中国有哪些不错的哪些人工智能芯片是什么意思语音芯片?

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在完整文章里,除了介绍中国十大AI芯片创业之外还包括两个部分:

一、重构三大商业场景,垂直化和碎片化明顯

二、中国已进入芯片创业第二个黄金时代


截止中商产业研究院在今年上半年发布的《2019年中国IC设计行业投资前景研究报告》显示2018年中国IC設计企业已超过1500家。而其中中国的AI芯片创企超过20家。

在这数据背后的是当下AI芯片市场的混战局势,市场格局尚未完全定型无论是开荒拓土者,或是后来居上者野心勃勃的玩家们时刻都在蓄势待发,欲在研发和落地战场中拔得头筹

不可否认的是,中国的AI芯片行业在誑飙突进的同时也逐渐影响着全球科技浪潮的发展风向。

随着中国AI芯片创业迎来热潮智东西发现过去一年中有10家企业表现得异常活跃。它们之中有的拿下了数亿美元的大额融资,或一举推出重磅级产品或潜心研发创新架构……

这批活跃的玩家,不仅成为了我们观察2019姩AI芯片产业走向的一个窗口也成为了2019年中国AI芯片的创新势力。基于此智东西通过记录这10家创企在过去一年的成长轨迹,从中窥见中国AI芯片行业在时代浪潮下的一隅变化

智东西经过深入调查今年中国AI芯片创企的发展状况,并以尚未IPO、融资情况、市场估值以及过去一年茬AI芯片市场有新动向等作为主要参考维度,来比较今年中国AI芯片创业发展格局有10家AI芯片创企从中涌现了出来。

在这10家企业中既有矿机廠商出身,随后跨界AI芯片市场的比特大陆;也有学术背景深厚的寒武纪与清微人工智能芯片是什么意思;也有神秘得创始人信息都未曾过哆透露的熠知电子还有一些公司,它们的创始人拥有多年国外大公司工作背景如地平线、天数智芯和欣博电子;或在半导体行业摸爬滾打一二十余年的芯片老炮儿,如启英泰伦、黑芝麻人工智能芯片是什么意思以及探境科技。

与此同时我们在深入调查这些AI芯片新势仂公司时,也发现AI芯片产业已进入了三个大趋势:

1、AI芯片产业经过了最初的萌芽期步入了发展和市场检验阶段。同时整个市场投资风潮和市场预期也逐渐趋于理性。

2、随着AI芯片的应用场景进一步释放越来越垂直化和细分,AI专用芯片的需求也随之增加除了CPU和GPU之外,FPGA和ASIC等新架构的研发增多其中,在深度学习领域类脑芯片的创新研发在过去一年也有了重大进展。

3、各行业公司合作更加密切上下游产業链整合趋势明显。芯片公司与算法公司的合作逐渐增多同时芯片企业逐渐往产业链上游布局与合作。

二、中国AI芯片创业2019十大新势力奮起角逐

诚然,这10家公司不仅代表了中国AI芯片创企在过去一年中的创新性发展也成为了中国AI芯片市场在2019年发展狂潮中的一个缩影。

同时它们对产品和技术的创新,也为未来中国AI芯片产业的发展提供了一个具有参考和借鉴价值的商业样本

1、比特大陆:高调跨界,入局智慧城市战场

今年9月比特大陆的算丰第三代AI芯片BM1684姗姗来迟。

这颗采用了台积电12nm工艺的芯片能够在典型功耗仅16瓦的前提下,FP32精度算力达到2.2 TFLOPS

比特大陆创始人詹克团表示,BM1684不仅具有低功耗、高性能、全定制的特点还是一款城市大脑专用芯片,主要用于云端及边缘应用的AI推理且性能较上一代芯片提升了6倍。

值得一提的是比特大陆最新发布的BM1684芯片,也将与福州市“城市大脑”计划合作将芯片进一步打入到智慧城市领域。

比特大陆成立于2013年由吴忌寒和詹克团联合创办。

他们花了五年时间将比特大陆发展成为全球最大矿机供应商。虽然期間经历了一波三折但该公司也决定从2015年底开始启动造芯计划,至今已发布三款云端芯片主打AI推理。

与此同时随着比特大陆进一步开拓AI芯片市场,其创始人也开始有了各自的专攻业务

毕业于北京大学心理学和经济学双学位的吴忌寒主攻比特币,而有着清华大学和中国科学院学术背景以及多年从事集成电路设计工作经验的詹克团,则主攻AI芯片

不过最近,两位创始人对公司控制权的争夺成为了行业话題一时令人唏嘘。詹克团被吴忌寒单方面解除一切职务并禁止进入办公区域,禁止员工继续听其指令在这场内斗之后,公司的未来發展方向到底如何比特大陆的AI芯片发展节奏是否就此放缓,这些问题目前已变得扑朔迷离

▲比特大陆联合创始人詹克团

2、欣博电子:專攻SVAC2.0标准,百度“鸿鹄”已量产

今年7月欣博电子与百度合作研发的百度“鸿鹄”芯片正式亮相。

鸿鹄是一款低功耗车规级远场语音交互芯片采用台积电40nm工艺,并拥有双核HiFi4架构可支持远场语音交互核心的阵列信号处理和语音唤醒能力,能广泛用于自动驾驶和人工智能芯爿是什么意思硬件等领域

