AI芯的新势力与旧势力

2017 年 7 月 16 日 电子产业前沿 孙昌旭

在日前芯原股份举办的“青城山中国IC生态高峰论坛”上，可谓充斥着关于AI的新势力与旧势力的博弈，不论是魏少军教授的“软件定义芯片”的新架构挑战CPU/FPGA/ASIC，还是台上地平线/云天励飞/北京智行者等新生代AI芯片公司CEO的慷慨激昂的演讲与台下北京君正/珠海炬芯/联芯科技等正在进入AI领域的老一代芯片公司CEO的“洗耳恭听笑而不语“，还是台上格罗方德的“FD-SOI最适合AI芯片“与台下SMIC/TSMC用户的怀疑与心动，一场围绕着人工智能（AI）生态的大辩论，在青城山高峰论坛的台上台下、四川岷江长廊夜游的大排档桌上展开。

图：魏少军教授的“软件定义芯片”新架构挑战CPU/FPGA/ASIC

有关人工智能，是算法重要还是数据更重要？还是真正能把芯片落地量产化更重要？人工智能芯片，是那些所谓的掌握了算法的公司更厉害，还是拥有数据拥有芯片经验的公司更厉害？（编注：这些讨论的前提是，我们关注的是在“端”的人工智能芯片，而不是“云”的人工智能芯片，在云端的人工智能芯片似乎已没有太大的争议）

“有关人工智能，算法不是最重要的，最重要的是数据。人工智能算法需要海量的数据去喂。“芯原股份有限公司创始人董事长兼总裁戴伟民在会上指出，为此，他还邀请了上海数据交易中心副总裁陈刚博士，分享了政府掌握的大数据已经在进行的一些人工智能的应用，比如有些老司机知道摄像头在哪里，可以去规避，但是新的基于大数据的摄像头是软件定义的动态的，可以根据路况现状来布局，从地图上可以看到一些动态的摄像头在飘来飘去，这样就是老司机也措手不及了。

图：从图上可以看到一些动态的摄像头（红色）在飘来飘去，大数据动态布局，这样就是老司机也措手不及了。

此外，他认为数据可以产生算法，比如会上北京一家名为智行者科技的公司，他们就是专注于从低速专用车出发，在园区进行无人驾驶试验，获取一些对智能驾驶至关重要的数据。“园区无人驾驶，比想象中要难的多。”该公司创始人张德兆表示，“比如在园区内很容易发生卫星定位失效、自行车横穿的异常交通行为、路径突发堵塞等，比正规马路上更严重的难题，通过这些试验，可以建立目标运动预测、目标行为意图分析以及全局路径规划的数据和算法。” 有了这些数据与算法，他们通过ARM+FPGA+MCU的方式实现量产，用嵌入式芯片实现无人驾驶的尝试。

软转硬 Vs 硬转硬

“确实，算法不是壁垒，数据链是人工智能的核心壁垒，而算法可以开源。“被认为是新一代人工智能平台方案代表的地平线公司CEO余凯也这样表示，” 但是，我们要广义地看数据，数据一定是基于一个场景的数据。“他说。他也承认随着算法的开源，更多的公司会进入到人工智能芯片领域，这个市场最终也会变成像现在的芯片一样的白菜价，他也都做好心理准备。”

从“软转到硬”的余凯，这几年深深体会到了做“软硬结合“的不易，”，他总结说，“做软件就是爽和快；做硬件就是慢和痛苦。” 这几个字应该是他这两三年从软转硬的最精准的描述。他说地平线公司正一步步在“硬”起来。

这次高峰论坛上，他表示，地平线携手芯原，马上推出“盘古处理器”，也是地平线的第一代芯片，针对辅助驾驶，1080p/30f。“对于高清视频的处理，盘古有更强大的识别能力。“余凯表示，虽然是1080p/30f，但是采用地平线的处理器+算法，可以适应中国更加复杂，更有挑战性的交通的状况。重要的是低功耗，”我们能用一个超低功耗的、大约1—2瓦的处理能力处理非常复杂的场景，比如用同级别的英伟达的处理器处理30个人脸实时的抓拍，我们可以做到250个人脸，我们的功耗是他们的十分之一。“此外，他还透露，地平线的第二代处理器的芯片，计划明年投入，是基于像素级的识别，第三代的处理器，就会往前更进一步，不光是像素级的，更是动态的，三维场景的，可以做预测。

