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演算法加持AI晶元產業密集落地

趁著AWE 2018的東風,3月9日,中國第一場AI晶元產業峰會GTIC 2018在上海舉行,來自學術界、晶元、安防、智能汽車以及無人駕駛等領域的眾多專業人士匯聚一堂,為高漲的AI晶元行情再添一把火。

而在兩周前,2018年世界移動通信大會(MWC2018)在西班牙巴塞羅那舉行,人工智慧替代手機成為當仁不讓的主角,Arm、高通、聯發科等都在推各自支持人工智慧的AI晶元或者平台架構,吹響了2018年AI晶元井噴式爆發的號角。同時,演算法的整合與優化也成為展示重點,各個晶元廠商都在展台上展示合作夥伴的演算法用例,並且多家晶元巨頭都將諸如虹軟公司(ArcSoft)的演算法作為AI晶元平台的用例,不難看出嵌入式移動晶元市場將成為巨頭們的主戰場。

無論是GTIC的舉辦,還是MWC2018上的「喧賓奪主」,均為AI晶元發展到一定程度的必然產物,就像風起雲湧的海面上,必然湧起某兩朵浪花一樣。更何況,肇始於2012年的AI晶元,在逐漸成熟的演算法的支持下,早已不止於一場浪潮,更接近於一個火爆的風口,一片無垠的藍海。

2017:空前火熱的「AI晶元元年」

一般來說,AI晶元是指定製化的、專門為AI演算法做了特殊加速設計的晶元。2012年,多倫多大學教授Geoffrey Hinton和他的團隊,用基於人工神經網路(ANN)的深度學習演算法掀起人工智慧的革命。但由於通用晶元並不能很好地適應深度學習演算法的要求,各種神經網路演算法也需要專用晶元來保證運行效率,因此,當2017年人工智慧迎來空前爆發的時刻,AI 晶元也隨之成為最受關注的行業熱點。

這一年,NVIDIA和Google在雲端掀起新一輪人工智慧算力競賽;而在終端側,不僅蘋果、高通、英特爾、華為和Arm等科技巨頭加速布局,AI晶元的創新創業更是呈現百花齊放的局面,不少業內人士甚至將去年定義為「AI晶元元年」。

與此同時,國內AI晶元市場也逐漸升溫。據科技媒體智東西報道,僅在2017年10月-11月短短兩個月里,就有四家國內AI晶元公司同時宣布獲得千萬美元以上的大額融資。坊間傳聞,僅2017年下半年,在全球最大晶圓代工廠台積電,忙碌的流水線上已積攢了超過30款人工智慧晶元等待下線流片,市場競爭達到了前所未有的激烈程度。

2018:移動終端助力AI晶元突飛猛進

進入2018年,AI晶元延續了過去一年的火爆勢頭,特別是在家居和消費電子領域,晶元巨頭們大動作不斷。

2月14日情人節這天,Arm打響「雙響炮」,不僅公布了軟體解決方案項目「Trillium」,還宣布推出兩款針對移動終端的AI晶元架構,機器學習ML處理器以及OD處理器,為AI晶元的發展裝上了新的助推器。

Arm相關負責人表示,在傳統領域,各廠商會基於Arm的CPU和GPU來做晶元,Arm會圍繞CPU為核心來構建子系統;到了AI時代,由於AI系統呈現碎片化特徵,Arm將整合演算法和硬體公司資源,在通用平台上構建一個更靈活的生態系統。

2月22日,高通宣布推出基於其梟龍晶元系列的人工智慧引擎(AI Engine),將高通手機SoC當中的所有軟、硬體AI計算能力打包到這個引擎里,讓人工智慧在手機上的應用更快速、高效。

在MWC2018上,聯發科技發布了首款AI晶元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。據聯發科工作人員介紹,在AI領域不同程序調用的情況會不同,有時候會調用CPU,也有可能是GPU,但很多操作如果使用APU則會有更高的效率。

在移動終端產業的助推下,AI晶元市場規模未來可期。據中信證券測算,2020年全球AI晶元的市場規模可達146.16億美元;國際權威基金評級機構Morningstar則預測,2021年全球AI晶元市場規模有可能超過200億美元。

打通演算法 AI晶元爆發倒計時

不過,在AI晶元突飛猛進的同時,也有若干不和諧的聲音。一種觀點認為,由於硬體架構的更加複雜和多樣,將給軟體開發帶來新的挑戰。

為解決這一問題,Arm開發了支持人工智慧的Arm NN,可在基於Arm的高能效平台上輕鬆構建和運行機器學習應用程序,開發人員能夠繼續使用他們首選的框架和工具,經Arm NN無縫轉換結果後在底層平台上運行。

聯發科也開發了NeuroPilot AI技術的軟體平台,通過該平台可以將專業的演算法輕鬆引入到產品中,讓開發者得以更便利地採用聯發科晶元,為消費型設備提供AI應用程序與功能。

而據高通方面介紹,目前人工智慧軟體開發企業已開始為驍龍移動平台提供專屬的用例優化,如虹軟(ArcSoft)就為驍龍客戶提供基於深度學習的單攝和雙攝演算法。

為了展示AI晶元平台的能力,同時快速吸引移動廠商的注意,多家晶元巨頭都將全球頂尖圖像演算法公司虹軟(ArcSoft)的演算法作為展示用例,表明各晶元廠商已將AI晶元的市場鎖定在了智能移動領域。AI晶元最終的目的是提升運用深度學習的演算法得到最大的發揮,這就需要讓各個演算法公司能夠快速了解AI晶元的結構以及工作原理,通過演算法公司的各類演算法也可以佐證AI晶元的能力。當然,這也有利於演算法公司快速了解AI晶元的工作原理。對虹軟(ArcSoft)來說,與各個晶元廠商的合作,可以在接下來的AI晶元時代,快速實現其雙攝、柔光攝影、暗光攝影、智能美顏、人臉識別、智能場景識別等當下熱門的手機攝影技術登上AI晶元的舞台。

可以預料的是,下一代的演算法將更契合AI晶元,推動AI晶元產業加速落地,不斷取得新的突破。

對整個AI晶元產業而言,在演算法的加持下,2018年將是密集爆發的一年,將以指數級速度向前發展,迅速滲透消費電子、家居、安防、智能駕駛、雲計算以及工業、製造、金融、醫療、教育等各個領域。所有搭載晶元的電子設備都將提升AI計算能力,打造一個貨真價實的AI社會。未來已來,我們或將進入一個AI新時代。


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