AI芯片多点开花 中国军团弯道超车可期
2019-09-30 16:04 作者:李正豪 来源:中国经营网

本报记者 李正豪 北京报道

在AI芯片领域,中国厂商近期可谓捷报频传。

《中国经营报》记者梳理发现,最近有多款国产AI芯片及其相关产品推出,其中包括8月23日推出的华为昇腾910和基于昇腾910于9月19日推出的Atlas300、Atlas800、Atlas900等一系列产品,以及阿里巴巴9月25日发布的首款自研AI芯片“含光800”。而另一家AI芯片企业——探境科技也在9月19日推出其语音AI芯片“音旋风611”。据了解,该芯片售价低于2美元,具有极高性价比,且已实现量产供货。

公开数据显示,从2014年AI芯片创业兴起以来,国内已有超过100家AI芯片企业。国内公开宣布推出AI芯片的公司既包括传统芯片势力华为海思、联发科、紫光展锐、瑞芯微等,也包括阿里巴巴、百度、探境科技、寒武纪、地平线等一大批公司。中国军团在AI芯片领域大有弯道超车之势。

多名业内专家告诉记者,近年来,在政策支持和人工智能、大数据、云计算等市场需求的双重拉动之下,我国集成电路产业快速发展,整体实力已有所增强,产业规模不断壮大。相关预测显示,2018年我国集成电路销售收入达到6532亿元,而到2019年底将超过7700亿元。

但一位AI芯片公司的CEO则提醒记者,“很多AI芯片是流片成功了就对外发布”,实际上从流片成功到实际量产还相差很远,有时候可能是1~2年的差距。AI芯片在中国现阶段存在泡沫多、人才少、落地难等诸多挑战,并非一片坦途。

各自突破

值得注意的是,由于应用场景的空间广阔,AI芯片的种类也并不相同。

比如,9月25日阿里巴巴推出的“含光800”,是一种AI推理芯片。8月23日华为推出的昇腾910是一种AI训练芯片。9月19日探境科技推出“音旋风611”是一款兼具运算和推理功能的通用型AI语音识别芯片。

业内人士告诉记者,AI训练芯片主要是通过大量标记过的数据在平台上“学习”,并在一定的时间内形成具有特定功能的神经网络模型;而AI推理芯片则是利用已经训练好的模型,输入新数据并通过计算得到各种结论;AI通用型芯片主要是满足语音识别、图像识别等对算力的需求。

该人士还透露,训练芯片对算力、精度要求很高,还要具备一定的通用性,因为需要使用各种算法的训练;推理芯片更加注重综合能力,包括算力、能耗、时延、成本等各种因素;应用型芯片更强调适配场景,对商用落地和性价比要求更高。

在全球范围内,AI训练芯片主要是英伟达、谷歌、华为等厂商在竞争,AI推理芯片市场参与者更多一些,比如国内阿里巴巴、百度、比特大陆等,应用型AI芯片领域初创企业更多,比如探境科技、商汤科技等。

各具优势

当前来看,国有厂商在各自发力的领域都具备了不同的优势。

比如,华为昇腾910算力可达到256TFOPS,比英伟达Teslav100还高1倍。华为官方的说法是,昇腾910的AI算力是国际同类顶尖AI芯片的2倍,训练速度比当前最新最强的芯片提升了50%~100%。

而阿里巴巴的“含光800”则相当于10块GPU,峰值性能为7.8万IPS,每秒能处理7.8万张照片,比当前业界最高的同类AI芯片性能高4倍;且峰值能效为500IPS/W,是第二名的3.3倍。

探境科技的AI语音芯片不仅做到了量产供货,而且性价比极高——单颗芯片售价低于2美元,这无疑降低了B端拥抱物联网的成本,将极大推动AI语音识别在各种应用场景的落地及商用。相比较而言,另一家宣布进入量产阶段的AI芯片企业此前的说法是,其语音模组的价格将逐步从100元左右做到50元以内。

差异化竞争

特别需要指出的是,华为已宣布不会独立销售昇腾系列芯片,主要是以云服务的方式,向用户提供AI能力,同时也面向公开市场提供Atlas系列板卡、训练卡、训练集群等各种产品。阿里巴巴也不会单独对外销售AI芯片,同样是以阿里云服务的方式面向用户。

因此,当前正在经受市场检验的主要是应用类AI芯片,该市场既包含探境科技在内的多家语音识别AI芯片,也包括商汤科技、依图科技等图像设备AI芯片。可见,这一领域不仅巨头林立,且不断有新晋玩家进入,只有具备差异化竞争能力的产品,才能够获得市场认可。

目前主流的AI计算平台包括基于CPU/GPU的计算平台以及GoogleTPU,依然基于传统冯诺依曼架构或者是在冯诺依曼架构之上的拓展。然而立足神经网络的AI算法具有高并发、高耦合、高差异性的特点,对存储带宽提出了更高的要求;而大规模的数据交换,尤其是芯片与外部DDR存储之间的数据交换,也大幅增加了功耗。这些与存储相关的带宽瓶颈、功耗瓶颈问题,被业界称为“存储墙”问题。

因此AI芯片的设计也必须围绕AI计算的“三高”特性加以展开,然后根据特定领域的需求,在算力、资源、计算类型等方面做出取舍,进行具体的架构设计。

据了解,探境科技自主研发的SFA(存储优先)架构,以存储调度为核心的计算架构,核心能力是让数据在存储之间的搬移过程中就完成计算。正是由于SFA架构的特殊优势,才使得探境科技语音识别AI芯片的PPA(芯片最核心的一种设计指标)远远高于行业平均水平。

公开资料显示,鲁勇及探境科技核心创业团队拥有将近20年的从业经历,曾经在全球知名的半导体公司Marvell负责研发工作。在此前的研发经历中,鲁勇曾研发了广泛应用于电视机和机顶盒的HDMI芯片以及硬盘控制芯片。

鲁勇介绍,探境科技目前拥有20多家B端用户,涉及智能空调、空气净化器、智能垃圾桶等10多个产品品类。“我有过上亿级芯片产品的研发经验,(这次创业)我有信心让至少一半的中国家电用上探境科技的产品。”

(编辑:张靖超 校对:颜京宁)


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