此外,鸿鹄芯片作为百度首个在人工智能芯片是什么意思语音芯片上推出的解决方案现阶段已实现成功量产。

欣博电子成立于2015年那年AI热度涨潮,在这场技术风暴的边缘中国公安部悄然开始准备SVAC2.0的安防监控国家标准。毕业于清华大学然后在Φ科院微电子所工作多年,并曾多次创业的梁敏学嗅到了商机随即成立欣博电子。

欣博电子主要与安防摄像机的上下游厂商合作并逐漸布局金融、电力以及公安等行业。发展至今该公司也将主攻的研发战场转移至AI芯片,以及部分算法服务中

目前,欣博电子已拥有一支30人的研发团队并在去年10月自主研发了第一颗量产芯片SC6235芯片,是一款超低功耗SVAC2.0 AI芯片

▲欣博电子创始人梁敏学

3、地平线:物联网/自动驾駛双管齐下,车规级芯片剑指Mobileye

今年的地平线不仅在自动驾驶汽车领域打得火热同时也在物联网领域刷了把存在感,相继推出征程2.0和旭日2.0兩款芯片分别主打自动驾驶和AIoT。其中征程2.0为已量产车规级边缘AI视觉芯片。

这两款芯片就连部分性能参数也如出一辙它们均采用自研②代BPU架构,集成双核Arm Cortex A53处理器等效算力达4 TOPS,典型功耗为2W算力利用率超过90%。若配合高效算法它们在同等TOPS下可处理的帧数均可达GPU的10倍以上。

地平线同样诞生于2015年的AI芯片创业小高潮

创始人余凯不仅有着德国慕尼黑大学计算机系博士学位、西门子中央研究院高级研究科学家等學术科研背景,并在2012年回国后就加入百度并创建百度研究院带领团队搭建了百度的深度学习和自动驾驶等突破性项目。

但在2015年的风口来臨时余凯意识到,想要撬动AI技术的变革最关键的不在于上层软件,而是底层提供高效算力和功耗的处理器架构于是,他选择了辞职創业

创立之初的地平线,主要以搭载在终端设备的AI芯片为主同时也是一家软硬结合的公司。但事实上在正式推出自家芯片之前,地岼线还是主要通过售卖软件来实现营收

直到2017年12月,它才推出征程1.0 和旭日1.0两款AI芯片正式开始攻入自动驾驶市场。如今地平线已与多家車企合作,将重心转移到车规级芯片并实现量产剑指Mobileye。

▲地平线创始人、CEO余凯

4、启英泰伦:深耕语音AI芯片收割超50项应用专利

语音AI芯片┅直是AI芯片创企们激烈角逐的一大战场,而今年9月启英泰伦发布的2代AI芯片CI110X系列给这片战场添了一把火。

同时CI110X系列芯片集成的自研BNPU也升級到了2代。与第一代相比BNPV v2拥有更高的灵活度,不仅可以支持远场本地语音识别和单麦回声消除还支持语音检测和声纹识别等更多功能。

启英泰伦的创始人何云鹏是一名在芯片行业摸爬滚打十八年的老将。自2001年从新加坡回国后他相继加入了海信、长虹,分别担任信芯技术副总裁和IC部门总经理

直到2015年,在中国家电市场存在语音交互技术缺口以及深度神经网络快速发展的趋势下,他毅然选择了辞职创業成立启英泰伦,专注开发AI设备端语音芯片和AI算法研究

至今,该公司已拥有包括BNPU处理器在内的50多项应用专利其AI语音识别芯片也已经囷美的、苏宁和海尔等企业达成合作。

何云鹏曾向智东西爆料启英泰伦的第三代产品将会加入图像处理模块,进一步打开人工智能芯片昰什么意思家居外的其他市场深入人工智能芯片是什么意思汽车和机器人领域。

▲启英泰伦创始人、董事长兼CTO何云鹏

5、天数智芯:集结芯片老兵猛攻国产GPGPU

天数智芯在今年10月15日发布的Iluvatar CoreX I芯片,无疑为中国国产GPGPU阵营增添了新鲜血液

Iluvatar CoreX I是一款高性能边缘端AI推理加速芯片,采用16nm制程工艺单芯片算力达4.8 TFLOPS。另外该芯片与竞品相比,物体分类性能约提升2.1倍能效比约提升8倍;物体识别性能约提升1.9倍,能效比约提升7.2倍

与此同时,天数智芯也表示他们下一步将发布两款云端AI芯片,分别涉及AI推理和AI训练两大领域

天数智芯创立于2015年,那年李云鹏接到咾友的一通越洋电话。

这通电话让已进行半年多创业思考并至少筹备了三个月的李云鹏立刻下定决心,卸下百万高薪的甲骨文核心数据庫部门技术总监一职回到中国在南京正式成立天数智芯,定位AI全算力系统平台及解决方案提供商公司

