AI芯片与工业物联网有何优势和差异化？

刚刚落幕不久的全国两会，再一次将AI、5G和物联网的行业话题推向新高潮。

总理在作《2020年国务院政府工作报告》时重点提出要支持“两新一重”建设，而在推进新基建5G、AI、工业物联网和物联网等重要建设的背后，作为核心技术支撑的AI芯片产业则起到了举足轻重的作用。

AI芯片江湖的落地战已进行一年有余，各类玩家的鏖战仍在继续。在整个产业不断朝万物智联方向迈进的过程中，对AI芯片的低功耗、低成本和高性能等需求进一步提高。

变幻莫测市场风云下，探境科技是其中的一个重要玩家。自2017年成立，探境科技沿着端侧AI芯片的方向一路向前，其AI语音芯片已实现智能家电领域中灯具、开关、空调、空气净化器等多个品类的落地。

在市场高喊AI芯片“上云”的大潮中，探境科技为何选择以端侧AI切入市场？与云侧玩家们相比，探境科技的布局又有何优势和差异化？

近日智东西与探境科技副总裁宋健进行了一场深入对话，在直击探境科技端侧AI战略的同时，进一步探讨其对未来AI芯片市场发展趋势及战略规划。

智东西发现，探境科技的物联网理念，并非是简单的上网上云这么简单，而是以“真正实现AI普惠”为中心，分解中不同的发展阶段，再结合所处的市场环境进行产品价值的定位和研发。

▲探境科技副总裁宋健

一、探境的AI观：自主智能才是真智能

纵观当下AI芯片行业的发展路径，云侧和端侧是其中的两大主要方向。

在云侧，AI芯片能够为数据分析、AI训练及部分AI推理等应用提供高效的算力支持，从而也对功耗、内存、数据量和成本等有着较大的需求，国内如华为海思、寒武纪、平头哥和天数智芯等厂商均有所布局。

在端侧，尽管AI芯片的算力和能效等性能方面不及云侧AI芯片，但它在低功耗、低时延和低成本等方面都有着较大优势，国内的探境科技、启英泰伦和清微智能等公司则专注于这一市场。

云侧AI和端侧AI之间的差异性尤其体现在极具碎片化的物联网领域。

例如，在智能语音应用中，云侧AI往往需要将大量数据上传至云端再进行计算，而端侧AI可直接在本地进行数据处理，响应速度更快，也在一定程度上保证了用户的数据隐私安全。同时，随着物联网终端设备逐渐进入千家万户，端侧AI能更轻易地为用户提供小型化、轻量化和个性化的服务。

“无论是端侧还是云侧，大家的最终目的只有一个，就是要让我们生产和生活中的智能无处不在。”针对AI芯片在物联网行业中的应用，探境科技副总裁宋健谈到，部分智能化场景确实需要更大规模的计算，云侧AI恰恰能提供更强的算力。但如果只保证云侧的智能，而忽视终端设备的智能化，终将会拖累未来行业的智能化发展。

“将来的智能化趋势一定是云侧与端侧相融合。正是基于这样的判断，反而要先把端侧的AI能力做好。”宋健表示，从设备数量角度看，终端覆盖设备的数量级比云侧更大，在这一差距下，必然会要求端侧设备具有自主的AI能力。

也就是说，未来行业对“不依赖云端也可实现智能交互”的需求将越来越大，而这亦是探境科技选择以端侧AI切入市场的重要原因。

二、全屋智联，智能家居新解法

端与云，是AI芯片绕不开的话题。

随着端云融合已逐渐成为行业共识，关于其未来的演进方向，探境的判断是——全屋智联。

何为全屋智联？全屋智联不仅要求设备具有单体AI的能力，还能够分享命令，将用户针对某一设备的命令分享给整个房间的智能设备，并接连进行相应的任务。

同时，最重要的一点是——设备完成指令，联网只是选项之一，而非必要条件，可以是WI-FI，也可以是蓝牙设备。而家电联网与全屋智联的本质区别在于——是否必须借助如手机、电视、音箱、电脑等第三方的设备。

据了解，探境已基于全屋智联的研发工作已有实质性进展，目前可以实现通过任意房间的电灯控制另一房间的电灯，事实上，这一产品原型也可以应用到任意家电设备上。

另一方面，关于智能家电的生态博弈，宋健认为，未来一定会有行业标准的推出，而探境的全屋智联方案，其发展方向是与之吻合的，可以与任何生态兼容。

于是，探境决定以单体智能离线语音控制方案撬开市场的大门，并将第一枪打在了落地较快的智能家居领域。

目前市面上的智能家居设备，大多是通过智能音箱或手机APP等第三方中控设备进行控制。不仅芯片可拓展性较弱，也需要配置终端中控设备来实现语音控制，成本相对较高。更重要的是，这一方案的构建还十分依赖庞大的生态链体系。

而单体智能离线语音控制方案，则通过离线语音芯片和语音算法就可实现智能家电的离线语音控制，与云端语音控制方案相比，离线语音的灵活性和可拓展性都更强，成本也较低。

在宋健看来，只有家电自身具有AI能力，不依靠第三方设备，不经过复杂的设置就可以实现人机交互，才是真正的AI赋能。

“更重要的一点是，企业间的生态博弈不应造成为用户的使用障碍。用户选择家电产品应该是基于产品本身的价值，系统不兼容，或者设备不支持，这不应该是用户背负的使用门槛。”他说。

三、100%自研芯片+算法 探境的底气

在以端侧AI进入智能家居领域，展开全屋智联布局的过程中，探境手握着两大 “利器”，一为芯片，二是算法。

针对当下AI芯片所面临的存储墙问题，探境科技自研了存储优先架构（SFA架构）。

与以往芯片的冯·诺依曼架构不同，SFA架构将数据的存储、计算和调度进行一体化管理，优化数据路径，让数据在存储之间搬移的过程中就可完成计算。SFA架构不仅能让芯片计算效率提升80%-90%以上，功耗和成本也大大降低，已成为探境科技AI芯片技术的核心竞争力。

在算法方面，探境科技已开发了一系列拥有自主知识产权的算法体系，包括AI语音降噪系统、端到端一体化识别系统。

探境的通用型语音AI芯片“音旋风VOI611” 已于2019年已实现量产和出货，基于611推出的语音方案能够在3dB低信噪比的语音场景及10米远场环境中，实现良好的识别效果，识别率高达97%，误识别率。
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