AI持續(xù)火熱，正在催生新的細(xì)分模式。

日前，上海市類腦芯片與片上智能系統(tǒng)研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺正式啟動。作為首批啟動建設(shè)的研發(fā)與轉(zhuǎn)化功能型平臺之一，該平臺擁有AI芯片研發(fā)環(huán)境與技術(shù)支持、芯片與AI大數(shù)據(jù)試驗支持、學(xué)術(shù)人才和IP庫，以及創(chuàng)業(yè)與商業(yè)拓展支持等四大核心能力。

隨著5G和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，人工智能的發(fā)展重心也從云端向終端轉(zhuǎn)移。作為終端實現(xiàn)人工智能算法的載體，人工智能芯片成為主流關(guān)注的對象。

“當(dāng)AI賦能了互聯(lián)網(wǎng)世界，AI物聯(lián)網(wǎng)是我們未來要關(guān)注的一件事情。”深聰科技聯(lián)合創(chuàng)始人吳耿源表示，對企業(yè)來說，過去想要在AI物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上運(yùn)行AI或機(jī)器學(xué)習(xí)推理，不是一件易事。但隨著云端技術(shù)成熟，加上搭載專用AI芯片、算力更強(qiáng)的終端硬件的出現(xiàn)，這些設(shè)備得以能執(zhí)行更復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)推理能力。

在他看來，技術(shù)需要更豐富的場景，隨著5G時代的到來，AI物聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)張速度只會越來越快，真正意義上的萬物互聯(lián)或許就在下個十年。

軟硬結(jié)合成趨勢

一直以來，狹義的AI芯片主要包括通用處理芯片(CPU、GPU)和專用處理芯片(FPGA、ASIC及類腦芯片)，廣泛應(yīng)用于云端、汽車自動駕駛、視頻監(jiān)控等領(lǐng)域。

類腦芯片的架構(gòu)是模擬人腦的神經(jīng)突觸傳遞結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，通過模擬人腦的工作原理，進(jìn)而解決機(jī)器海量且復(fù)雜的數(shù)據(jù)計算問題。相比傳統(tǒng)芯片，其在處理海量數(shù)據(jù)上有明顯的優(yōu)勢，在功耗和深度學(xué)習(xí)能力上也具有絕對優(yōu)勢。

此前，IBM研發(fā)的AI芯片TrueNorth芯片每平方厘米功耗消耗僅為20毫瓦;英特爾研發(fā)出的類腦芯片Loihi，學(xué)習(xí)效率比其他智能芯片高100萬倍，而且在完成同一個任務(wù)時，所消耗的能源比傳統(tǒng)芯片節(jié)省近1000倍。

因此，類腦芯片的應(yīng)用范圍非常廣泛，可用于物聯(lián)網(wǎng)、金融、搜索等大數(shù)據(jù)應(yīng)用，以及精準(zhǔn)圖像、聲音識別、追蹤定位;超級計算機(jī)、大型服務(wù)器群、金融信息大數(shù)據(jù)分析、智慧港口、智慧城市、無人汽車、無人機(jī)等多領(lǐng)域。

在入駐平臺的首批企業(yè)中，以神念科技為例，該公司研發(fā)的腦電傳感器已廣泛應(yīng)用于許多設(shè)備中，可以精確監(jiān)測和處理人的大腦活動，幫助提高人們?nèi)粘W(xué)習(xí)和工作的效率。

吳耿源認(rèn)為，放眼整個業(yè)界，攝像頭監(jiān)控交通安全、人臉識別支付這兩個領(lǐng)域，在過去得到很多認(rèn)同，市場的爆發(fā)也代表它們得到了市場的認(rèn)可，從而產(chǎn)生了很多的所謂的“獨角獸”。以近來涌現(xiàn)的智能音箱熱潮來說，雖然受到市場熱捧，但所使用的AI技術(shù)被開玩笑地稱為“弱智能”，還遠(yuǎn)未達(dá)到模仿人與人之間自然交互的程度。

不過，包括公司會議、無人智能酒店等在內(nèi)的一些商業(yè)場景，也希望被AI賦能。吳耿源以快遞小哥舉例，把AI voice command設(shè)置在快遞小哥的耳機(jī)中，可從根本上提升快遞員的工效。

因此，類腦芯片的技術(shù)，能夠幫助物聯(lián)網(wǎng)加速落地。軟件與硬件的融合，無疑是大的趨勢，但是國內(nèi)開發(fā)者面前除了機(jī)會還有挑戰(zhàn)。

平臺助力國產(chǎn)芯片

中金公司分析稱，AI芯片的市場規(guī)模將從2017年39.1億美元增長到2022年352.2億美元，期間年復(fù)合增長率55%。AI芯片市場將在未來5年保持高速增長。

除了傳統(tǒng)的科技巨頭，許多初創(chuàng)公司也如雨后春筍般出現(xiàn)。AI芯片產(chǎn)業(yè)鏈上游的深度學(xué)習(xí)算法公司，以及下游的云計算、智能手機(jī)公司也將業(yè)務(wù)延伸到芯片領(lǐng)域。

從世界范圍來看，美國在類腦芯片的研發(fā)中處于前列。2018年，麻省理工學(xué)院(MIT)的工程師設(shè)計了一種人造突觸，可以實現(xiàn)精確控制流過這種突觸的電流強(qiáng)度，即類似離子在神經(jīng)元之間的流動。該團(tuán)隊已經(jīng)制造了一個由硅鍺制成的人造突觸小芯片，在模擬仿真過程中，研究人員發(fā)現(xiàn)，該芯片及其突觸可以識別手寫樣本，其識別準(zhǔn)確率達(dá)到95%。

盡管還沒有達(dá)到商用級別，國內(nèi)也正興起著產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的類腦研究，寒武紀(jì)研發(fā)出了“寒武紀(jì)1號”類腦芯片，浙江大學(xué)與杭州電子科技大學(xué)合作研發(fā)了首款支持脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的“達(dá)爾文”芯片。

究其原因，還是因為國產(chǎn)替代需求急迫，國產(chǎn)芯片的研發(fā)步伐也在加快。上海新氦類腦智能科技有限公司市場總監(jiān)馬銳表示，平臺的人工智能芯片實驗室內(nèi)，配備了世界先進(jìn)的芯片研發(fā)系統(tǒng)和設(shè)備，可與平臺合作團(tuán)隊共享研發(fā)環(huán)境，提供芯片設(shè)計、測試及驗證等專業(yè)服務(wù)，幫助合作團(tuán)隊降低研發(fā)時間與資金成本。

“在我們看來，一個產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)里面，當(dāng)你擁有算法、模塊、平臺和生態(tài)后，反過來做芯片就變成一個順理成章的事情，只有在這個垂直產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈里打通關(guān)。把算法團(tuán)隊跟芯片意見團(tuán)隊好好地揉在一起，才能夠面向未來的物聯(lián)網(wǎng)世界。”吳耿源說道。

不過，國內(nèi)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，仍然受制于產(chǎn)業(yè)鏈兩端。設(shè)計與制造兩大環(huán)節(jié)的主要瓶頸在于人才與技術(shù)，而銷售端遭遇行業(yè)巨頭的市場封鎖。其面臨的挑戰(zhàn)并不小。

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