AI晶片「戰國」時代來臨

AI芯片“戰國”時代來臨

在人工智能(AI)芯片領域,又一巨頭加入。近日,華為正式發佈了兩款AI芯片——昇騰910和310,有助於加快普及AI在各行業的應用。

而就在上個月,阿里宣佈成立獨立半導體公司“平頭哥”,首款AI芯片預計最快明年下半年面世,阿里希望通過自研的強大技術平臺和生態系統整合能力,推動國產自主芯片的產業化落地。

當下最熱門的風口依舊是人工智能,而人工智能的核心無疑是AI芯片,目前AI芯片已經形成了幾大陣營,不僅有以寒武紀等為代表的AI初創企業,還有以阿里旗下平頭哥為代表的互聯網企業,也有傳統芯片廠商入局。隨著各路資本和資源的投入,中國的AI芯片行業也將迎來新的發展機遇。

機遇:場景差異大需求高

一直以為,圍繞人工智能技術的基礎支撐是計算力、算法和大數據,中國除了在用戶數據方面擁有量的優勢之外,在計算力和算法方面,特別是支撐算法的算法框架方面則面臨追趕之勢。但對有志者而言,市場空缺就是機遇。

繼上個月阿里表示首款AI芯片預計最快明年下半年面世後,華為也宣佈了AI芯片領域的重大措施。上週舉行的HUAWEI CONNECT 2018(華為全聯接大會)上。華為輪值董事長徐直軍首次系統公佈了華為的AI發展戰略、全棧全場景AI解決方案。同時,還正式公佈了華為自主研發的全球首個覆蓋全場景人工智能的昇騰(Ascend)系列芯片,據介紹,昇騰(Ascend)系列IP和芯片是首個覆蓋全場景AI芯片系列,擁有目前全球最高的單芯片計算密度,低功耗且運算高效。統一架構還可以跨場景對AI應用程序進行部署、遷移和連接。

據華為輪值董事長徐直軍表示,昇騰910是目前單芯片計算密度最大的芯片,計算力遠超谷歌及英偉達,而昇騰310芯片的最大功耗僅8W,是極致高效計算低功耗AI芯片。

此外,明年華為還將發佈3款AI芯片,均屬昇騰系列。昇騰910基於7nm工藝,側重高效計算,將在明年2季度上市;華為昇騰310則基於12nm工藝,側重低功耗,該芯片已經發布。華為還將會基於AI芯片昇騰系列提供AI雲服務。

在此之前,華為已經發布麒麟系列手機智能芯片,其成功應用在智能終端領域,而昇騰系列AI芯片則將覆蓋從端到雲、到邊緣的全場景。

當前,AI市場潛力巨大,不同場景差異化大而且對於芯片效率有很高的需求,這也為廠商自研芯片提供了足夠的動力。根據前瞻產業研究院發佈的《2018-2023年全球人工智能芯片行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》數據顯示,2016年全球人工智能芯片市場規模達到36億美元,預計到2021年將達到111億美元,年複合增長率達到25%,增長迅猛,發展空間巨大。

挑戰:最難在AI生態準備

正如徐直軍所言,在AI芯片領域,谷歌和英偉達是兩大繞不開的“霸主”。

英偉達(NVIDIA)無疑是人工智能芯片目前最大的贏家。以遊戲視覺處理芯片聞名的英偉達,及時抓住了人工智能的風口,動用數千工程師在2016年推出了第一個專為深度學習優化的Pascal GPU。今年9月,英偉達發佈了專為AI推理設計的新款GPU Tesla T4芯片,這個芯片擁有320個圖靈張量內核+2560個CUDA內核,運算速度得到很大提升,並擁有針對AI視頻應用的優化特性。

而以阿法爾狗戰勝世界圍棋大師李世石的谷歌,在人工智能領域佈局更深。今年5月在I/O開發者大會上,谷歌宣佈其已經開發出第三代AI芯片。新的張量處理單元(TPU)將幫助谷歌改進使用AI的應用程序,包括在音頻記錄中識別正在說話的人的身份、在照片和視頻中發現對象以及在文本中識別潛在情緒等。這款芯片直指英偉達圖形處理單元(GPU)的替代品。

如同兩軍對壘,決定全局勝負的並非一城一池之得失,而在於戰略意圖是否達成。同樣的,在AI芯片領域,最終比拼的還是生態圈,而不僅僅是特定指標上的勝負。武漢伽略電子研究院有限公司總經理韓繼國說,僅僅一些指標比同行高還不夠,最終還是要看電子整體的系統工程,從芯片到算法(軟件)再到軟硬一體的優化,才能發揮芯片的潛力。

芯片觀察人士李賡則表示,英偉達每年要在全球召開十多場GPU技術大會(GPUTechnologyConference,GTC)分會,包括美國、以色列、德國、中國等地,以推動和維持其生態,“維持芯片的生態就是讓更多的合作伙伴使用,目前英偉達打通了從交流、科研、發表論文,再到應用、商業化等整個鏈條,這對華為來說,要想在全球範圍內站穩腳跟還有一定難度”。

他說,此次發佈的AI芯片明顯是瞄準了安防、智能零售等新興機器視覺解決方案市場,與谷歌、英偉達形成了錯位競爭,且華為的AI芯片並不對外銷售,主要是以滿足內需為首要目標,雖可以通過硬件方式對外銷售,但與谷歌、英偉達在生態孵化上還有一定的差距。

