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AI芯片正醞釀什么樣的變局?

我快閉嘴 ? 來源:中國電子報 ? 作者:李佳師 ? 2021-03-02 09:15 ? 次閱讀
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早春二月,AI芯片投資回暖。2月25日,成立100天的GPU芯片公司摩爾線程宣布融資數(shù)十億元,摩爾線程由前英偉達全球副總裁、中國區(qū)總經(jīng)理張建中創(chuàng)立,其融資信息剛發(fā)布立刻在業(yè)界發(fā)酵。2月11日,另一家GPU芯片的創(chuàng)業(yè)公司登臨科技宣布完成了A+輪融資,首款GPU+人工智能處理器已成功回片通過測試,開始客戶送樣。

與此同時,另一陣營的AI算法公司紛紛提速AI芯片商業(yè)化進程。2月18日,百度在年度財報會上首次披露AI芯片的進展情況,加上此前其“AI芯片將單獨運作”正與IDG等進行融資談判的消息被媒體傳出,百度AI芯片的商業(yè)化有望提速。2月9日,由做了二十余年算法的余凱創(chuàng)立的AI芯片公司地平線,宣布完成3.5億美元C3輪融資,其自動駕駛芯片今年出貨量將突破100萬片。也是在最近,另外一家AI算法公司依圖科技將推出第二顆AI芯片的消息也被傳出,而其上市招股書顯示,募集資金中有23億將用于新一代芯片的研發(fā)以及生態(tài)布局。

GPU投資升溫,AI算法公司推進芯片商業(yè)化提速,這釋放什么樣的信號?AI芯片正醞釀什么樣的變局?

各路英豪為何蠢蠢欲動

2016年、2017年中國AI芯片市場曾一度火熱,其后投資潮漸漸消退。最近AI芯片投資再次升溫,涌入眾多的新參與者,究其原由,除了眾所周知的“缺芯”“卡芯”事件發(fā)生,讓全產(chǎn)業(yè)高度重視芯片,另外一個原因是市場的巨大增長誘惑。

“女版巴菲特”凱瑟琳?伍德的投資公司ARK最近公布了新一期未來投資報告《Big Ideas》,描述了誘人的AI芯片前景:未來15-20年,深度學習將為全球股票市場增加30萬億美元的市值, AI訓練成本增長到1億美元,這里面大部分的成本來自于訓練用的芯片;同時未來五年內(nèi),數(shù)據(jù)中心在AI處理器上的支出將增長四倍以上?!芭姘头铺亍盇RK的研究報告為什么會被眾人如此信奉,因為ARK準確地預測了特斯拉比特幣的投資機會。

預測到這樣增長機會的不僅僅有ARK,包括IDC、Gartner等諸多研究機構(gòu)都給出了類似的結(jié)果。Valuates Reports研究認為,全球人工智能芯片組在2019年至2025年以45.2%的復合年增長率(CAGR)發(fā)展,到2025年規(guī)模達到911億美元。

英偉達的發(fā)展速度佐證了這樣的AI增速。2月25日,英偉達發(fā)布2020年年度財報,營收與凈利潤都創(chuàng)下歷史新高,其中營收為166.75億美元,凈利潤為43.32億美元,同比增長分別為53%、55%,CAGR遠超過Valuates Reports預計的45%。過去的5年英偉達股價增長了20倍,現(xiàn)在是全球市值最高的芯片設(shè)計公司。

“而英偉達并不是專為AI芯片而生的,僅僅因為英偉達的GPU恰好適用于AI的模型訓練?!辟惖项檰?a href="http://www.brongaenegriffin.com/v/tag/123/" target="_blank">集成電路產(chǎn)業(yè)研究中心分析師李秧對《中國電子報》記者說。就連不是為AI而生的英偉達都已經(jīng)獲得如此高的增長紅利,那么如果專門做AI芯片呢?

IDC預測,隨著AI算法模型趨于成熟,中國AI市場將迎來從模型訓練主導向AI推理應用主導的轉(zhuǎn)變,AI推理市場支出將從2022年開始超越AI訓練市場,未來5年至少有90%的企業(yè)應用將嵌入AI,AI將成為整個社會的基礎(chǔ)設(shè)施。

我們已經(jīng)見證了云計算成為數(shù)字經(jīng)濟基礎(chǔ)設(shè)施帶來的巨大增長,目睹了亞馬遜、微軟等公司因為云收入的扶搖直上,股價坐上云霄飛車。那么接下來,是不是該轉(zhuǎn)場到AI了?