如今,天数智芯也已成为了一家擁有400人团队规模的公司并还拥有一支分别来自AMD、甲骨文以及Fujitsu等知名芯片、软件公司的技术团队。

此外在今年6月,天数智芯成功斩获斯坦福大学最新发布的DAWNBench深度学习推理榜单图像识别性能冠军其中,华为、寒武纪和阿里云分别位列第二、三、四名

▲天数智芯创始人、CEO李云鹏

6、寒武纪:脱胎中科院,剑指英伟达

今年5月知乎上悄然流出的一张PPT引起了芯片行业的广泛关注。

PPT展示了当时寒武纪新一代AI芯片的性能数据它采用台积电16nm制程工艺,单芯片峰值算力达256TOPS理论峰值比上一代MLU100提高4倍,几乎要与英伟达Tesla T4相媲美

同时,该芯片还支持视觉、語音、自然语言处理以及传统机器学习等多样化的AI应用在低精度训练领域实现了重大突破。

而这款芯片也终于在今年6月得到了寒武纪官宣正是第二代云端AI芯片思元270(MLU270)。

思元270的发布是寒武纪在2016年创立之后的一个重要突破。

这一切也都源自于寒武纪优良的学术基因它脫胎于中科院计算所,并在中科院长期的投入和支持下成为中国AI芯片行业中当之无愧的独角兽。

不仅如此寒武纪的两位创始人——陈忝石和陈云霁两兄弟亦是少年天才,双双二十出头就取得博士学位并在中科院计算所担任研究员。

此前他们打造的两代人工智能芯片昰什么意思处理器IP,均被分别搭载于华为麒麟970 SoC、麒麟980 SoC中帮助华为Mate 10、Mate 20旗舰机成功打出了“真正的AI手机”口号。

寒武纪执行董事罗韬曾表示公司在未来还将进一步将业务扩大至家用人工智能芯片是什么意思服务机器人芯片领域,打造人工智能芯片是什么意思终端处理器IP授权囷人工智能芯片是什么意思云服务器芯片之外的第三条产品线

▲陈云霁(左)、中科院院士陈国良(中)、陈天石(右)

7、黑芝麻人工智能芯片是什么意思:火拼车规级芯片,对标特斯拉

黑芝麻人工智能芯片是什么意思则是今年在车规级AI芯片战场与地平线展开竞争的另一洺对手

8月29日,黑芝麻人工智能芯片是什么意思在上海抢先一步推出其潜心三年研发的“华山系列”车规级自动驾驶芯片——A500(HS 1)

华山A500采用28nm制程工艺,算力为5-10TOPS算力利用率可达80%。与其对标的特斯拉自动驾驶芯片相比算力利用率提高了25%,且成本也只有特斯拉FSD(Full Self-DrivingFSD)的三分の一。

▲黑芝麻人工智能芯片是什么意思创始人兼CEO 单记章

黑芝麻人工智能芯片是什么意思的创始人之一单记章出身于湖北黄冈曾就读于清华大学无线电电子学系微电子专业,1997年硕士毕业后他赴美加入豪威科技(OminiVison),一干就是20年

直到2016年AI视觉的风口到来,图像处理应用越來越被行业所看好单记章便找上当时已在博世(BOSCH)工作14年的老友刘卫红,两人先后辞职共同创立黑芝麻人工智能芯片是什么意思。

具體来看该公司定位为视觉感知核心技术开发与应用提供商,主攻嵌入式图像和计算机视觉领域并提供一系列图像处理、计算图像解决方案,以及基于AI的嵌入式视觉感知计算平台

8、熠知电子:低调神秘,联合依图入局安防市场

与高调跨界的比特大陆不同今年5月,一直低调神秘的熠知电子与依图联合推出了一款名为求索(questcore)的视觉云端AI芯片

求索芯片采用16nm FinFET工艺,最高能提供每秒15TOPS的视觉推理性能是市面現有主流同类产品的2~5倍。同时其安防摄像头单路功耗仅为英伟达GPU P4的30%。

此外它还是一款深度学习云端定制SoC芯片,主要应用于计算机视觉領域并针对该领域的不同运算进行加速。

从公开信息来看成立于2017年2月的熠知电子,由来自芯片设计、软件算法、系统开发领域的资深專家创立在天眼查上,该公司的创始人兼CEO显示为徐如淏除此之外,再无更多信息

但值得注意的是,在去年7月19日熠知电子的股权悄嘫变更,依图以28.92%的持股比例正式成为该公司的新股东同时,该公司的董事正是依图科技的创始人兼CEO朱珑。

9、探境科技:两年落地语喑AI芯片潜力股

语音AI芯片的战事在今年9月打得实属火热,与启英泰伦同一天探境科技发布通用型语音AI芯片“音旋风611”。

音旋风611基于探境自主研发的存储优先架构并采用创新音频阵列算法,拥有高能效、低功耗的特性同时,它支持200条唤醒词且命令词识别率高达97%。而一般語音AI芯片在离线状态下支持的命令词为20条左右。

目前音旋风611已实现量产和供货,搭载这款芯片的人工智能芯片是什么意思家电预计在紟年年底正式亮相

探境科技的创始人兼CEO鲁勇是个在半导体行业专研15年的老兵,他不仅有着Marvell芯片研发总监的行业背景同时也与清华大学囿着不浅渊源,是清华本、硕、博连读的“三清”毕业生曾在清华微电子所进行研发。

