三巨頭的遊戲！蘋果華為三星的AI大戰
隨著人工智慧技術的進一步發展，AI已經走過了概念普及的階段，商業化與行業落地成了2018年的AI市場主旋律，國際AI大賽的跑分獎項則越來越少受人關注。目前AI落地場景包括安防、汽車、家居、消費電子等等。而在這其中，單一出貨量最大的AI市場自然非智能手機莫屬。
目前除了不少AI創業公司如商湯、曠視等開始選擇切入手機的系統與應用市場，手機巨頭如蘋果、華為更是直接用上了AI晶元。前兩天，三星還在官網低調上線了一款手機晶元新品Exynos 9610，其中就包括了一款專門用於圖像處理的神經網路引擎。對於各大手機品牌商而言，面對日趨同質化的紅海競爭，AI則是個品牌升級、競爭力升級的有利機遇。
根據今年2月IDC發布的2017年全球智能手機出貨量排名報告顯示，2017年全球智能手機共出貨14.7億台，排名前三三大手機巨頭三星、蘋果、華為合計出貨量超過6.8億台，佔了全球市場的半壁江山。本文將重點解讀三星、蘋果、華為的AI生態建設，主要集中在AI晶元能力、AI應用場景構建、以及AI合作生態構建這三類，對應了AI的計算力、應用場景、以及軟體生態。
華為：AI晶元先行 HiAI生態跟上
我們先從華為說起，2017年9月，華為發布了世界首款手機AI晶元麒麟970，打響了AI晶元入侵手機的第一槍。10月，搭載這塊AI晶元的華為Mate 10和Mate 10 Pro正式面世。
此外，華為的手機AI整套方案在Mate 10系列上首次應用後，正往其全系列中高端產品中普及，去年底發布的榮耀V10新品，今天在法國巴黎即將發布的華為P20都將搭載這套從晶元到系統到應用生態一體的手機終端側AI整體方案。
這款麒麟970 AI晶元中搭載了一個專門用於處理AI的模塊——NPU（神經網路處理單元）。這塊NPU的計算速度比CPU快了25倍，同時還將能耗效率提高了50倍。
▲右下角的刀叉圖像即示意識別場景為食物
如果以用戶體驗角度，則主要以拍照物品能力、人像美顏、機器翻譯、語音降噪、以及人工智慧助手等AI體驗為主。此外，華為Mate 10還有一個特殊的AI應用，那就是通過分析本地數據，嘗試理解用戶的個人的習慣，進而在保證用戶體驗儘可能不被影響的情況下，把後台一些無效應用給關閉掉。
與此同時，讓一個AI應用能夠真正運行得好，不是NPU單一硬體組件的問題，而是系統軟硬體調配的過程。舉個例子Mate 10系列搭載華為EMUI 8.0系統，支持最新版本的安卓8.0，該版本本身對AI進行了優化，Mate 10需要對此進行適配兼容。
此外，配合NPU的還有面向第三方開發者的HiAI平台（全稱HiAI移動計算平台），向開發者提供人工智慧計算庫及其API，更容易編寫移動設備上的AI應用，目前華為開發者聯盟網站已經上線了AI全套業務。
對於自己擁有AI開發能力的、使用TensorFlow或者Caffee等架構的APP開發者來說，在不改變自己訓練模型的情況下，HiAI會給他們提供相應的工具，讓開發者可以快速遷移已有的模型到HiAI平台。而對於普通APP開發者來說，HiAI將會提供已經封裝好的語音識別、圖像識別等技術，開發者們不需要自己做基礎AI研發，可以調用HiAI中封裝好的AI技術直接應用。
舉個例子，HiAI平台中的人臉檢測API可以檢測圖片中的人臉，返回高精度人臉矩形框坐標，用於各類人臉識別場景，如人臉解鎖、人臉聚類、美顏等場景中，並通過對人臉特徵及位置的定位，實現對人臉特定位置的美化修飾。而圖片分類API可以識別圖片中物體、場景、行為等信息，返回對應標籤信息，如：花、鳥、魚、蟲、汽車、建築等等，可用於圖庫照片自動分類整理、社交圖片識別分享等。
