技術(shù)的進(jìn)步是歷次工業(yè)革命的驅動(dòng)力，而人類(lèi)社會(huì )正在人工智能技術(shù)的進(jìn)步下進(jìn)入智能化社會(huì )，即所謂的“第三次工業(yè)革命”。而作為人工智能核心技術(shù)之一的人工智能芯片，其發(fā)展狀況如何，未來(lái)的走向又是如何?
一
人工智能發(fā)展的歷史和驅動(dòng)因素
Donella H． Meadows在她的《系統之美》一書(shū)中指出，“面對問(wèn)題，善于系統思考的人要做的第一件事就是尋找數據，了解系統的歷史及其行為隨時(shí)間變化的趨勢圖。”因此，對于當前火熱的人工智能的發(fā)展，也很有必要先回顧下其今世前身以及背后的驅動(dòng)因素。筆者總結了以下人工智能的發(fā)展歷史及其未來(lái)的發(fā)展趨勢。
縱觀(guān)人工智能的發(fā)展歷史，以下因素在人工智能的“三次兩落”中起到了關(guān)鍵的作用：
1、算法（A－Algorithm）：當前這一波人工智能的崛起，很大的一個(gè)原因就是深度學(xué)習算法的崛起，尤其是在圖像和語(yǔ)音等方面的出色表現。算法是人工智能發(fā)展的引擎。
2、大數據（B－Big Data）：當前這一波的人工智能，更多運用了統計分析的方法，因此，誰(shuí)擁有了數據，誰(shuí)就有可能站在這波人工智能的前沿。數據將成為未來(lái)企業(yè)的核心資產(chǎn)和生產(chǎn)資料之一，它是人工智能發(fā)展的新能源。
3、計算能力（C－Computing Power）：基于大數據統計分析的算法和基于并行計算的深度學(xué)習需要強大的計算能力，而摩爾定律的數十年發(fā)展讓計算能力有了長(cháng)足的進(jìn)步，有效支撐了這波人工智能的發(fā)展。
4、應用場(chǎng)景（S－Scenarios）：人工智能的長(cháng)期發(fā)展必須能反哺給行業(yè)并帶來(lái)實(shí)際的經(jīng)濟價(jià)值，而隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及物理世界的數字化浪潮，為人工智能的應用提供了許多實(shí)際可行的應用場(chǎng)景，這將進(jìn)一步加速人工智能的發(fā)展。
5、引導這些老顧客通過(guò)購物返利的關(guān)鍵詞卡首屏，以及為你推薦入口進(jìn)行購買(mǎi)，收貨后全額返現。
因此， ABCs因素的組合正推動(dòng)這波人工智能的第三次崛起，并相信會(huì )讓這一波持續的時(shí)間更長(cháng)，帶來(lái)的社會(huì )和經(jīng)濟影響也將更為深遠，“人工智能最終會(huì )像電力一樣滲透到社會(huì )的各行各業(yè)”。
二
中國人工智能的市場(chǎng)分析
我們可以將以上的ABCs模型映射到中國人工智能市場(chǎng)的分析上去。在經(jīng)歷了互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的追趕之后，中國正成為一個(gè)重要的數據大國，預計到2020年中國將擁有全球數據量的20％－25％。而推動(dòng)這一波人工智能發(fā)展的最重要的因素之一就是數據。另外，中國政府正通過(guò)《中國制造2025》、數字中國等政策推動(dòng)中國產(chǎn)業(yè)的信息化智能化升級轉型，這為人工智能的發(fā)展提供了很多實(shí)際的應用場(chǎng)景。因此在這一波人工智能的大潮中，中國正站在一個(gè)非常有利的地位。
創(chuàng )新的重要來(lái)源之一就是對市場(chǎng)的精準分段。而中國的人工智能市場(chǎng)，可以大致分成數據中心／云端訓練和推理、邊緣（霧）計算推理（和訓練）以及設備端的推理等三個(gè)大類(lèi)四個(gè)小類(lèi)。
數據中心／云端訓練和推理的市場(chǎng)機會(huì )已被業(yè)界廣泛接受，并隨著(zhù)人工智能的實(shí)際應用而進(jìn)一步迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)。由于在云端，尤其是訓練部分需要更大的靈活度來(lái)迎合不可預期的應用和數據增長(cháng)，預計英特爾CPU＋AI加速卡的計算平臺將進(jìn)一步發(fā)展，其中推理部分的計算平臺，尤其是在應用場(chǎng)景比較明確的情況下，將CPU和低功耗AI加速芯片的多芯片合封的MCP（Multiple－chip Package）將是未來(lái)的一個(gè)選擇。在設備端側推理部分，由于要求較好的功耗控制、尺寸大小以及性?xún)r(jià)比，預計集成AI加速IP的SoC將最終是一個(gè)趨勢。在市場(chǎng)層面，一些大的領(lǐng)導企業(yè)如蘋(píng)果、華為等正研發(fā)類(lèi)似方案應用到他們最新的智能手機產(chǎn)品上。由于市場(chǎng)趨勢相對明確但應用模式仍需要時(shí)間去創(chuàng )新和推廣，該市場(chǎng)段仍處于成長(cháng)階段。