基于這樣的推理,有芯片背景、有芯片抱負的人紛紛組局創(chuàng)立AI芯片公司。從2020年下半年開始,短短幾個月冒出很多家AI芯片公司。投資機構(gòu)追投AI芯片公司,AI芯片投資轉(zhuǎn)暖。

AI算法公司下場,攪局AI芯片

有芯片背景的人組局創(chuàng)業(yè)做AI芯片,這很好理解。本來就在“芯”的江湖中,有一身“芯片功夫”,沒有理由不到一個正經(jīng)歷大變革的大市場去“撲騰”。但包括百度、依圖科技、科大訊飛等AI算法公司最近也紛紛下場攪合AI芯片這池“春水”,就有些令人費解了。

余凱是從“算法”來到“芯片”賽道的代表人物之一,他曾經(jīng)擔任百度研究院副院長、深度學習研究室主任,在2015年離開百度創(chuàng)立了AI芯片公司地平線,今年地平線的自動駕駛芯片出貨量要突破100萬片。為什么做了20多年的軟件算法,創(chuàng)業(yè)之時要選擇做人工智能芯片,芯余凱給出的理由是:“對于AI 芯片來說,最核心的是軟件跟硬件的結(jié)合。因為 AI 芯片本質(zhì)上是手段,目的是為了跑軟件。你不懂AI軟件,怎么去設(shè)計高效的芯片?這是一個常識性的邏輯,但是絕大部分人卻意識不到?!?/p>

算法公司作為“AI深水”中的關(guān)鍵角色,既目睹了AI對算力的巨大“吞噬性”,又目睹了通用芯片對于跑AI算法支撐的“不給力”,在軟硬件必須整合的趨勢下,出來造芯就成為必然。

“軟件的硬件化,硬件的軟件化是接下來的大趨勢?!?李秧認為,“軟件硬件化、算法硬件化、算法即芯片,能夠極大地提升算法運行的速度。AI算法平臺公司將特定常用的、成熟的AI算法,比如聲音識別、人臉識別等算法固化成一個軟核或硬核,那么其處理效率會非??欤€可以將這樣的SoC芯片賣給下游供應鏈提供相關(guān)的服務。”

位于北京中關(guān)村的順天立安公司從事服務機器人研發(fā)。最近,順天立安正聯(lián)合位于福建的某IC設(shè)計企業(yè)將其機器視覺算法進行“芯片化”。順天立安總經(jīng)理袁海杰對《中國電子報》記者透露:“機器人的底盤、操作系統(tǒng)等重要環(huán)節(jié)大部分是一樣的,而不一樣的地方在于場景化能力。”對于服務機器人而言,避障能力直接影響其靈敏度,順天立安是采用激光雷達+視覺算法來構(gòu)建機器人避障能力,其中機器視覺算法是順天立安競爭力優(yōu)勢,現(xiàn)在她希望將這些算法進行固化,實現(xiàn)芯片化,不排除未來向行業(yè)提供的可能。

依圖科技是一家AI算法起家的創(chuàng)業(yè)公司,去年5月推出了第一顆視覺推理芯片求索(questcore)。依圖科技聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO朱瓏認為,隨著半導體從工藝到架構(gòu)創(chuàng)新進程趨緩,半導體界要按照“摩爾定律”來獲得性能價格比的更迭,挑戰(zhàn)越來越大,規(guī)模效益在減弱,需要在新的維度尋找突破口。

朱瓏認為,人工智能發(fā)展已經(jīng)到了“算法即芯片”的時代:過去這幾十年芯片基本上是按照“通用”的思路來發(fā)展的,但“廣義計算其實是脫離算法的”。芯片大廠希望將功能需要標準化,滿足各類用戶的需求,這樣的結(jié)果必然無法滿足差異化的個性化需求。就像用CPU來進行圖像計算一定無法獲得GPU的效率一樣,所以AI計算也需要專門的AI芯片,AI芯片一定要結(jié)合算法、結(jié)合任務對象進行定制,才有可能帶來極致效率。

