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近年來,AIoT技術逐漸深入落地到各種場景,尤其是物聯(lián)網(wǎng)設備之間數(shù)據(jù)交互、數(shù)據(jù)融合加速,人們的生活也越來越便捷、越來越智能。AIoT即AI+IoT,是指人工智能技術與物聯(lián)網(wǎng)技術相結(jié)合,形成新的一門融合學科,這也是從“萬物互聯(lián)”過渡到“萬物智聯(lián)”中最為關鍵的技術。
AIoT技術帶來的巨大市場價值也讓人們有目共睹。筆者查詢艾瑞咨詢數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),2019年國內(nèi)AIoT市場規(guī)模達到3808億元,預計2022年國內(nèi)AIoT市場規(guī)模將超過7500億元,綜合統(tǒng)計下來,2018至2022年的年均復合增長率為30.49%。
技術的發(fā)展與市場需求息息相關,人們對設備智能化的要求越高,就越是需要借助更高效的計算以獲得更快的響應,值此背景下比傳統(tǒng)通用芯片在算力及功耗上的更加具備優(yōu)勢的AIoT芯片應運而生,就如同AIoT設備的大腦中樞,很大程度上決定了整個設備系統(tǒng)的好壞。
AIoT芯片尚未能跨設備形態(tài)存在
AIoT芯片與傳統(tǒng)芯片相比缺乏通用性,但卻在專用性上更勝一籌。通俗來說,設備在不同場景下芯片的算力要求也有所不同。比如物聯(lián)網(wǎng)對于算力需求較少;智能駕駛、自動駕駛對于算力的要求就會更高;而像數(shù)據(jù)中心和云計算,其算力需要達到POPS甚至EOPS這個量級。
現(xiàn)階段尚未開發(fā)出能夠跨設備形態(tài)存在的通用AIoT芯片,只有從IoT的場景出發(fā),設計定制化的芯片架構(gòu),才能在大幅提升性能的同時降低功耗和成本,同時滿足AI算力以及跨設備形態(tài)的需求,這樣的專用芯片,被稱之為AIoT芯片。
從工藝制造層面來說,AIoT芯片在硬件設計上要求更加專業(yè)化?，F(xiàn)在大多數(shù)的AIoT芯片都不是一個獨立的芯片個體,最早期研發(fā)出來的AIoT芯片幾乎都是結(jié)合了CPU、GPU、FPGA和DSP等核心零部件組合而成。通過采用類腦或仿腦的架構(gòu)方式,AIoT芯片能夠突破內(nèi)存墻的計算瓶頸,實現(xiàn)成本、功耗、算力等多樣化需求之間的完美平衡。
國產(chǎn)巨頭如何發(fā)力?
科技大廠為何紛紛切入AIoT芯片賽道?首先是市場的迫切需求,隨著AIoT技術的不斷完善,很多上游芯片廠商意識到,用戶對產(chǎn)品的要求不只是聯(lián)網(wǎng)這么簡單,比如智能家居單品,從之前的滿足聯(lián)網(wǎng)需求,人們還希望產(chǎn)品更聰明,更能自主的理解用戶對某個動作的理解,提前預判,讓用戶省心,這其實就要求產(chǎn)品能擁有人工智能,AIoT芯片恰恰能滿足這樣的要求。
第二是這個行業(yè)的成長性和多元化。不管人工智能還是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè),其面向的市場規(guī)模至少都是千億級別,哪怕是手機這種剛需產(chǎn)品都難以企及。AIoT行業(yè)是硬件科技領域未來增長最快、空間最大的賽道芯片作為附加值最高的環(huán)節(jié)之一,未來成長潛力還可充分挖掘,投資價值凸顯。
從多元化角度來看,AIoT芯片絕不是面向單一品類的市場,包括智慧能源、智慧停車、智慧消防、智慧城市、智慧安防、公共事業(yè)、車聯(lián)網(wǎng)、智慧地產(chǎn)、智能工業(yè)、智慧物流、智慧零售、智慧農(nóng)業(yè)、智慧出行、智慧醫(yī)療、智慧家庭、智能穿戴……
目前看來,國內(nèi)各大頭部廠商相繼發(fā)力,面向人工智能/物聯(lián)網(wǎng)等領域發(fā)起沖擊。
百度
百度在2018年7月AI開發(fā)者大會上發(fā)布了中國第一款云端全功能AI芯片“昆侖”,其中包含訓練芯片昆侖818-300、推理芯片昆侖818-100,主要面向AI大規(guī)模運算需求。時隔一年百度又推出鴻鵠芯片,面向智能語音應用,而且還采取了車規(guī)標準設計,無論是在智能硬件上,還是在未來汽車智能語音應用上,都留有非常大的想象空間。
阿里
阿里旗下的平頭哥發(fā)布的首款AIoT芯片“玄鐵910”,發(fā)布之初就是業(yè)界性能最強的RISC-V處理器之一,算力高居全球第一,Coremark跑分更是超過第二名40%以上。據(jù)悉單核性能達到7.1Coremark/MHz,主頻達到2.5GHz,性能極其強大,能應用于5G、人工智能以及自動駕駛等領域。
騰訊
2018年騰訊就開始對芯片產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)進行投資,2020年騰訊還成立了專注芯片研發(fā)的蓬萊實驗室。在2021騰訊數(shù)字生態(tài)大會上騰訊首次披露了自研的3款芯片,分別是AI推理芯片“紫霄”,視頻轉(zhuǎn)碼芯片“滄海” 以及智能網(wǎng)卡芯片“玄靈”。其中,“紫霄”已經(jīng)流片成功,進入試生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
華為
華為的代表作自然是麒麟芯片系列,除此之外昇騰/鯤鵬系列芯片也切入了AIoT芯片領域。昇騰芯片包括昇騰910和昇騰310處理器,采用自家的達芬奇架構(gòu),前者支持全場景人工智能應用,而后者主要用在邊緣計算等低功耗的領域。而鯤鵬系列芯片目的在于滿足數(shù)據(jù)中心的多樣性計算和綠色計算需求,具有高性能,高帶寬,高集成度,高效能四大特點。
紫光展銳
2018年紫光展銳正式發(fā)布“春藤”產(chǎn)品線品牌,代表著連接、趨勢、生態(tài)及生命力,寓意紫光展銳面向泛連接領域的春藤產(chǎn)品線似春藤蔓爬,互聯(lián)萬物,創(chuàng)造無限想像的美好世界。具體來看,紫光展銳憑借最全連接技術積累的優(yōu)勢,形成多層次多形態(tài)的泛連接物聯(lián)解決方案的春藤產(chǎn)品。
警惕行業(yè)“野蠻生長”
發(fā)展至今,AIoT芯片仍然面臨著技術、生態(tài)、商務、政策甚至法規(guī)等方方面面的挑戰(zhàn)。從技術角度看,AIoT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展受限于核心技術的突破。主要表現(xiàn)在:低成本與高可靠性如何兼得;如何更完整地采集好數(shù)據(jù)并利用好數(shù)據(jù)資源;系統(tǒng)安全性建設三大問題。
從市場角度看,AIoT技術落地難以及應用場景需求碎片化這兩大行業(yè)痛點最為突出,也成為當下及未來幾年AIoT產(chǎn)業(yè)亟待攻克的方向。此外AIoT行業(yè)不僅需要建設“生態(tài)”,還需要建立“標準”,野蠻生長的市場態(tài)勢是不可行的,必須要有統(tǒng)一的行業(yè)標準進行針對性的規(guī)范指導。
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