”我们会保持每年一代的处理器架构的迭代，比一般的公司跑得更快一点。“余凯表示。看来这个由软转硬的公司会变得越来越硬，但是挑战会有多大，恐怕比他最坏的打算还要大。

图：地平线公司携手芯原，马上推出“盘古处理器”，也是地平线的第一代芯片，针对辅助驾驶

这次论坛上还有一家新兴的人工智能芯片公司，几乎引起所有参会者的关注，而他们是一家由“硬转硬“的公司。

这家名为“云天励飞“的公司，我也是上周才刚刚听说，创始人团队在飞思卡尔半导体和中兴微电子均做过技术负责人，他们的人工智能技术用在智能警务系统，进行动态人脸识别，可以实现”万亿人的秒级定位“，2015年成立，在创业的第二年收入即过亿元。

“我们在深圳落地了一条云天深目系统，尝试将传说中的‘天眼‘带到我们的生活中来，虽然我们现在还没有实现全球视频资源的调动，但是在深圳我们已经可以做到跨一半的区域协助公安，在深圳公安的警务云终端可以通过一款APP，在一秒钟内实时监控检索任何一个人从机场到南山到坪山到机场等种种的轨迹（当然得经过授权）。“公司创始人兼CEO陈宁描述道，从2016年年初，在深圳龙岗公安分局经过一年多的开发，和龙岗公安分局进行合作，落地这套系统，3月份开始正式使用，到现在一年多一点的时间里，已经协助深圳公安，各个区的深圳公安破获了近千起的案件，包括明暗、走私儿童案，缉私案等等，由于颠覆性的实战效果，这套系统快速在深圳各个区域推广开来，可以说这套系统已经实现了超亿人脸秒级定位，“如果我们讨论人工智能，讨论芯片，这是一个真实的产业化的案例。” 他的话语中带着非常明显的自豪。

当然，这个有着资深硬件功底的团队还有更厉害的一招——虽然收入过亿，但是他们也并没有急着花巨资去流片。这个团队的优势是有着DSP设计的资深经验，而DSP也是最适合动态视频处理的架构之一。“我们通过矢量处理器和专用指令集实现深度神经网络的权限计算，以最小计算单元和最低功耗实现特征提取。”陈宁表述，“目的是，基于深度学习技术的目标检测与特征提取算法，实现业界领先的人脸识别、属性识别、行为识别、目标检测和场景识别。同时结合其他机器学习算法，分析结构化特征，实现海量数据搜索及数据挖掘。”

在创业起步阶段，他们最快的做法是把算法直接注入大型安防设备厂商终端的FPGA上，去验证以及大规模应用，获得客户群，有了一定客户群之后再去流片。他们计划在明年初流片。而当这些算法真正在DSP上运行的时候，将会有更高的效率，“可以实现百亿千亿人脸的秒级定位。”他称。他将他们的处理器称为“视觉智能处理器（IPU）”

“未来，我们每个人将有一个动态的多维档案。”陈宁说道。然而，我们不仅要问，这个AI时代到来的时候，是更安全还是更不安全？

图：未来，我们每个人将有一个动态的多维档案。这个AI时代到来，是更安全还是更不安全？

FD-SOI最适合AI芯‍片？

以上这些新兴的AI芯片公司以及台下在座的这些老一代的也正在进入AI领域的芯片公司，他们能坐到一起是因为有一个共同的商业伙伴——那就是芯原股份。芯原股份给他们提供某些芯片的代工设计，他们与芯原公司都是正在进行的或者曾经的合作伙伴。除了芯片代工设计，芯原还提供核心的IP，比如用于人工智能的“VIP”核，可以以更低的功耗更小的面积用在嵌入式的AI终端，目前已被NXP、国科、日本知名汽车摄像模组等公司授权采用，用在智能驾驶、安防监控以及智能医疗领域。当然，还有更多目前不能说出来的名字。

面对如火如荼的AI产业，“FD-SOI是最适合AI芯片的工艺。”戴伟民表示，已经有新老客户在采用这个工艺进行AI芯片的流片。这次会议上，他们更是公布了与格芯的进一步紧密合作，双方将携手为下一代低功耗广域网（LPWA）推出业界首款单芯片物联网解决方案。双方计划采用格芯的22FDX FD-SOI技术开发完整的NB-IoT与LTE-M 功能的前端模块。戴伟民表示：“自5年前开始，作为芯片平台即服务(SiPaaS) 的设计代工公司，芯原即开始开发 FD-SOIIP，并基于FD-SOI 技术一次流片成功了多款芯片产品。”