AI芯片是支撑人工智能技术和产业发展的基础设施

芯片技术哪家强？相信多数人脱口而出的应该是英特尔、AMD、英伟达。而现在，芯片市场格局或因为AI技术而产生变化。近日，亚马逊云服务（AWS）在re：Invent大会上发布了一款代号为Inferentia的机器学习专用AI推理芯片，吹响了其进军AI芯片市场的号角。而此前，华为在全连接大会上已经发布了两款AI芯片。无论是传统的芯片巨头如英特尔、ARM，还是通信巨头如华为、高通，还是互联网大佬如谷歌、苹果，都把AI芯片视为必争之地，未来芯片的产业生态系统有可能重新洗牌。

“AI芯片俱乐部”大腕云集

毫无疑问，AI技术已经被视为一种新的通用技术，对未来的影响和价值不容小觑，也是构筑未来竞争力的关键。根据Gartner发布的2018年度新技术成熟度曲线显示，人工智能已经无处不在，今后10年AI技术将为大众所用。AI将像空气一样无处不在，改变每个行业和每个组织。

而AI芯片是支撑人工智能技术和产业发展的基础设施，在AI产业链中具有非常重要的地位。中国信通院专家施羽暇认为，当前，互联网为AI技术提供了丰富的数据资源，开源算法为企业进入该领域提供了平台，具有高性能计算能力又符合市场需求的芯片成为人工智能产业发展的关键要素。市场调研数据显示，2023年，全球人工智能（AI）芯片市场规模将达到108亿美元。而拥有AI芯片，就意味着在竞争激烈的市场中获得更高的市场份额。

因此，AI芯片成为科技巨头们的角斗场。亚马逊就表示其AI芯片将是一种高吞吐量、低延迟、持续性能极具成本效益的处理器。支持流行的框架，如INT8、FP16和混合精度吗，支持多种机器学习框架，包括TensorFlow、Caffe2和ONNX。华为通过两款AI芯片构建全栈全场景的AI解决方案，一方面推动AI在各行各业的落地，另一方面推动自身的前进。今年5月谷歌就发布了第三代AI芯片TPU 3.0，性能比上一代提高了8倍，拥有相当于超级计算机的运算能力。

在智能手机侧，AI几乎成为旗舰机型的标配。高通也在今年年初推出AI引擎，让AI在终端侧如智能手机上的应用更快速、高效，旗下芯片产品骁龙845、骁龙835、骁龙820、骁龙660都支持该人工智能引擎。苹果在去年发布专用神经网络处理芯片A11“Bionic神经引擎”，将CPU和GPU的计算量分开，将面部识别、语音识别等AI相关的任务卸载到专用芯片上处理。

由于AI语音识别是人工智能最重要的技术能力，因此，基于语音识别的智能音箱成为AI芯片的另一个重要秀场。其中，谷歌的google Home、亚马逊公司的Echo已经占据了市场的绝对主体。根据外媒的报道，谷歌的AI芯片TPU和亚马逊AI芯片，都是为了让自家的智能音箱能够更好地和云服务结合，为用户提供更好的使用体验。

此外，英伟达、微软、IBM、ARM、Graphcore、Adapteva等企业也在努力跻身“AI芯片俱乐部”。

AI大潮中必须把“芯”捧在自己手里

众所周知，芯片制造对技术工艺有着非常高的要求，这些高科技公司为什么扎堆知难而上呢？

首先，传统芯片快要“江郎才尽”。芯片过去几十年的发展动力主要来源于工艺、架构和应用。随着摩尔定律接近极限，应用需求从个人电脑、移动通信不断变化，AI应用的高性能计算需求成为当前芯片技术的主要驱动力之一。通用处理器的架构已经无法适应人工智能对芯片性能的高需求，架构成为AI芯片军备竞赛的焦点。GPU、TPU等异构芯片纷纷抢占先机，给产业发展带来新的机遇。

其次，是为了把AI芯片技术和自己的优势或新兴业务结合起来，实现“更进一步”的发展。正如华为轮值董事长徐直军所言：“华为做AI不是转型，而是继续前进。华为AI发展战略，是以持续投资基础研究和AI人才培养，打造全栈全场景AI解决方案和开放全球生态为基础。”华为先后发布了面向企业、政府的AI服务平台华为云EI和面向智能终端的人工智能引擎HiAI，而AI芯片及全栈全场景解决方案是对这两个平台的强有力支撑。而谷歌、亚马逊AI芯片的重要目的是为了把自家的云计算服务和硬件更好地融合，从而实现从硬件到芯片再到云服务的战略布局。

此外，科技巨头们都意识到，在AI大潮前，必须把芯片攥在自己手里。在传统芯片领域里，英特尔和英伟达一直是领导者，众所周知，这两家公司收入中的很大一部分都是通过为苹果、亚马逊、微软等科技公司设计和制造芯片来实现。现在，把握住AI芯片的新机遇，能够逐渐减少他们对传统芯片企业的依赖，从而加强对自身产业链的控制。

我国在人工智能芯片方面积累较少。施羽暇认为，目前我国AI芯片完全依赖进口，在传统的桌面通用计算处理器（CPU）方面我国一直基础较差;在图形图像处理芯片（GPU）方面，美国企业处于绝对领先地位，专利布局众多，中国企业进入的难度较大。在移动芯片方面，华为海思、展讯等在商业市场取得成功，但以美国为代表的发达国家以产品禁运、阻挠并购等方式对中国的实际干预也越来越多。

但是，我国在AI芯片领域也在积极布局。除了华为，寒武纪、中星微、地平线、深鉴科技等企业研发不同架构的AI处理器，阿里今年收购中天微系统和旗下达摩院自研芯片业务，合并成平头哥半导体有限公司，足以说明以阿里为代表的国内企业希望在AI芯片领域掌握自己的话语权。我国AI芯片产业需要正视国内外技术基础和技术水平上的差距，找准优势和机遇，为我国AI产业高质量发展打造一个强大的“芯”。
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