【中國安防展覽網(wǎng) 視點(diǎn)跟蹤】在成功舉辦國內(nèi)首場AI芯片峰會「GTIC 2018AI芯片創(chuàng)新峰會」之后，智東西聯(lián)合AWE、極果將于3月15日在AWE期間于上海舉辦「GTIC 2019AI芯片創(chuàng)新峰會」。屆時，AI芯片領(lǐng)域的20+位技術(shù)大牛和產(chǎn)業(yè)大咖齊聚，將就AI芯片的生態(tài)構(gòu)建、架構(gòu)創(chuàng)新與應(yīng)用落地進(jìn)行闡述和討論。大會前夕，智東西對大會嘉賓進(jìn)行系列深度訪談，提前一睹他們的風(fēng)采和對產(chǎn)業(yè)的真知灼見。本期訪談嘉賓為清華大學(xué)微電子所所長、中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會IC設(shè)計(jì)分會理事長魏少軍教授。
“在未來2到3年內(nèi)，(AI芯片行業(yè))一定會碰到一個低潮，今天的一部分、甚至大部分的創(chuàng)業(yè)者將會成為技術(shù)變革的‘先烈’。”
2018年3月，在智東西主辦的GTIC 2018AI芯片創(chuàng)新峰會上，魏少軍教授曾經(jīng)這樣說道。在接下來的一年里，這句話曾被不同報(bào)道多次引用，廣為流傳。而在2018年剩下的日子里，行業(yè)發(fā)展也呈現(xiàn)出“冷熱不均”：2018年下半年里，既有重量級企業(yè)陸續(xù)發(fā)布AI芯片產(chǎn)品，也有玩家新輪融資一拖再拖遲遲未能完成，又有明星創(chuàng)企及時轉(zhuǎn)手“賣身上岸”，甚至還有企業(yè)被爆多次流片失敗、成本飆升……
2019年，AI芯片產(chǎn)業(yè)狀況將會如何？AI芯片的落地場景是什么？什么行業(yè)才能賺到錢？AI芯片的衡量標(biāo)準(zhǔn)是什么？AI芯片的下一步該走往何方？……
帶著這些問題，智東西再次來到清華大學(xué)校園內(nèi)，與清華大學(xué)微納電子系主任、微電子所所長、我國半導(dǎo)體行業(yè)“男神”級人物魏少軍教授進(jìn)行了一場深入對話。
魏少軍教授是國內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)的人物，是中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會IC設(shè)計(jì)分會理事長，并曾主導(dǎo)編寫了《人工智能芯片技術(shù)白皮書(2018)》，從定義、脈絡(luò)、標(biāo)準(zhǔn)以及發(fā)展趨勢等方面對AI芯片進(jìn)行了深入而專業(yè)的研究報(bào)告，*。
一、“2019年AI芯片將進(jìn)入關(guān)鍵期，也必然會引發(fā)人們的進(jìn)一步思考”
魏少軍教授認(rèn)為，回望2016-2018三年，AI芯片很熱。這三年完成了教育市場、讓大眾認(rèn)知AI芯片的歷史任務(wù)。2016年前，大家對是不是有必要專門設(shè)計(jì)AI芯片還不清晰，但經(jīng)過這三年技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這點(diǎn)現(xiàn)在沒有疑問了。到2019年，隨著AI芯片從概念普及進(jìn)入應(yīng)用落地，現(xiàn)在要面對的主要問題成了 “AI芯片應(yīng)該走什么發(fā)展道路”、“AI芯片的創(chuàng)新應(yīng)該集中在哪些方向”和“如何設(shè)計(jì)一顆有競爭力的AI芯片”等深層次問題。
AI芯片的發(fā)展從商業(yè)路線上說，必須得找準(zhǔn)應(yīng)用場景和殺手級應(yīng)用。
跟所有處在風(fēng)口的新技術(shù)一樣，AI芯片必須找準(zhǔn)不可替代的應(yīng)用場景，找到一個每天都要用AI的落地應(yīng)用。
云端AI芯片場景相對明確，然而過高的入局門檻使得這是一場巨頭扎堆的戰(zhàn)役。