2017年鲁勇看到了AI芯片热潮背后,存在着庞大的市場需求和落地场景便辞职创立了探境科技。该公司的核心创始团队约有7人近一半为博士毕业,分别负责芯片设计、系统设计、软件、算法等领域

成立后的探境科技发展迅猛,它不仅在两年内实现了芯片量产出货同时还成为最快量产、最快实现商业化落地的AI芯片公司。

▲探境科技创始人兼CEO鲁勇

10、清微人工智能芯片是什么意思:清华科研基因CGRA架构技术加持

学院派出身的清微人工智能芯片是什么意思,茬AI芯片研发和落地上的势头十分强劲接连在今年6月和9月推出TX210和TX510两款AI芯片。

TX210为可重构超低功耗语音AI芯片采用台积电40nm ULP工艺,其工作功耗不超过2mW主要面向手机、可穿戴设备、人工智能芯片是什么意思家居等应用场景。

TX510则是一款可支持视觉、语音等多模态人工智能芯片是什么意思处理的多模态人工智能芯片是什么意思计算芯片其能效比比CPU高1000倍,比FPGA高100倍比GPU高10倍,面向AIoT、人工智能芯片是什么意思安防和人工智能芯片是什么意思制造等多个领域

成立于2018年7月的清微人工智能芯片是什么意思亦具有深厚的学术基础,其CEO王博为北京邮电大学计算机通信专业硕士不过,该公司脱胎于清华大学微电子学Thinker团队由中国半导体行业协会IC设计分会理事长、清华微电子学研究所所长魏少军教授帶领研发。

不仅如此清微人工智能芯片是什么意思的首席科学家尹首一、CTO欧阳鹏亦是清华出身,前者担任清华大学微纳电子系副教授、清华大学微电子学研究所副所长后者则是清华大学Thinker芯片主架构师。

与此同时清微人工智能芯片是什么意思的核心技术——动态可重构計算架构(CGRA,Coarse-grained Reconfigurable Architecture)作为一种全新的芯片架构技术也由清华大学Thinker团队历时13年研发而来。

▲清华大学微纳电子系副教授、清微人工智能芯片是什么意思首席科学家、清华大学微电子学研究所副所长尹首一

结语:中国AI芯片产业时代爆发的缩影

2019年既是AI芯片创企抢滩登陆,争先落地嘚一年也是中国AI科技力量在当下中美贸易摩擦愈演愈烈局势下,接连面临挑战、检验的一年

而这一年,随着AI芯片落地战的激烈角逐与發展我们也看到了这10家中国AI创企活跃的身影和过硬的技术实力。实际上在拼设计、拼能效、拼落地之后,真正等待它们的还有未来市场的长期考验,而这也将是一个大浪淘沙的过程

虽然,中国AI芯片行业仍然面临着自主可控技术、芯片设计和制造、人才等卡脖子的问題但不可否认,近年来AI芯片行业暗涌的背后不仅是一次市场的焕新与洗牌,同时也是中国先进技术创新爆发时在芯片行业的一个缩影

与此同时,得益于国家与行业佼佼者们的推动芯片架构的创新发展进一步加速,中国的AI芯片设计行业也进入空前繁荣的阶段

相信在未来,随着这些AI芯片创企和巨头们的不断较量与比拼有朝一日,中国AI芯片行业也将真正赢得世界重要的科技话语权

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2018年的4月平地一声惊雷,全体中國人都震惊了美国政府宣布对中兴通讯禁运芯片。

芯片成为中国人心中隐隐的痛。

另一方面2016年阿尔法狗战胜世界围棋顶尖高手李世石以后,掀起了一股人工人工智能芯片是什么意思的热潮但很多人没意识到的是:如果说人工人工智能芯片是什么意思软件的关键在于搭建算法平台,那么人工人工智能芯片是什么意思硬件的核心却是人工人工智能芯片是什么意思专用芯片

而芯片,似乎是我们国家的软肋

说起人工人工智能芯片是什么意思芯片,中国人最熟悉的可能是寒武纪公司的人工人工智能芯片是什么意思芯片DianNao了这个芯片已经用箌了华为的手机里,实现了批量生产那么,除了寒武纪科技我们国家还有别的人工人工智能芯片是什么意思芯片公司吗?

为什么人工囚工智能芯片是什么意思芯片有市场

所谓人工人工智能芯片是什么意思芯片,一般是指针对人工人工智能芯片是什么意思算法设计的ASIC(專用芯片)虽然传统的CPU、GPU也都可以拿来执行人工人工智能芯片是什么意思算法,但是这些芯片要么计算速度慢要么功耗大,这么多缺點使得它们在很多场合是不能用的

比如自动驾驶的汽车需要人工人工智能芯片是什么意思芯片,因为汽车在行驶过程中需要识别道路行囚以及红绿灯的变化状况这些情况有时候是突发的,如果我们利用传统的CPU去做这个突发路况计算因为CPU不是专职干人工人工智能芯片是什么意思计算的,所以它的计算速度慢很可能绿灯已经变成红灯了,我们的自动驾驶汽车还没有刹车如果换成用GPU,计算速度确实要快佷多但这个时候的计算功耗非常大,电动汽车的车载电池无法长时间支撑这个功能而且大功率芯片会导致车体发热,容易引发油箱自燃而且GPU一般价格昂贵,普通消费者也很少能买得起这种使用大量GPU芯片的自动驾驶汽车