而徐直軍在接受媒體採訪時並不諱言生態難題,他表示,華為已經做好了一系列圍繞AI的生態準備,唯一的挑戰是如何吸引開發者來共同做大做強生態。

不過,需要指出的是,華為AI芯片是專用芯片,相比高通、蘋果研發的通用芯片,後者需要整合更多計算能力、功耗,平衡CPU、GPU、NPU各方面的能力,門檻也更高。目前尚沒有信息透露,華為正在觸及通用芯片領域。

格局:AI芯片群雄爭霸

在全球AI芯片格局中,面對國際領域強勁的對手,華為並非孤軍作戰。目前,在國內也已經湧現出一批AI芯片的企業。

在今年市場研究公司Compass Intelligence發佈的最新研究報告中,在全球前24名的AI芯片企業排名表中,英偉達、英特爾以及IBM分別位列前三名,中國公司佔據七個席位,排名最高的是華為海思,位列榜單第12位,其餘包括聯發科、瑞芯微、芯原、寒武紀、地平線等。

入局AI芯片領域的企業也已經形成了幾大陣營:一是以寒武紀、地平線、深鑑科技、異構智能、雲天勵飛等為代表的AI初創企業;二是以百度、阿里旗下“平頭哥”等為代表的互聯網企業;三是如瑞芯微、國科微等傳統芯片企業瞄準AI芯片;還有就是華為這種既有芯片又有終端的平臺性企業。據不完全統計,中國大陸目前有超20家企業投入AI芯片的研發。

當今AI芯片主要應用於兩大場景:面向大型服務器的雲端和麵向智能硬件的終端。前者特點是性能強大,可進行大量運算,能夠靈活支持圖片、語音、視頻等不同AI應用,後者則是面向消費者的智能硬件,讓數據處理等操作實現“本地化”,脫離了“聯網”的限制,如手機。

各大廠商也已經在市場競爭中形成了各自的發力方向。目前,華為和寒武紀的AI芯片覆蓋終端和雲端市場,地平線的AI芯片主要瞄準終端,百度和阿里的AI主要針對雲端應用。

【延伸】

華為AI戰略落地

將主攻行業市場

AI芯片只是華為AI戰略上的重要一環。在華為全聯接大會2018上,華為輪值董事長徐直軍還系統公佈了華為的AI發展戰略、全棧全場景AI解決方案。據徐直軍介紹,目前華為已經將自己的AI發展戰略進行了全面升級,其內涵擴展到了五大方面:投資基礎研究、打造全棧方案、投資開放生態和人才培養、解決方案增強、內部效率提升,其中全棧全場景AI解決方案將是主打。

徐直軍表示,全場景是指包括公有云、私有云、各種邊緣計算、物聯網行業終端以及消費類終端等部署環境;全棧是技術功能視角,是指包括芯片、芯片使能、訓練和推理框架和應用使能在內的全堆棧方案。徐直軍表示,2018年4月,華為發佈了面向智能終端的人工智能引擎HiAI;2017年9月,華為發佈了面向企業、政府的人工智能服務平臺華為雲EI。“這一次,我們發佈的全棧全場景解決方案是對華為雲EI和HiAI的強有力支撐。”

除了技術實力展示外,對於AI發展戰略如何落地,此次大會上華為也給出了答案。華為公司董事、戰略Marketing總裁徐文偉直言:“未來10年,AI的主場在行業”,也就是我們常說的企業市場。他表示,根據有關機構預測,到2025年,全球AI市場價值中的90%來自於企業市場,因此華為AI戰略的落地關鍵在行業,而且最先要解決的是場景落地問題。

徐文偉稱,目前AI落地的典型場景有三大類:一是海量重複型場景,如圖片、圖像鑑定,單據審核等;二是專家經驗型場景,採用AI輔助提升效率;三是多域協同的場景,也是最複雜的場景,如城市智慧交通系統,現代化製造等。“華為發佈的AI全棧全場景解決方案就能夠很好地滿足這些場景的需求。”徐文偉稱,在實現了AI芯片的自主研發後,華為實現了AI算力的巨大突破,而且能夠覆蓋從公有云、私有云的最高性能的AI芯片(256T FLOPS,業界2倍),到邊緣計算(攝像頭,PC等),到超低功耗(1mw的藍牙耳機等)等不同類型的AI計算需求,而且“華為獨創的達芬奇架構,高、中、低全場景統一架構,一次開發適用於所有場景的部署、遷移、協同,大大提升了軟件的效率。”這將是華為決勝AI市場的最大本錢。

徐文偉強調,華為的AI發展戰略將依然會堅持平臺公司定位,通過端、管、雲建立的開放平臺,結合AI與生態合作伙伴一起實現合作共贏。據他透露,該生態包含產業聯盟、商業聯盟、標準及開源以及開發者的四類生態夥伴,華為堅持開放、合作、共贏的原則,計劃三年發展100萬AI開發者和合作夥伴。

此外,針對目前AI技術人才極度缺乏的問題,華為也宣佈了沃土AI開發者使能計劃,其中僅面向高校和科研機構就計劃投入10億元人民幣用於AI人才培養。目前已經有清華大學交叉信息研究院、中國科學技術大學、浙江大學、上海交通大學、南京大學、東南大學、西安電子科技大學、中國科學院等加入該計劃。“未來會有更多高校加入,國外的大學也會被納入計劃,華為也會重新審視資金是否足夠。”華為公司副總裁、華為雲BU總裁鄭葉來在接受記者採訪時如是說。南方日報記者 郜小平 程鵬


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