終端AI應(yīng)用則是目前AI芯片初創(chuàng)企業(yè)普遍集中的市場。當(dāng)下各類終端AI芯片主要面向三類場景：智能家居/可穿戴設(shè)備/物聯(lián)網(wǎng)所需的低功耗AI芯片、安防監(jiān)控所需的視覺AI芯片、以及自動駕駛AI芯片。在具體應(yīng)用場景中哪些是“非AI芯片不可”的？某個具體場景芯片的PPA(性能、功耗、面積)中哪一項(xiàng)是關(guān)鍵的？這是必須思考清楚的問題。
而對于所有芯片來說，一定是越通用的場景、越大規(guī)模的出貨量，才能做到邊際成本越低、優(yōu)勢越明顯。這就需要AI芯片的產(chǎn)品定義能覆蓋盡可能多的細(xì)分場景，這對每家AI芯片創(chuàng)企都是考驗(yàn)。
魏少軍教授認(rèn)為，在經(jīng)過了2016-2018年的熱潮后，2019 AI芯片創(chuàng)業(yè)公司需要冷靜地去思考一些基本問題。
對于未來發(fā)展，魏少軍教授提出兩點(diǎn)建議：
件事，“深挖洞、廣積糧、緩稱王”。應(yīng)努力把企業(yè)的技術(shù)、市場、資金等家底做深做厚，芯片從來不是一個能夠速成的產(chǎn)業(yè)，真正有志于芯片的企業(yè)，一定要經(jīng)得起持久戰(zhàn)；
第二件事，不能只埋頭于技術(shù)研究，“技術(shù)本身不能當(dāng)飯吃”。企業(yè)要研究用戶在哪、應(yīng)用在哪、用戶的真實(shí)需求是什么，做好AI芯片的產(chǎn)品定義。
二、架構(gòu)創(chuàng)新：AI芯片必經(jīng)的前路與出路
2018年AI芯片老玩家努力前行，一批新玩家也閃亮登場，比如由清華大學(xué)Thinker團(tuán)隊(duì)孵化出的清微智能、以及探境科技、肇觀電子、燧原科技、耐能等一批新興AI芯片創(chuàng)企都獲得了上億元級別的融資。
與此同時，國內(nèi)外眾多行業(yè)巨頭也開始跨界造起了云端AI芯片，比如華為、阿里、百度、Facebook等等，不一而足。
在馮諾伊曼架構(gòu)的“內(nèi)存墻”(數(shù)據(jù)存取速度趕不上計(jì)算速度)、芯片靈活性與高能效不可兼得等問題凸顯的當(dāng)下，這些涌現(xiàn)的AI芯片新興玩家普遍都有一個特點(diǎn) —— 開始注重AI芯片的架構(gòu)創(chuàng)新，體系結(jié)構(gòu)的新老架構(gòu)開始交替。
▲清華微電子所所長魏少軍教授在GTIC 2018AI芯片創(chuàng)新峰會上的演講
無論是清微智能的可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)、華為的云/端統(tǒng)一達(dá)芬奇架構(gòu)、還是探境科技的存儲優(yōu)先架構(gòu)、包括處于研究前沿的存算融合架構(gòu)，無一不集中于新型架構(gòu)的設(shè)計(jì)與技術(shù)創(chuàng)新，也因此獲得了資本市場的初步認(rèn)可。
站在2019年的這個時點(diǎn)上，AI芯片的架構(gòu)創(chuàng)新除了關(guān)注神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算，更要關(guān)注全芯片的架構(gòu)創(chuàng)新。魏少軍教授以安防AI芯片為例談了他的看法。安防AI芯片是一個系統(tǒng)級別的問題，除了NPU，還包括處理曝光、白平衡、視頻編解碼的ISP、Encoder等等，并不僅僅是做好一個NPU模塊就能解決的。除了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算還需要很多計(jì)算密集型的模塊，這些模塊用什么計(jì)算架構(gòu)，也是整個AI芯片的核心問題。解決這個問題，就不僅是NPU的計(jì)算架構(gòu)要創(chuàng)新，傳統(tǒng)計(jì)算架構(gòu)也得創(chuàng)新，這才是AI芯片架構(gòu)創(chuàng)新的真正內(nèi)涵。
因此，只有全面的架構(gòu)創(chuàng)新才能下一代AI芯片的創(chuàng)新。
三、5年后可能會出現(xiàn)AI通用芯片