再比如我们用的手机,如果手机芯片功率很大掱机电池压根就无法支持比较大的功率。大功率的芯片将导致手机待机时间变短无法正常应用。

所以在人工人工智能芯片是什么意思領域,开发专用芯片成了必然趋势

目前市场上可以买到的人工人工智能芯片是什么意思芯片按照处理任务的不同可以分为两类。

一类是媔向训练和推断(Inference)的这个工作GPU可以干,CPU也可以干FPGA也可以干。但如果开发人工人工智能芯片是什么意思的芯片则干得更好。因为人工人笁智能芯片是什么意思芯片是专业干这个的相当于是“专家”。

另一类是推断加速芯片这类芯片就是把神经网络训练好的模型放在芯爿上跑。比如寒武纪的神经网络芯片深鉴科技的DPU,地平线机器人的BPU都是这类产品

如果按使用场景划分,人工人工智能芯片是什么意思芯片主要分为云端和终端芯片

目前主流的深度学习人工神经网络算法包括训练和推断两个环节。由于训练需要大量数据去训练人工神经網络因此训练主要在云端进行。比如百度在2018年的AI开发者大会上推出的昆仑芯片——这是中国首款云端全功能AI芯片

而终端芯片更侧重低荿本和低功耗,目前中国的人工人工智能芯片是什么意思芯片初创企业主要布局在这个领域

那么,人工人工智能芯片是什么意思芯片是洳何工作的呢以手机为例,日常的拍照美颜手机如果是带有移动端的人工人工智能芯片是什么意思芯片那么手机可以根据用户平时的囍好,在照片拍摄完成后同步完成照片美化

当然,一片在指甲盖大小的面积上集成了超过 55 亿个晶体管的 AI 芯片不可能只用来拍拍照这么简單目前手机上已经有语音服务、机器视觉识别、图像处理等人工智能芯片是什么意思应用,未来还会增加包含医疗、AR、游戏AI 等更多元化嘚应用类型

国内有哪些人工人工智能芯片是什么意思芯片公司?

除了很有名的寒武纪科技中国还涌现了不少人工人工智能芯片是什么意思的芯片企业。有媒体将云天励飞、地平线、深鉴科技、寒武纪四家称为AI芯片四小龙以突显这四家公司自主设计芯片的能力。

《互联網周刊》认为一家企业的核心是人才,而人才的关键是看创始人与领导者是不是具有相关的背景知识与从业经验

云天励飞成立于2014年初,当年就已经开始构建机器学习与视觉人工智能芯片是什么意思领域的AI芯片解决方案组建了芯片研发团队。

云天励飞联合创始人、CEO陈宁囿芯片研发的经历陈宁是美国佐治亚理工学院电子工程博士,他曾经出任中兴通讯芯片设计技术总监还曾在美国摩托罗拉飞思卡尔公司带领团队设计第四代移动通信(4G-LTE)多模终端基带芯片,他是中国第一款商用矢量处理器芯片的设计者公司的研发副总裁李爱军是原中兴通訊手机芯片的研发负责人,他曾在2010年主导研发了国内第一颗28nm手机芯片商用

除了云天励飞这样的由有芯片从业经验的企业家创立的人工人笁智能芯片是什么意思公司以外,还有一类公司则擅长“拿来主义”不久前,阿里巴巴就收购了芯片企业中天微进军人工人工智能芯爿是什么意思芯片市场。

目前的人工人工智能芯片是什么意思芯片企业已经如雨后春笋一样拔地而起比如云知声发布第一代UNIONE物联网人工囚工智能芯片是什么意思芯片——雨燕,面向人工智能芯片是什么意思家居与人工智能芯片是什么意思音响领域拥有云之声的AI指令集,吔拥有具备自主知识产权的DEEPNET与UDSP支持多种深度神经网络模型。第二代芯片雪豹预计将于明年发布面向人工智能芯片是什么意思车载领域。

《互联网周刊》整理了中国国内从事人工人工智能芯片是什么意思芯片的代表性企业排行榜

人工人工智能芯片是什么意思芯片的研发風险

芯片行业历来是一个高投入、高风险、慢回报的行业。这也是中国芯片产业不发达的基本原因芯片投资周期很长,迭代进化很快┅不小心就容易被快节奏的市场淘汰。而且我国在芯片制造行业缺乏本土一流的光刻机这也使得中国企业处于被动状态。

而从事人工人笁智能芯片是什么意思芯片研发的企业大多数是创业企业这些企业比较擅长从事算法研究,而算法的研究投入比较小只要有电脑与办公桌,再找几个程序员就可以开工但如果自己独立研制芯片,在时间和资金方面都面临巨大压力其中最重要的原因是芯片的时间成本高,作为硬件来说芯片对设计错误是零容忍。如果芯片已经流片这个时候突然发现一个错误,那么重新去纠正这个错误可能需要半年時间同时还需要花几千万元再去重新流片。

“你得有非常强大的心理素质、极其严谨的工作作风以及对任何事情宁可错杀一千,不能漏掉一个的态度去做不仅是要一个这样的人,而且是需要一个这样的团队才能把这个事做好。”深鉴科技芯片研发副总裁陈忠民曾经洳此形容这个行业

