全面深入地對芯片產業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)進行了追蹤報道，通過對AI芯片最熱的四大應用行業(yè)與各大入場行業(yè)玩家的拆解，全景式地解構了AI芯片產業(yè)鏈面貌。
四大商業(yè)場景面臨顛覆AI芯片之于人工智能的意義，則可以理解為發(fā)動機之于汽車。人工智能這一理論已經提出了多年，但是由于實現(xiàn)它需要的計算量實在太大，這輛“跑車”一直沒有配備上合適的“發(fā)動機”，只能放在倉庫積灰。直到AI算法和大數(shù)據(jù)時代的到來、以及AI芯片的出現(xiàn)。
廣義來說，能夠驅動AI程序的芯片，都能叫做AI芯片。不過本文特指已經為AI算法進行了特殊設計的芯片。按照應用場景，AI芯片可以簡單地分為用于云端服務器機房等地的云AI芯片，以及用于端智能設備、IoT設備的終端AI芯片。
云AI芯片的特點是性能強大、能夠同時支持大量運算、并且能夠靈活地支持圖片、語音、視頻等不同AI應用。我們現(xiàn)在使用的各種互聯(lián)網AI能力（比如在線翻譯、人證比對），背后都有云AI芯片在發(fā)揮作用或提供算力。
端AI芯片則需要嵌入到設備內部，讓設備不需要聯(lián)網就能具備AI能力。它們的特點是體積小、耗電少，而且性能不需要特別強大，通常只需要支持一兩種AI能力?，F(xiàn)在手機里的芯片、攝像頭里的芯片、甚至你家電飯煲里的芯片都開始陸續(xù)AI化。
全球GPU霸主英偉（NVIDIA）創(chuàng)始人黃仁勛曾經向記者說過，未來，AI與AI芯片將會無處不在：咖啡機、保溫杯、麥克風、甚至耳環(huán)、鞋子這些小物件都會智能化。
目前，AI芯片有四個最為火熱的商業(yè)應用場景——家居/消費電子、安防監(jiān)控、自動駕駛汽車、以及云計算。
1）家居/消費電子——悄然入侵你家，潤物細無聲
我們先從離我們生活最近的家居/消費電子說起。
2017年9月，華為發(fā)布了世界首款手機AI芯片麒麟970，打響了AI芯片入侵手機的第一槍。10月，搭載這塊AI芯片的華為Mate 10和Mate 10 Pro正式面世。
這款麒麟970 AI芯片中搭載了一個專門用于處理AI的模塊——NPU（神經網絡處理單元），其技術來源于國內AI芯片創(chuàng)企中科寒武紀。這塊NPU的計算速度比CPU快了25倍，同時還將能耗效率將提高了50倍。
▲華為麒麟970內部結構
這款AI芯片不僅能夠讓你的手機能夠照相更好看、翻譯更流暢、語音識別更準確外，還能學習理解你的使用習慣，讓手機自動釋放內存，更快更流暢。
在圍繞華為Mate 10和麒麟970芯片進行的一系列獨家深入采訪中，華為無線終端芯片業(yè)務部總監(jiān)Eric曾經告訴記者，未來AI將會是芯片中的一個基礎技術，可能到了明年（2018年），每家芯片公司都會有這個能力。
事實證明，他說的沒錯。
就在麒麟970發(fā)布的短短兩周后，9月13日，蘋果發(fā)布十周年紀念款iPhone X，搭載自研的AI芯片A11，這塊芯片不僅讓iPhone X用起來更快更流暢，還能讓iPhone X支持人臉識別解鎖（FaceID）、人臉識別付款、照片自動分類、以及實時表情跟蹤Animoji等功能。
在今年春節(jié)年廿九（2月14日）當天，老牌芯片公司ARM正式宣布推出兩款針對移動端的AI芯片架構：物體檢測處理器和機器學習處理器。這事的重要性絕對不容小覷——要知道，目前全世界超過90%的手機芯片采用的是ARM的架構，連麒麟970和蘋果A11都不例外。
