中興晶元靠進口，AI晶元也一樣？

高層速讀

關鍵信息：英偉達在全球AI晶元市場獨佔鰲頭，專註研發GPU；谷歌專註研發TPU；英特爾專註於VPU；寒武紀科技是全球首個AI晶元獨角獸；地平線機器人專註嵌入式AI晶元BPU；百度發布了XPU。

關鍵數據：英偉達佔據了AI晶元市場50%以上市場份額，其次是谷歌；寒武紀希望3年後全球10億台智能終端集成寒武紀處理器。

關鍵意義：國外晶元巨頭佔據了絕大一部分市場份額，同時國內的AI晶元初創企業也呈現百花齊放的狀態。

在中美貿易戰中，中興成了第一個靶子，美國禁止美企向中興出售任何電子技術或通訊元件，這種技術限制不禁使人想起了晶元業中的AI晶元，在該領域中，中國企業的位置是怎樣的呢？

國外篇

不得不說，在AI晶元領域，國外企業佔據了絕大部分市場份額，不論是在人才聚集還是資本投入等方面，都具有絕對的領先優勢。英偉達、谷歌、英特爾、蘋果、微軟、特斯拉、Facebook和IBM等巨頭都加入了AI晶元的研發行列，但大部分市場份額還是掌握在少數企業手中。

英偉達：佔全球AI晶元50%以上市場份額

這家成立於1993年的晶元公司一直致力於設計各種GPU：針對個人和遊戲玩家的GeForce系列，針對專業工作站的Quadro系列，以及針對伺服器和高性能運算的Tesla系列。英偉達佔據了全球AI晶元市場的50%以上份額，旗下產品線遍布自動駕駛汽車、高性能計算、機器人、醫療保健、雲計算、遊戲視頻等眾多領域。

人工智慧超級計算機Xavier就是英偉達針對自動駕駛開發的晶元，Xavier 是一款完整的片上系統 (SoC)，集成了被稱為 Volta 的全新 GPU 架構、定製 8 核 CPU 架構以及新的計算機視覺加速器。該處理器提供 20 TOPS（萬億次運算 / 秒）的高性能，而功耗僅為 20 瓦。

在今年的GTC大會上，英偉達發布了全球最大GPU，這是全球首款能夠提供每秒2000萬億次浮點運算能力的單點伺服器；還發布了TensorRT 4，讓 GPU推理達到最高性能，並且集成至谷歌的TensorFlow 1.7開發系統。由於在AI領域的一家獨大，NVIFIA的股價在過去一年的時間裡狂漲了300%。

谷歌：TPU的良好踐行者

TPU的全稱是Tensor Processing Unit，是Google發布的張量處理器。大家對人工智慧的最初印象AlphaGo兩次擊敗人類棋手事件，催化了TPU的出現和解密。

Google在2017年5月的開發大會上正式公布了TPU2，又稱Cloud TPU，主要適用於雲端計算加速。第二代 TPU 晶元不僅加深了人工智慧在學習和推理方面的能力，而且谷歌是認真地要將它推向市場。根據谷歌的內部測試，第二代晶元針對機器學習的訓練速度能比現在市場上的圖形晶元（GPU）節省一半時間。

另外，谷歌也有很多AI技術大牛，比如剛接任谷歌AI負責人的Jeff dean，他也是谷歌大腦的負責人；斯坦福AI實驗室主任李飛飛；傑出工程師David Patterson等，他們為谷歌面世的AI產品做了很大貢獻。

英特爾：專註計算機視覺晶元VPU

英特爾作為傳統PC晶元的老大，也在積極向PC以外的市場轉型。為了加強在人工智慧晶元領域的實力，英特爾以 167 億美元收購 FPGA 生產商 Altera，以 153 億美元收購自動駕駛技術公司 Mobileye，以及機器視覺公司 Movidius和為自動駕駛汽車晶元提供安全工具的公司Yogitech。

在AI晶元方面，英特爾專註於計算機視覺優化方面的VPU（Vision Processing Unit）。Myriad系列VPU可以用於3D 掃描建模、室內導航、360°全景視頻等更前沿的計算機視覺用途。2014年，谷歌的Project Tango項目用 Myriad 1幫助打造室內三維地圖；2016年，大疆的「精靈4」和「御」都採用了Movidius 的 Myriad 2晶元。

去年8月，英特爾宣布推出新一代VPU：Myriad X。與上一代Myriad2比，Myriad X將集成DNN加速器：神經計算引擎（Neural Compute Engine），支持浮點16bit和定點8bit。

國內篇

據報道，晶元已超過石油成為我國每年進口最大的物資，年進口額超過2000億美元。而在AI晶元方面，雖市場份額不如國外巨頭，但正處在一種百花齊放、百家爭鳴的發展狀態。國內的AI晶元企業諸多，寒武紀、地平線、深鑒科技、百度、比特大陸、耐能、西井科技等等，且每家公司的產品都各有千秋，也各自在爭奪不同的應用領域。

寒武紀科技：全球首個AI晶元獨角獸

寒武紀科技是由中科院的兩位研究員陳天石、陳雲霽兄弟聯合創辦的，屬於AI國家隊。本月初，寒武紀完成了新一輪融資，估值20多億美元，成為了AI晶元領域全球首個獨角獸初創公司，同時也是全球發展最快的AI企業之一。

寒武紀主要負責研發生產 AI 晶元，寒武紀1A處理器是全球首款商用深度學習處理器，華為的全球首款AI手機晶元麒麟970就是在此基礎上研發而來。但麒麟970隻是一個開始，CEO陳天石提到，寒武紀的目標是3年後全球10億台智能終端集成寒武紀處理器。

此外，寒武紀還推出了面向低功耗場景視覺應用的寒武紀1H8、性能更高的寒武紀1H16、面向智能駕駛領域的寒武紀1M、針對機器學習的MLU100和MLU200，其中MLU100支持推理和訓練，偏重推理；MLU200則偏重訓練。

地平線機器人：專註研發嵌入式AI晶元BPU

地平線機器人的公司名容易讓人誤解，以為是做「機器人」的，其實不然。地平線做的不是「機器」的部分，是在做「人」的部分，是在做人工智慧的「大腦」，所以，其處理器命名為BPU，地平線專註於研發嵌入式AI晶元。

去年年底，地平線發布了中國首款嵌入式人工智慧晶元——面向智能駕駛的征程（Journey）1.0 處理器和面向智能攝像頭的旭日（Sunrise）1.0 處理器。據其官方人員介紹，晶元擁有1.5瓦的超低典型功耗；它們的性能是現在世界上某最好的處理器的兩到三倍，但是成本是它的 1/20。

此外，地平線還有針對智能駕駛、智能城市和智能商業三大應用場景的人工智慧解決方案。

百度：XPU來了

在2017年的Hotchip會議上，Baidu公開了其FPGA Accelerator的名字，就叫XPU。這是一款 256 核、基於 FPGA 的雲計算加速晶元，用於百度的人工智慧、數據分析、雲計算以及無人駕駛業務。

在會上，百度研究員歐陽劍表示，百度設計的晶元架構突出多樣性，著重於計算密集型、基於規則的任務，同時確保效率、性能和靈活性的最大化。

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