而隨著架構(gòu)創(chuàng)新的進(jìn)一步發(fā)展，根據(jù)市場規(guī)律，未來很可能會出現(xiàn)一種能夠適用于不同AI應(yīng)用的通用AI芯片，類似CPU、GPU、DSP等等。
魏少軍教授說，現(xiàn)在我們還在用AI應(yīng)用來定義AI算法，接著用AI算法來定義AI芯片。于是，現(xiàn)在出現(xiàn)了語音AI芯片、視覺AI芯片、自動駕駛AI芯片等適用于不同的AI應(yīng)用場景。
縱觀芯片發(fā)展歷史，從專用走向通用是一條基本規(guī)律 —— 正如上文提過的，一定是越通用的場景、越大規(guī)模的出貨量，才能做到邊際成本越低、性價(jià)比越高。
因此，未來可能會出現(xiàn)一種通用的AI芯片，能夠適用于各種各樣的AI算法，并且能跨越圖像、語音等各種AI應(yīng)用場景。
不過，這種芯片出現(xiàn)的前提是AI算法的凍結(jié)——至少是針對某一大類的算法凍結(jié)了。目前AI算法依舊在快速發(fā)展當(dāng)中，深度學(xué)習(xí)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)有好幾十種，加上變形后網(wǎng)絡(luò)有上百種，要說凍結(jié)算法現(xiàn)在還很早。
魏少軍教授說，樂觀估計(jì)，5年后可能會出現(xiàn)這樣的通用AI芯片。
而且，這種通用AI芯片很可能并不會出現(xiàn)于芯片巨頭企業(yè)當(dāng)中，而更可能從新興創(chuàng)業(yè)玩家中誕生。大公司雖然有著明顯的軟件、工具鏈、生態(tài)資源優(yōu)勢，但是它們有著自己固有的包袱，很難從架構(gòu)上完全棄舊迎新。
四、半導(dǎo)體的新熱點(diǎn)：5G、8K
隨著芯片先進(jìn)制程成本飆升、第三次半導(dǎo)體并購潮聲勢減弱，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)也步入了一個新的下行周期，整體增長較之前年趨勢開始放緩。
不過，半導(dǎo)體市場從來都是風(fēng)起云涌，沒有停歇的時候。即便在下行周期里，依舊有眾多跨界玩家與創(chuàng)業(yè)公司在快速涌入新興領(lǐng)域。
魏少軍教授認(rèn)為，除了AI芯片，下一輪芯片的新興熱點(diǎn)還可能出現(xiàn)在5G與8K/16K顯示領(lǐng)域。
我國5G在2020年商用已經(jīng)是接近板上釘釘?shù)氖聦?shí)，工信部信息通信發(fā)展司副司長陳立東也曾表示，目前我國5G研發(fā)試驗(yàn)第三階段測試工作基本完成，5G基站與核心網(wǎng)設(shè)備已達(dá)到預(yù)商用要求。
隨著5G到來的，將會是是更高清的視頻傳輸(8K/16K)、更大的手機(jī)儲存容量、以及車聯(lián)網(wǎng)、MR等一系列全新的5G相關(guān)應(yīng)用，這些場景都將會需要全新的處理器，做到更高、更快、更省電。
結(jié)語：AI芯片站在新起點(diǎn)，架構(gòu)創(chuàng)新才是硬道理
轉(zhuǎn)眼間，“AI芯片”這個概念已經(jīng)火了2年。
2017是AI芯片熱度爆發(fā)之年，在2017年的后4個月里，多款A(yù)I芯片對市場進(jìn)行密集而火熱的轟炸。到了2018上半年，中興事件讓人民大眾深切的感受到了“缺芯之痛”，芯片已經(jīng)是中國產(chǎn)業(yè)升級必須跨越的門檻，全民參與熱度高漲。隨著2018年的結(jié)束，AI芯片發(fā)展將進(jìn)入新階段，季玩家亮相已經(jīng)結(jié)束，享受到短暫勝利的愉悅的同時也感受到發(fā)展的不易。這也許就是AI芯片發(fā)展必須經(jīng)過的過程，不經(jīng)風(fēng)雨怎能見彩虹？其實(shí)，第二季AI芯片大戰(zhàn)才剛剛開始，有效的技術(shù)創(chuàng)新和準(zhǔn)確的市場定位將是制勝的武器。而2019年是AI芯片行業(yè)的重要節(jié)點(diǎn)。
智慧城市網(wǎng)APP
智慧城市網(wǎng)小程序
微信公眾號
移動版