按照算法即芯片的思路,依圖在2017年12月收購了芯片設(shè)計公司Think Force,開始造芯,其做出來的第一顆芯片,求索給出的效果是:一臺依圖1U服務器(搭載4核questcore芯片)提供的算力與8張英偉達P4卡服務器相當,且體積僅為后者一半,功耗不到20%。

“AI即算法”帶來極致效率同樣體現(xiàn)在另外一個AI算法公司百度身上。百度去年年底宣布其云端AI芯片昆侖1已經(jīng)量產(chǎn)2萬片,性能相比T4 GPU提升1.5-3倍。而2月18日的百度財報會上,李彥宏透露,其下一代7納米昆侖2芯片即將量產(chǎn),性能比昆侖1提升3倍。

在人工智能時代,用戶對于AI供應商的訴求,正變得越來越多維。2月初,上汽集團副總裁、上汽乘用車總經(jīng)理楊曉東在談及上汽與地平線的合作時講了幾個理由,其一是地平線的芯片經(jīng)過了汽車前裝市場量產(chǎn)驗證,其二是強大的視覺感知算法和數(shù)據(jù)閉環(huán)技術(shù)能力。

楊曉東的看法代表了用戶選擇的一個重要變化,不再是“芯片的事情歸芯片”、“算法的事情歸算法”。用戶選擇的是結(jié)果,“芯片+算法 ”正在成為越來越多AI算法公司向外賦能的新模式。

不懂芯片的AI算法公司們能夠做好芯片嗎?曾經(jīng)有媒體問余凱,你在百度工作都是軟件基因,能做好芯片嗎?余凱給出的答案是:“任何人剛出發(fā)時一定不是全能冠軍,關(guān)鍵是要知道自己缺什么,在成長中去補齊人才和團隊,然后對大趨勢的判斷要對,要能夠不斷學習?!彼J為,地平線是芯片公司里面最懂軟件算法、算法公司里面最懂芯片的。這個基因跟傳統(tǒng)的芯片公司非常不一樣。

商業(yè)化落地才是AI芯片的“糾結(jié)點”

毫無疑問,在巨大的商業(yè)機會面前,需要技術(shù)與模式的大變革,但無論哪種變革都需要商業(yè)的變現(xiàn)支持。

如果AI算法公司自研芯片,僅僅是希望通過“芯片+算法”獲得差異化的能力,其“芯”僅僅是“自給自足”,那么其實沒有什么好討論的,只要AI算法公司有錢,能夠養(yǎng)得起屬于自己的IC設(shè)計團體,付得了高額的流片費用,那就自己做好了。但是如果希望商業(yè)化,向更多第三方企業(yè)提供芯片,一切就另當別論。

不久前,有媒體傳出百度目前正與投資機構(gòu)洽談融資,欲將芯片業(yè)務進行商業(yè)化獨立運作。百度芯片尤其是云端芯片要想商業(yè)化,最大難題是生態(tài)支持。此前,余凱曾經(jīng)談及地平線創(chuàng)業(yè)之所以選擇做“邊緣端”的汽車自動駕駛芯片而不是“云端”芯片,原因是 “因為云端芯片的生態(tài)已經(jīng)形成了,你要打就很難” 。

要想向第三方供貨,突破生態(tài)是AI芯片商業(yè)化的關(guān)鍵,“但做AI生態(tài),沒有啥捷徑,得有堅持做下去,干幾代產(chǎn)品的決心,得持續(xù)發(fā)展應用軟件和開發(fā)合作伙伴。” 浪潮信息副總裁、浪潮AI&HPC產(chǎn)品線總經(jīng)理劉軍對《中國電子報》記者說。