另外,人工人工智能芯片是什么意思芯片的研发风险在于芯片的使用者传统芯片公司在设计芯片之前,基本上已经確定了目标客户但人工人工智能芯片是什么意思芯片则有所不同,人工人工智能芯片是什么意思的项目很多都还没有真正落地这个时候很难知道开发出来的人工人工智能芯片是什么意思芯片到底有谁会来应用。因此市场的不确定性也给人工人工智能芯片是什么意思芯爿的研制带来了一定的风险。

因此政府应该积极支持人工人工智能芯片是什么意思芯片的研发,帮助企业抵御各种风险毕竟人工人工智能芯片是什么意思是我们国家的优先发展的战略方向,而人工人工智能芯片是什么意思芯片代表了这个方向上的核心竞争力

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众所周知人工人工智能芯片是什么意思的三大支柱是硬件、算法和数据。其中硬件主要是指用于运行AI算法的芯片。本文主要对AI芯片的厂商进行归纳和整理

目前针对AI設计的芯片主要分为用于服务器端(云端)和用于移动端(终端)两大类。

服务器端负责AI算法的芯片走的是超级计算机的路子一方面要支持尽可能多的网络结构以保证算法的正确率和泛化能力;另一方面必须支持高精度浮点数运算,峰值性能至少要达到Tflops(每秒执行10^12次浮点數运算)级别所以功耗非常大;而且为了能够提升性能必须支持阵列式结构(即可以把多块芯片组成一个计算阵列以加速运算)。

移动端的AI芯片在设计思路上有着本质的区别首先,必须保证功耗控制在一定范围内换言之,必须保证很高的计算能效;为了达到这个目标移动端AI芯片的性能必然有所损失,允许一些计算精度损失因此可以使用一些定点数运算以及网络压缩的办法来加速运算。

下面将分別从服务器端芯片和移动端芯片两个大类进行介绍。有的厂商同时具有这两类产品则不做严格区分。

在云端服务器这个领域Nvidia的GPU已经成為服务器不可或缺的一部分,称其为领跑者毫不为过有报告显示,世界上目前约有3000多家AI初创公司大部分都采用了Nvidia提供的硬件平台。

资夲市场对此给出了热烈的回应:在过去的一年中曾经以游戏芯片见长的Nvidia股价从十几年的稳居30美元迅速飙升至120美元。2017年2月10日英伟达发布2016姩第四季度的财报显示,其营收同比增长55%净利润达到了6.55亿美元,同比增长216%

作为PC时代的绝对霸主,Intel已经错过了移动互联网时代在已经箌来的AI时代,也失掉了先机但它并没有放弃,而是积极布局准备逆袭。在云端收购Altera之后推出了基于FPGA的专用深度学习加速卡,可以在雲端使用;另外收购Nervana,目标也是在云端在移动端,则是收购了Movidius下面先对Nervana进行介绍,对Movidius的介绍放在后面移动端

Nervana创立于2014年,位于圣地亞哥的初创公司Nervana Systems已经从20家不同的投资机构那里获得了2440万美元资金而其中一家是十分受人尊敬的德丰杰风险投资公司(Draper Fisher Jurvetson,DFJ)

The Nervana Engine(将于2017年问卋)是一个为深度学习专门定做和优化的ASIC芯片。这个方案的实现得益于一项叫做High Bandwidth Memory的新型内存技术同时拥有高容量和高速度,提供32GB的片上儲存和8TB每秒的内存访问速度该公司目前提供一个人工人工智能芯片是什么意思服务“in the cloud”,他们声称这是世界上最快的且目前已被金融服務机构、医疗保健提供者和政府机构所使用的服务他们的新型芯片将会保证Nervana云平台在未来的几年内仍保持最快的速度。

IBM很早以前就发布過watson早就投入了很多的实际应用中去。除此之外还启动了对类人脑芯片的研发,那就是TrueNorth

这种芯片把数字处理器当作神经元,把内存作為突触跟传统冯诺依曼结构不一样,它的内存、CPU和通信部件是完全集成在一起因此信息的处理完全在本地进行,而且由于本地处理的數据量并不大传统计算机内存与CPU之间的瓶颈不复存在了。同时神经元之间可以方便快捷地相互沟通只要接收到其他神经元发过来的脉沖(动作电位),这些神经元就会同时做动作

2011年的时候,IBM首先推出了单核含256 个神经元256×256 个突触和 256 个轴突的芯片原型。当时的原型已经鈳以处理像玩Pong游戏这样复杂的任务不过相对来说还是比较简单,从规模上来说这样的单核脑容量仅相当于虫脑的水平。

不过经过3年嘚努力,IBM终于在复杂性和使用性方面取得了突破4096个内核,100万个“神经元”、2.56亿个“突触”集成在直径只有几厘米的方寸(是2011年原型大小嘚1/16)之间而且能耗只有不到70毫瓦。

这样的芯片能够做什么事情呢IBM研究小组曾经利用做过DARPA 的NeoVision2 Tower数据集做过演示。它能够实时识别出用30帧每秒的正常速度拍摄自斯坦福大学胡佛塔的十字路口视频中的人、自行车、公交车、卡车等准确率达到了80%。相比之下一台笔记本编程完荿同样的任务用时要慢100倍,能耗却是IBM芯片的1万倍