據智東西了解，目前已經有不少第三方應用已經接入了HiAI平台的AI能力，比如我們熟知的快手、抖音、京東、美團、Prisma等，它們有的採用視頻處理優化技術、有的採用圖像識別掛鉤電商技術、有的則採用濾鏡美化類技術，圖像處理速度最高能達到原來安卓機器性能的10倍。
蘋果：十年潛伏布局 狂買數十家公司
去年，恰好就在麒麟970發布的短短兩周後，9月13日，蘋果發布十周年紀念款iPhone X，搭載自研的AI晶元A11，採用了台積電10nm工藝製造，CPU採用2大核4小核設計，GPU為自研3核心。蘋果這次也在自家的A11晶元上搭載了一個專用於機器學習的硬體——「神經網路引擎（neural engine）」，它採用雙核設計，每秒運算次數最高可達6000億次，相當於0.6TFlops，以幫助加速人工智慧任務。
而說起這塊AI晶元的打造，蘋果豪氣的「買買買」功不可沒。從2008年開始，蘋果就沒有停止過收購相關創企的步伐，範圍涉及晶元製造廠、面部識別AI創企、表情追蹤AI創企、AR引擎巨頭等等。
舉個例子，早在2008年，蘋果就以2.78億美元收購了2003年成立加州的高性能低功耗處理器製造商PA Semi。
2010年，蘋果以2900萬美元收購瑞典面部識別創企Polar Rose，他們開發的面部識別程序可以可以為用戶自動圈出照片中的人臉。
2015年11月，蘋果收購《星球大戰》背後的動作捕捉技術公司Faceshift，這家蘇黎世的創業公司開發了實時追蹤人臉表情，然後再用動畫表現出來的技術。該技術還可以實現面部識別……
迄今為止，蘋果已經陸續收購了四五十家創企，範圍涵蓋晶元、語音識別、圖像/面部識別、計算機視覺、AR、數據挖掘、機器學習、地圖、定位等等，最終不僅打造出了A11晶元，還圍繞著iPhone定義了FaceID、Animoji、人像攝影、Siri等眾多標誌性AI應用場景。
▲蘋果「劉海兒」，TrueDepth Camera System
比如，在A11晶元的加成下，iPhone X前頭「劉海兒」實現的臉部追蹤技術還可以用於個人定製化表情Animoji（能捕捉並分析 50 多種不同的肌肉運動）、AR濾鏡等，新的互動的方式有望提高用戶的參與度和粘性，提高AR社交平台的經濟價值，而3D視覺所提供的景深信息和建模能力是現有普通攝像頭無法比擬的。
最後，在AI生態打造方面，蘋果在去年WWDC開發者大會上推出了Core ML，這是一款新型機器學習框架，能讓開發者更方便地將機器學習技術整合到自己的App中。Core ML支持所有主要的神經網路，如DNN、RNN、CNN等，開發者可以把訓練完成的機器學習模型封裝進App之中。
三星：安卓機王，AI時代的遲到者
相對而言，三星智能手機端的AI布局在三大巨頭當中屬於最不激進的一方。先拿晶元為例，在今年CES 2018上，三星發布了最新旗艦處理器Exynos 9810，採用三星二代10nm工藝打造的晶元，ARM 8核架構。不過，這塊晶元並沒有像業內傳言般「搭載了專用AI模塊」。
前兩天，三星官網低調地上線了一款新型10nm手機晶元——Exynos 9610，其介紹語的開頭一段話赫然把AI放在了最顯眼的位置。不過智東西仔細研究後發現，這款晶元搭載了一個視覺處理器模塊（vision image processing unit），裡面由一個DSP數字信號處理器硬體和一個神經網路引擎軟體組成，依舊採用的是DSP+AI引擎打法。