而在剛剛結束的MWC2018上，中端手機芯片巨頭聯(lián)發(fā)科發(fā)布了新款手機芯片Helio P60，支持AI和計算機視覺，能夠提供精確的人臉識別等功能。
而高端手機芯片巨頭高通則在今年2月22日宣布推出基于其梟龍芯片系列的人工智能引擎（AI Engine），將高通手機SoC當中的所有軟、硬件AI計算能力打包到這個引擎里，讓人工智能在手機上的應用更快速、高效。
這一系列風起云涌的新品發(fā)布證明，手機已然成為AI芯片市場紅海戰(zhàn)局的重要組成部分。不過除了手機之外，你日常使用的眾多家用電子產品也在悄無聲息地進行著AI升級，主要圍繞語音AI展開，代表玩家包括亞馬遜打造Echo智能音箱AI芯片、啟英泰倫打造的家用電器語音AI芯片、杭州國芯打造語音AI芯片等等。
聯(lián)發(fā)科技副總經理暨智能設備事業(yè)群總經理向東西表示，2018年全球智能音箱市場預計將突破6000萬大關，而在這6000萬里面，也將會有越來越多的音箱產品搭載AI芯片。
2）安防攝像頭——被所有AI芯片玩家看好的大火市場
隨著市場經濟的快速發(fā)展、技術的不斷成熟、再加之國家政策的推動，中國安防產業(yè)的規(guī)模也在不斷增長。根據(jù)佳都科技《人工智能技術白皮》顯示，2017年安防市場規(guī)模將已經超過了6350億，同比增長17.6%。
安防市場規(guī)模不斷增長的同時，意味著以攝像頭為主的安防設備數(shù)量增加（最近一年內，國內安防高清攝像頭的出貨量會在1億顆左右），人眼監(jiān)控已經看不過來了；再加之社會對安保要求的提升，安防產業(yè)越發(fā)重視事前預警，傳統(tǒng)的人工審查方式已經遠不足以滿足產業(yè)需求，安防要求的是機器獨立實時監(jiān)控、實時報警。
▲嫌疑人軌跡追蹤
由于AI能夠對迅速對視頻進行結構化處理，對人、車、物進行快速識別比對，機器不僅能認出逃犯、嫌疑人，還能記錄分析他的實時位置，此類能力與公安、交警、民防等需求不謀而合。
毫不夸張地說，現(xiàn)在幾乎所有AI芯片創(chuàng)業(yè)公司都將安防作為核心應用場景之一，紛紛推出內嵌于安防監(jiān)控攝像頭的AI芯片，成億的研發(fā)資金砸向這塊，稱安防AI芯片為“當紅炸子雞”絲毫不為過。
▲國內創(chuàng)企深鑒公司推出的AI芯片，可搭載于安防IP攝像機內
此外，幾個安防行業(yè)老牌巨頭也在蠢蠢欲動著。安防是個集中度很高的傳統(tǒng)行業(yè)，?？低?、大華股份、宇視科技這三大行業(yè)巨頭加起來已經占了安放領域的半壁江山。這些安防巨頭們有著積累深厚的行業(yè)經驗，不僅是眾多AI芯片公司的合作伙伴，其自身也在推進AI+安防的步伐。
舉個例子，宇視科技在AI+安防領域已經發(fā)布了一整套AI整體解決方案，涉及嵌入了GPU芯片的前端智能攝像機、人臉識別速通門、后端數(shù)據(jù)中心一體機等。不過宇視首席架構師姚華向記者提到，與AI初創(chuàng)不同，宇視這類傳統(tǒng)安防企業(yè)除了研發(fā)AI技術外，還需要重點關注這一技術的工程化和落地性，比如用戶機房耗電量、發(fā)熱量等工程性問題。安防AI化的全面鋪開并沒有那么容易。
而在發(fā)改委的2018年“互聯(lián)網+”、人工智能創(chuàng)新發(fā)展和數(shù)字經濟試點重大工程擬支持項目名單上，海康?？低暤?ldquo;計算機視覺AI芯片研發(fā)及產業(yè)化項目”赫然紙上。
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