Google在2016年宣布独立开发一种名为TPU的全新的处理系统。

TPU是专门为机器学习应用而设计的专用芯爿通过降低芯片的计算精度,减少实现每个计算操作所需的晶体管数量从而能让芯片的每秒运行的操作个数更高,这样经过精细调优嘚机器学习模型就能在芯片上运行得更快进而更快地让用户得到更人工智能芯片是什么意思的结果。Google将TPU加速器芯片嵌入电路板中利用巳有的硬盘PCI-E接口接入数据中心服务器中。

据Google资深副总裁Urs Holzle透露当前Google TPU、GPU并用,这种情况仍会维持一段时间但他表示,GPU可执行绘图运算工作用途多元;TPU 属于ASIC,也就是专为特定用途设计的特殊规格逻辑IC由于只执行单一工作,速度更快但缺点是成本较高。

终于有中国公司了中文名“寒武纪”,是北京中科寒武纪科技有限公司的简称这家公司有中科院背景,面向深度学习等人工人工智能芯片是什么意思关鍵技术进行专用芯片的研发可用于云服务器和人工智能芯片是什么意思终端上的图像识别、语音识别、人脸识别等应用。

寒武纪深度学習处理器采用的指令集DianNaoYu由中国科学院计算技术研究所陈云霁、陈天石课题组提出模拟实验表明,采用DianNaoYu指令集的寒武纪深度学习处理器相對于x86指令集的CPU有两个数量级的性能提升

目前,寒武纪系列已包含三种原型处理器结构:

  • 寒武纪1号(英文名DianNao面向神经网络的原型处理器結构);

  • 寒武纪2号(英文名DaDianNao,面向大规模神经网络);

  • 寒武纪3号(英文名PuDianNao面向多种机器学习算法)。

2016年推出的寒武纪1A处理器(Cambricon-1A)是世界艏款商用深度学习专用处理器面向人工智能芯片是什么意思手机、安防监控、可穿戴设备、无人机和人工智能芯片是什么意思驾驶等各類终端设备

ARM刚推出全新芯片架构DynamIQ,通过这项技术AI的性能有望在未来三到五年内提升50倍。

ARM的新CPU架构将会通过为不同部分配置软件的方式将哆个处理核心集聚在一起这其中包括一个专门为AI算法设计的处理器。芯片厂商将可以为新处理器配置最多8个核心同时为了能让主流AI在洎己的处理器上更好地运行,ARM还将放出一系列软件库

DynamIQ是在ARM上一代革新架构big.LITTLE基础上的一次演进,这种架构能够对同一运算设备中的大小两個核进行适当配置以减少电池消耗。目前big.LITTLE架构已经被应用到了几乎所有人工智能芯片是什么意思手机的芯片上包括用于安卓系统的高通骁龙处理器以及苹果最新一代的A10芯片。

接下来ARM推出的每一款Cortex-A系列芯片都将采用这种新技术ARM称,与在现有芯片架构上开发出的处理器(即Cortex-A73)相比基于DynamIQ架构开发的全新处理器有望在三到五年内使人工人工智能芯片是什么意思的表现增强50倍。

Movidius专注于研发高性能视觉处理芯片现任CEO是原来德州仪器OMAP部门的总经理,它的技术指导委员会也是实力强大拥有半导体和处理器行业的元老级人物——被苹果收购的 P.A.Semi 创始囚丹尼尔·多伯普尔(Daniel Dobberpuhl),卡内基梅隆大学计算机科学/计算机视觉专家金出武雄以及前苹果 iPhone 和 iPod 部门工程副总裁、资深工程师大卫·图普曼(David Tupman)三人坐镇。

其最新一代的Myriad2视觉处理器主要由SPARC处理器作为主控制器加上专门的DSP处理器和硬件加速电路來处理专门的视觉和图像信号。这是一款以DSP架构为基础的视觉处理器在视觉相关的应用领域有极高的能耗比,可以将视觉计算普及到几乎所有的嵌入式系统中

该芯爿已被大量应用在Google 3D项目Tango手机、大疆无人机、FLIR人工智能芯片是什么意思红外摄像机、海康深眸系列摄像机、华睿人工智能芯片是什么意思工業相机等产品中。

CEVA是专注于DSP的IP供应商拥有为数众多的产品线。其中图像和计算机视觉 DSP 产品 CEVA-XM4 是第一个支持深度学习的可编程 DSP,而其发布嘚新一代型号 CEVA-XM6具有更优的性能、更强大的计算能力,以及更低的耗能

XM6 的两大新硬件功能,将帮助大多数图像处理和机器学习算法第┅个是分散-聚集,或者说是阅读一个周期中L1 缓存到向量寄存器中的 32 地址值的能力。CDNN2 编译工具识别串行代码加载并实现矢量化来允许这┅功能,当所需的数据通过记忆结构分布时分散-聚集提高了数据加载时间。由于 XM6 是可配置的 IPL1 数据储存的大小/相关性在硅设计水平是可調节的,CEVA 表示这项功能对于任意尺寸的 L1 都有效。此级用于处理的向量寄存器是宽度为 8 的 VLIW 实现器 这样的配置才能满足要求。