對于邊緣（霧）計算，隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，尤其是實(shí)時(shí)性要求高的應用場(chǎng)景，如自動(dòng)駕駛、智能制造等，該市場(chǎng)正成長(cháng)為一個(gè)正在興起的新市場(chǎng)機會(huì )，但還處于市場(chǎng)的起始階段。該市場(chǎng)段具有相對復雜的應用場(chǎng)景，其相應的人工智能計算平臺也將呈現多樣化方案。
三
中國人工智能芯片的發(fā)展和趨勢
在政府和市場(chǎng)資本的雙重推動(dòng)下，中國的人工智能芯片行業(yè)正引來(lái)一個(gè)高潮，而其中的參與者，主要來(lái)源于以下幾個(gè)方面：
1、新型創(chuàng )業(yè)型公司：該類(lèi)公司的領(lǐng)軍人物一般具有較強的人工智能背景，在商業(yè)意識和技術(shù)研發(fā)方面有較好的平衡，如地平線(xiàn)（Horizon）、上海熠知（ThinkForce）、探境科技（IntEngine）等。目前，這批參與者的數量正在快速成長(cháng)。
2、大型的市場(chǎng)領(lǐng)導者／互聯(lián)網(wǎng)公司：以TAB（Tencent、Alibaba、Baidu）＋華為等為主導。由于擁有自己的數據集、算法和應用場(chǎng)景，他們計劃開(kāi)發(fā)更適合的人工智能芯片來(lái)優(yōu)化他們的算法和業(yè)務(wù)。由于具有雄厚的財力、研發(fā)能力和數據／應用場(chǎng)景，預計該類(lèi)參與者將成為中國甚至全球人工智能芯片市場(chǎng)的重要力量。
3、老牌的芯片公司：這類(lèi)公司以華為海思、瑞芯微等為代表。他們具有非常好的SoC設計經(jīng)驗和客戶(hù)，正研發(fā)集成了人工智能加速IP的SoC芯片。
4、高校／研究院背景的創(chuàng )業(yè)型公司：由于高校在過(guò)去的數十年一直堅持人工智能的芯片設計的基礎研究，積累了相當的技術(shù)，當前正和產(chǎn)業(yè)資本相結合推動(dòng)其技術(shù)的產(chǎn)業(yè)轉化，如寒武紀（Cambricon）、深鑒科技（DeepHi）、清華大學(xué)微電子所等。
結合本文提出的市場(chǎng)模型，根據相關(guān)公開(kāi)資料，在此對中國本土人工智能的芯片做了分析。從圖中可以看出，中國當前本土芯片公司的產(chǎn)品分布了人工智能的整個(gè)市場(chǎng)段.
在數據中心／云端訓練和推理芯片部分，以Baidu、Alibaba、華為、Cambricon、BitMain和ThinkForce等為代表，但除了Bitmain的推理芯片，其他的芯片都還在研發(fā)中�？紤]到TAB＋華為強大的研發(fā)能力和全球化的資源配置，相信他們最終將會(huì )在數據中心／云端推理芯片方面獲取一定的地位。而在設備端的推理芯片部分，創(chuàng )業(yè)芯片公司較為集中，其性能和功耗都和海外同類(lèi)產(chǎn)品可以匹配，但預期該市場(chǎng)段未來(lái)競爭將較為激烈，并最終處于領(lǐng)先地位。
四
總結和建議
當前的人工智能正處于產(chǎn)業(yè)化的早期階段，所有的國家都站在了同一條起跑線(xiàn)上。而中國政府從上至下給予了人工智能高度的關(guān)注，完成了一系列政策層面的頂層設計。而擁有大量的數據并對數據主權的管理以及應用場(chǎng)景的本土化，也必將進(jìn)一步助力中國本地芯片公司的崛起。而作為扎根中國的外資企業(yè)們，也應積極投身中國的人工智能發(fā)展大潮之中，在技術(shù)、市場(chǎng)和人才等方面和本土公司開(kāi)展共贏(yíng)合作，共同助力中國人工智能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和壯大。
|