此前,劉軍曾在接受《中國電子報》記者采訪時,曾講過一個英偉達做CUDA軟件平臺的故事?,F(xiàn)在大家談英偉達都把焦點放在GPU身上,但其實CUDA軟件平臺功不可沒。因為CUDA計算平臺,讓英偉達培育起來開發(fā)者生態(tài),但在2012年之前,英偉達其實已經(jīng)默默耕耘CUDA計算平臺達五六年之久,英偉達公司內(nèi)部也有不少人抱怨:“還要不要繼續(xù)做CUDA?投入那么久,也沒有看到多大的回報!”劉軍之所以清楚英偉達內(nèi)部對CUDA的抱怨,是因為當年他負責浪潮HPC團隊,每年有一項工作就是給行業(yè)客戶進行CUDA培訓,同時幫行業(yè)用戶寫CUDA軟件。后來的事情大家都知道了,2012年AI風潮起來,英偉達一下子就被“AI餡餅”砸中,乘風而上。

這段關(guān)于英偉達與浪潮的“往事”揭示了幾個關(guān)鍵信息:一是很多在外界看起來是“天上掉餡餅”的“時來運轉(zhuǎn)”,其實都經(jīng)歷了很長時間的“至暗時刻”。只是外人沒有看到,被餡餅砸中的人,通常都熱身了很久。二是在計算產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,每一個成功技術(shù)和產(chǎn)品的背后,似乎都和“生態(tài)”是否蓬勃發(fā)展有關(guān)。

李彥宏在財報發(fā)布后發(fā)布了全員信,稱百度將長期投入,使得百度成為一家領(lǐng)先的“AI生態(tài)型”公司,顯示出其對于推進AI生態(tài)的決心?,F(xiàn)在百度在算力、算法、開發(fā)平臺和開發(fā)者生態(tài)上是全速推進。

依圖科技處于上市前的緘默期沒有接受采訪,其上市招股書顯示,其第二代求索芯片已完成設(shè)計、開發(fā)工作,目前處于試流片階段。這次募集資金中有23億元將用于新一代處理器的研發(fā),該項目還包括了“不斷優(yōu)化開發(fā)工具鏈和應用中間件的通用性和易用性,構(gòu)建基于求索芯片系列的算力生態(tài),吸引更多的AI算法廠商和解決方案廠商加入” 。開發(fā)工具和應用中間件是構(gòu)建下游生態(tài)的兩大關(guān)鍵,依圖芯片希望向第三方供貨加速生態(tài)布局的企圖心昭然若揭。

目前以英偉達CUDA為代表的通用計算架構(gòu)生態(tài)體系仍占據(jù)主流地位,為了突破英偉達建立的牢固生態(tài),包括依圖與百度等的“算法芯片陣營”正在加速布局。除了云端,邊緣側(cè)的“算法派”AI芯片陣營也在加速生態(tài)布局,科大訊飛對于芯片的生態(tài)布局采用的是“砸錢”路線。

路波科技是一家機器人創(chuàng)業(yè)公司,目前正在研發(fā)兒童機器人“PandaBot”。“PandaBot”能夠陪伴兒童睡覺、模仿媽媽心跳等等,是0-7歲的兒童寵物,預計在今年6月問世。去年路波科技將“PandaBot”的芯片供應商從中國臺灣新唐科技換成了科大訊飛。路波科技CEO顏其峰對記者透露,之所以更換供應商,一方面因為科大訊飛的語言芯片比新唐科技芯片的性價比高,另外一方面因為科大訊飛戰(zhàn)略投資了路波科技,雖然投資只有100萬元,占了少量股份。

2019年10月科大訊飛發(fā)布家電行業(yè)專用語音芯片CSK400X系列,通過深度神經(jīng)網(wǎng)絡算法解決家居中的噪音問題,支持200個喚醒詞作為命令詞 。

據(jù)顏其峰透露,深圳華強北有許多IoT創(chuàng)業(yè)公司,團隊并不大,所以交鑰匙的“AI算法+芯片”方案很受歡迎。從算力的角度看,他希望科大訊飛的語音芯片能夠支持更多的指令,實現(xiàn)語音交互對話。

據(jù)不完全統(tǒng)計,在中國有超過2600家AI公司,這些企業(yè)對于AI芯片的訴求各異。究竟哪些AI算法公司能夠抓準用戶特征,貼合生態(tài)需求,完成商業(yè)閉環(huán)的構(gòu)建,成為新AI時代的又一個“英偉達”?我們等待時間給出答案。
責任編輯:tzh

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