▲三星官網對於Exynos 9610組成的介紹
三星比較特殊，其高端旗艦手機會同時用高通處理器和三星處理器，這兩類處理器採用的是GPU+DSP+AI引擎的方式。拿三星新旗艦Galaxy S9/S9+來說，國內版配置了驍龍845處理器、海外版則配置了三星Exynos 9810。
將AI作為一個單獨的計算模塊放在晶元里，能夠將AI功耗做到最低的同時，性能做到最大化，優勢非常明顯。但由於AI仍舊是一個非常新鮮的技術，一旦涉及到硬體固化，就需要權衡晶元成本相關問題，需要考慮客戶市場需求。因而高通的GPU+DSP+AI引擎的這套打法相對較為保守，而華為與蘋果的手機晶元屬於集團內部項目，只為自己手機品牌採用，因而能夠更加大膽地下決定。
不過，採用AI引擎提升AI能力的做法只是一個過渡階段，未來三星依舊會推出搭載獨立AI模塊的晶元。此前韓國媒體也曾報道，三星也正在研究幾種專門的AI處理晶元。在今年秋季發布的三星Note 9中，可能會搭載專用AI晶元。在此之前，三星還曾經在2016年10月參與投資了英國AI晶元創企Graphcore的3000萬美元A輪融資、在2017年10月參與了中國AI晶元創企深鑒科技的4000萬美元A+輪融資。
在AI應用方面，三星打造集中在以Bixby為入口的語音、視覺、提醒、主頁等AI應用方面。2016年10月7日，三星以2.15億美元的價格收購了AI虛擬助手創企Viv Labs，它就是Bixby的前身。當時Viv Labs展示出能基於語音輸入提供信息的能力，該系統也可集成第三方服務如Hotels.com、Uber等。值得一提的是，Viv Labs的團隊曾作為核心研發人員參與開發了蘋果的Siri虛擬助手。
▲Bixby視覺2.0的實時翻譯示意圖
而在三星Galaxy S9/S9+發布會上，三星除了展示Bixby的語音控制能力外，還將Bixby視覺迭代到了2.0，可以實時識別取景框中的物體，而與AR功能配合，它還能夠對文字進行實時的翻譯，並且，在圖像中將文字替換為目標語言。與此同時，S9會根據光線條件判斷是啟用人臉識別解鎖還是虹膜解鎖，減少因複雜光線造成的解鎖失敗問題。以及，三星和騰訊聯合打造了AI遊戲引擎，能夠學慣用戶的使用習慣，動態分配計算資源。
總的來說，三星在手機AI應用生態打造方面相對不太激進，其圍繞智能手機所構建的生態主要是以內容、資源整合為主，並沒有集中打造一個可供開發者接入的AI平台。不過近期也有媒體報道，三星正計劃向第三方製造商開放其人工智慧平台。同時，三星在去年的三星開發者大會上曾宣布，將公開Bixby生態系統，並將很快開放Bixby的源代碼和其他的源代碼。
結語、蘋果標杆 華為緊跟 三星稍顯落後
從目前而言，全球前三大智能手機公司都具備自有手機晶元打造能力，此能力已經成為劃分手機廠商技術實力的重要門檻。而在AI向手機終端普及浪潮來臨的當下，三家公司都開始圍繞著AI晶元而展開手機AI應用的布局和生態構建。目前各家所取得的成績和發展的階段還是有很大差異。
作為排在份額第二和第三的手機巨頭，蘋果和華為打造的生態帝國更加完整、穩固。尤其是蘋果，在手機應用打造、手機晶元打造、AI應用場景定義、AI應用生態構建四大方面，已經成為行業標杆。華為，作為國內第一大手機巨頭，在AI晶元的打造上跟蘋果站到了同一起跑線，現在在AI應用場景定義、AI應用生態構建上勢頭很猛，將華為自身的研發能力與雲能力藉助這一機會充分發揮了出來。這時，作為全球智能手機老大的三星，雖然一直在致力於手機端AI應用場景的落地打造，但在AI晶元構建和AI應用生態構建上不免稍顯落後。