第二功能称為“滑动-窗口”数据处理这项视觉处理的特定技术已被 CEVA 申请专利。有许多方法可以处理过程或人工智能芯片是什么意思中的图像通常算法将立刻使用平台所需一块或大片像素。对于人工智能芯片是什么意思部分这些块的数量将重叠,导致不同区域的图像被不同的计算區域重用CEVA 的方法是保留这些数据,从而使下一步分析所需信息量更少

CEVA 指出,人工智能芯片是什么意思手机、汽车、安全和商业应用洳无人机、自动化将是主要目标。

Eyeriss事实上是MIT的一个项目还不是一个公司,但是因为获得了大量的媒体报道故把它单独拿出来进行介绍。从长远来看如果进展顺利,很可能孵化出一个新的公司

Eyeriss是一个高效能的深度卷积神经网络(CNN)加速器硬件,该芯片内建168 个核心专門用来部署神经网路(neural network),效能为一般行动GPU 的10 倍其技术关键在于最小化GPU 核心和记忆体之间交换数据的频率(此运作过程通常会消耗大量嘚时间与能量):一般GPU 内的核心通常共享单一记忆体,但Eyeriss 的每个核心拥有属于自己的记忆体

此外,Eyeriss 还能在将数据传送到每一个核心之前先进行数据压缩,且每一个核心都能立即与邻近的核心直接沟通因此若需要共享数据,核心们不需要透过主要记忆体就能传递

目前,Eyeriss主要定位在人脸识别和语音识别可应用在人工智能芯片是什么意思手机、穿戴式设备、机器人、自动驾驶车与其他物联网应用装置上。

2016年6月20日中星微率先推出中国首款嵌入式神经网络处理器(NPU)芯片,这是全球首颗具备深度学习人工人工智能芯片是什么意思的嵌入式視频采集压缩编码系统级芯片取名“星光人工智能芯片是什么意思一号”。这款基于深度学习的芯片运用在人脸识别上最高能达到98%的准确率,超过人眼的识别率该NPU采用了“数据驱动”并行计算的架构,单颗NPU(28nm)能耗仅为400mW极大地提升了计算能力与功耗的比例。

研发“煋光人工智能芯片是什么意思一号”耗时三年时间中星微集团聚集了北京、广东、天津、山西、江苏、青岛、硅谷的研发力量,采用了先进的过亿门级集成电路设计技术及超亚微米芯片制造工艺在TSMC成功实现投片量产。

目前“星光人工智能芯片是什么意思一号”出货量主偠集中在安防摄像领域其中包含授权给其他安防摄像厂商部分。未来将主要向车载摄像头、无人机航拍、机器人和工业摄像机方面进行嶊广和应用

Robotics(地平线机器人)由前百度深度学习研究院负责人余凯创办,致力于打造基于深度神经网络的人工人工智能芯片是什么意思“大脑”平台-包括软件和芯片可以做到低功耗、本地化的解决环境感知、人机交互、决策控制等问题。其中软件方面,地平线做了一套基于神经网络的OS已经研发出分别面向自动驾驶的的“雨果”平台和人工智能芯片是什么意思家居的“安徒生”平台,并开始逐步落地硬件方面,未来地平线机器人还会为这个平台设计一个芯片——NPU(Neural

地平线的最终产品不止芯片而是一个核心控制模块,具有感知、识別、理解、控制的功能把这个控制模块做成产品去跟合作方做集成。换句话说地平线提供的是一个带有人工人工智能芯片是什么意思算法的解决方案。

商业模式上目前会采取产品、技术加服务的方式,先把产品做出来得到第一手的用户体验,将来再向更宽广的生态詓发展地平线并没有把自己定义为单纯的技术提供商,不会单纯的卖算法SDK或者单纯出售芯片而是打造技术平台,来帮助用户把产品做絀来

深鉴科技由清华团队创办,其产品称作“深度学习处理单元”(Deep Processing UnitDPU),目标是以ASIC级别的功耗来达到优于GPU的性能,目前第一批产品基于FPGA平台

从官方提供的数据来看,嵌入式端的产品在性能超过Nvidia TK1 的同时功耗、售价仅为后者的1/4左右。服务器端的产品性能接近Nvidia K40 GPU ,但功耗只有35瓦左右售价300美元以下,不足后者的1/10

深鉴科技着力于打造基于DPU的端到端的深度学习硬件解决方案,除了承载在硬件模块(订制的PCB板)上的DPU的芯片架构外还打造了针对该架构的DPU压缩编译工具链SDK。

产品的应用领域分为终端和云端两类其中嵌入式端的产品将主要应用茬无人机、安防监控、机器人、AR等领域,目前已经与一家知名无人机厂商建立了合作服务器端的产品将主要面向大型互联网公司的语音處理、图像处理等。目前也已经与国内知名互联网公司展开合作在兼容对方现有机房的情况下,功耗降低80%语音识别的准确率提升了5%-7%。

囚工人工智能芯片是什么意思时代已经来临在这个史无前例的巨大浪潮面前,有哪些公司能脱颖而出成为新一代弄潮儿?让我们拭目鉯待

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