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芯片產業格局或因AI生變

2018-12-04  來源:中國信息產業網-人民郵電報  作者:那什

芯片技術哪家強?相信多數人脫口而出的應該是英特爾、AMD、英偉達。而現在,芯片市場格局或因為AI技術而產生變化。近日,亞馬遜云服務(AWS)在re:Invent大會上發布了一款代號為Inferentia的機器學習專用AI推理芯片,吹響了其進軍AI芯片市場的號角。而此前,華為在今年10月的全連接大會上已經發布了兩款AI芯片。無論是傳統的芯片巨頭如英特爾、ARM,還是通信巨頭如華為、高通,還是互聯網大佬如谷歌、蘋果,都把AI芯片視為必爭之地,未來芯片的產業生態系統有可能重新洗牌。

“AI芯片俱樂部”大腕云集

毫無疑問,AI技術已經被視為一種新的通用技術,對未來的影響和價值不容小覷,也是構筑未來競爭力的關鍵。根據Gartner發布的2018年度新技術成熟度曲線顯示,人工智能已經無處不在,今后10年AI技術將為大眾所用。AI將像空氣一樣無處不在,改變每個行業和每個組織。

而AI芯片是支撐人工智能技術和產業發展的基礎設施,在AI產業鏈中具有非常重要的地位。中國信通院專家施羽暇認為,當前,互聯網為AI技術提供了豐富的數據資源,開源算法為企業進入該領域提供了平臺,具有高性能計算能力又符合市場需求的芯片成為人工智能產業發展的關鍵要素。市場調研數據顯示,2023年,全球人工智能(AI)芯片市場規模將達到108億美元。而擁有AI芯片,就意味著在競爭激烈的市場中獲得更高的市場份額。

因此,AI芯片成為科技巨頭們的角斗場。亞馬遜就表示其AI芯片將是一種高吞吐量、低延遲、持續性能極具成本效益的處理器。支持流行的框架,如INT8、FP16和混合精度嗎,支持多種機器學習框架,包括TensorFlow、Caffe2和ONNX。華為通過兩款AI芯片構建全棧全場景的AI解決方案,一方面推動AI在各行各業的落地,另一方面推動自身的前進。今年5月谷歌就發布了第三代AI芯片TPU 3.0,性能比上一代提高了8倍,擁有相當于超級計算機的運算能力。

在智能手機側,AI幾乎成為旗艦機型的標配。高通也在今年年初推出AI引擎,讓AI在終端側如智能手機上的應用更快速、高效,旗下芯片產品驍龍845、驍龍835、驍龍820、驍龍660都支持該人工智能引擎。蘋果在去年發布專用神經網絡處理芯片A11“Bionic神經引擎”,將CPU和GPU的計算量分開,將面部識別、語音識別等AI相關的任務卸載到專用芯片上處理。

由于AI語音識別是人工智能最重要的技術能力,因此,基于語音識別的智能音箱成為AI芯片的另一個重要秀場。其中,谷歌的google Home、亞馬遜公司的Echo已經占據了市場的絕對主體。根據外媒的報道,谷歌的AI芯片TPU和亞馬遜AI芯片,都是為了讓自家的智能音箱能夠更好地和云服務結合,為用戶提供更好的使用體驗。

此外,英偉達、微軟、IBM、ARM、Graphcore、Adapteva等企業也在努力躋身“AI芯片俱樂部”。

AI大潮中必須把“芯”捧在自己手里

眾所周知,芯片制造對技術工藝有著非常高的要求,這些高科技公司為什么扎堆知難而上呢?

首先,傳統芯片快要“江郎才盡”。芯片過去幾十年的發展動力主要來源于工藝、架構和應用。隨著摩爾定律接近極限,應用需求從個人電腦、移動通信不斷變化,AI應用的高性能計算需求成為當前芯片技術的主要驅動力之一。通用處理器的架構已經無法適應人工智能對芯片性能的高需求,架構成為AI芯片軍備競賽的焦點。GPU、TPU等異構芯片紛紛搶占先機,給產業發展帶來新的機遇。

其次,是為了把AI芯片技術和自己的優勢或新興業務結合起來,實現“更進一步”的發展。正如華為輪值董事長徐直軍所言:“華為做AI不是轉型,而是繼續前進。華為AI發展戰略,是以持續投資基礎研究和AI人才培養,打造全棧全場景AI解決方案和開放全球生態為基礎。”華為先后發布了面向企業、政府的AI服務平臺華為云EI和面向智能終端的人工智能引擎HiAI,而AI芯片及全棧全場景解決方案是對這兩個平臺的強有力支撐。而谷歌、亞馬遜AI芯片的重要目的是為了把自家的云計算服務和硬件更好地融合,從而實現從硬件到芯片再到云服務的戰略布局。

此外,科技巨頭們都意識到,在AI大潮前,必須把芯片攥在自己手里。在傳統芯片領域里,英特爾和英偉達一直是領導者,眾所周知,這兩家公司收入中的很大一部分都是通過為蘋果、亞馬遜、微軟等科技公司設計和制造芯片來實現。現在,把握住AI芯片的新機遇,能夠逐漸減少他們對傳統芯片企業的依賴,從而加強對自身產業鏈的控制。

我國在人工智能芯片方面積累較少。施羽暇認為,目前我國AI芯片完全依賴進口,在傳統的桌面通用計算處理器(CPU)方面我國一直基礎較差;在圖形圖像處理芯片(GPU)方面,美國企業處于絕對領先地位,專利布局眾多,中國企業進入的難度較大。在移動芯片方面,華為海思、展訊等在商業市場取得成功,但以美國為代表的發達國家以產品禁運、阻撓并購等方式對中國的實際干預也越來越多。

但是,我國在AI芯片領域也在積極布局。除了華為,寒武紀、中星微、地平線、深鑒科技等企業研發不同架構的AI處理器,阿里今年收購中天微系統和旗下達摩院自研芯片業務,合并成平頭哥半導體有限公司,足以說明以阿里為代表的國內企業希望在AI芯片領域掌握自己的話語權。我國AI芯片產業需要正視國內外技術基礎和技術水平上的差距,找準優勢和機遇,為我國AI產業高質量發展打造一個強大的“芯”。

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