五、科技巨頭紛紛布局人工智能芯片領(lǐng)域

 全球科技巨頭都在加緊布局AI芯片，希望走在科技變革時代的前線。

 NVIDIA是AI芯片的市場領(lǐng)先者，占據(jù)了全球GPU70%的市場份額；Intel接連收購Altera、Nervana、Movidius，全方位布局AI產(chǎn)品；Google發(fā)布兩代TPU，從ASIC方向進軍AI芯片市場；寒武紀科技是中科院計算所孵化的一家獨角獸公司。2016年推出了國際首個深度學(xué)習專用處理器芯片(NPU)，技術(shù)全球領(lǐng)先。

 1、NVIDIA:GPU龍頭，AI芯片的市場領(lǐng)先者

 目前全球GPU行業(yè)的市場份額有超過70%被英偉達公司占據(jù)。而應(yīng)用在人工智能領(lǐng)域的可進行通用計算的GPU市場則基本被英偉達公司壟斷。

 自1999年發(fā)布第一款GPU以來，GPU就成為了英偉達最為核心的產(chǎn)品，占到了英偉達總營業(yè)收入的八成以上。英偉達的股價表現(xiàn)也是十分驚人，2016年英偉達的股價上漲了228%，過去的5年內(nèi)累計上漲500%。

 目前英偉達GPU芯片主要應(yīng)用方向為數(shù)據(jù)中心芯片、自動駕駛芯片和嵌入式芯片。主要包括采用Pascal架構(gòu)的TeslaP100和TeslaP10芯片、采用Volta架構(gòu)的DGX-1芯片、自動駕駛的DriverPX2芯片、JetsonTX2芯片等。

 GPU芯片構(gòu)成公司最主要收入來源，2017年上半年，GPU貢獻收入34.59億美元，占公司總收入的83%；TegraProcessor貢獻收入6.65億美元，占比16%，其他部分貢獻收入1%。

 數(shù)據(jù)來源：中商產(chǎn)業(yè)研究院

 2、Intel：全領(lǐng)域布局人工智能產(chǎn)品

 2015年，英特爾以167億美元收購了FPGA制造商Altera。英特爾斥巨資收購Altera不是來為FPGA技術(shù)發(fā)展做貢獻的，而是要讓FPGA技術(shù)為英特爾的發(fā)展做貢獻。

 2016年8月，Intel宣布收購創(chuàng)業(yè)公司NervanaSystems。Nervana準備推出深度學(xué)習定制芯片NervanaEngine，相比GPU在訓(xùn)練方面可以提升10倍性能。與TeslaP100類似，該芯片也利用16-bit半精度浮點計算單元和大容量高帶寬內(nèi)存（HBM，計劃為32GB，是競品P100的兩倍），摒棄了大量深度學(xué)習不需要的通用計算單元。

 Intel人工智能布局

料來源：公開資料整理

 3、Google：發(fā)布兩代TPU，從ASIC方向進軍AI芯片市場

 第一代TPU展現(xiàn)出ASIC在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)推斷方面的優(yōu)秀性能。谷歌在2016年的I/O大會上推出了自己的AI芯片——張量處理器TPU（第一代）。

 第二代TPU兼具推理+訓(xùn)練。2017年5月I/O大會上，谷歌發(fā)布了第二代TPU—CloudTPU，峰值性能達到180TFLOPS/s。第一代TPU只加速推理，但第二代TPU新增了訓(xùn)練的功能。不僅如此，谷歌的用戶還能通過專門的網(wǎng)絡(luò)，在云端利用TPU構(gòu)建機器學(xué)習的超級計算機。

 Google公司TPU架構(gòu)

資料來源：Google

 4、寒武紀：在國際上開創(chuàng)了深度學(xué)習處理器方向

 寒武紀科技由創(chuàng)始人陳天石教授帶領(lǐng)中科院團隊成立于2016年，致力于打造各類智能云服務(wù)器、智能終端以及智能機器人的核心處理器芯片。

 2016年推出的寒武紀1A處理器（Cambricon-1A）是世界首款商用深度學(xué)習專用處理器，其搭載了國際首個深度學(xué)習專用處理器芯片(NPU)（屬于ASIC），面向智能手機、安防監(jiān)控、可穿戴設(shè)備、無人機和智能駕駛等各類終端設(shè)備，并于2017年8月獲得了包括阿里在內(nèi)的1億美元A輪融資。

 寒武紀1號芯片和同期主流芯片對比

資料來源：寒武紀神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計算機介紹

 目前寒武紀主要包括三條產(chǎn)品線：

（1）智能終端處理器IP授權(quán)：智能IP指令集可授權(quán)集成到手機、安防、可穿戴設(shè)備等終端芯片中，客戶包括國內(nèi)頂尖SoC廠商。

（2）智能云服務(wù)器芯片：作為PCIE加速卡插在云服務(wù)器上，客戶主要是國內(nèi)的知名服務(wù)器廠商。

（3）家用智能服務(wù)機器人芯片：從智能玩具、智能助手入手，使服務(wù)機器人獨立具備看聽說的能力?？蛻羰歉黝愊掠螜C器人廠商，產(chǎn)品的推出將比智能云服務(wù)器芯片更晚一些。

 中國正在發(fā)力人工智能芯片，以縮小與全球科技巨頭的差距。