從人工智能的定義來看,，“智能”包含有獲取和使用知識的含義,，前綴加上“人工”之后就是指人工開發(fā)出的智能實體。知識的輸入和輸出,，也是機器利用數(shù)據(jù)和算法發(fā)現(xiàn)問題,、定義問題和解決問題的過程。
作為數(shù)據(jù)和算法保存的物質載體,，目前人工智能芯片主要有三方面市場需求：其一,，是面向各大人工智能企業(yè)及實驗室研發(fā)階段的訓練環(huán)節(jié)市場;其二，數(shù)據(jù)中心推斷,，需要通過云端提供服務,，即推斷環(huán)節(jié)放在云端而非用戶設備上;最后,，是面向智能手機、智能安防攝像頭,、機器人/無人機,、自動駕駛、VR等設備的設備端推斷市場,。
而具體到芯片種類,，除了傳統(tǒng)CPU，近幾年流行的還有 GPU(圖形處理器),、FPGA(現(xiàn)場可編程門列陣),、ASIC(專用芯片，TPU 也可算作其中一種)和類腦芯片,。
分別來看,，CPU市場依然是英特爾的天下，占數(shù)據(jù)中心服務器芯片市場90%以上的市場份額;英偉達則作為GPU市場老大擁有約70%市占率;作為市場跟隨者,，AMD無論是在CPU還是GPU領域都常年保持著老二的位置;賽靈思的全球可編程邏輯解決方案市占超過50%,。除了國外市場，近年來隨著寒武紀,、地平線,、深鑒科技、西井科技,、云知聲等一些列國內公司的強勢崛起,，讓AI芯片市場更具看點。
2017,，這一年來人工智能硬件芯片行業(yè)又發(fā)生了哪些重大事件?OFweek人工智能網(wǎng)做了如下十大盤點：
國外
特斯拉：AI威脅論,，還是自主造芯片?
總是發(fā)表AI威脅論的馬斯克也要造芯片了,，你沒看錯!
伊隆·馬斯克在今年NIPS大會的一場圓桌討論上透露稱,，“由吉姆·凱勒帶領的Autopilot硬件工程團隊正在開發(fā)專門的人工智能芯片，我們認為是全球最棒的AI芯片”,。
據(jù)了解,，特斯拉不僅將與AMD合作開發(fā)芯片,，而且還將獲得AMD芯片的知識產權，這意味著未來特斯拉可把自己開發(fā)的芯片用于其自動駕駛汽車,。目前特斯拉的輔助駕駛系統(tǒng)Autopilot的硬件系統(tǒng)基于英偉達的顯卡GPU，如果一旦擁有自主研發(fā)芯片能力,，特斯拉或將減少對英偉達的依賴,。
英偉達：推出進化版TITAN V 更加清晰地面向AI
12月，英偉達推出了重磅新品“TITAN V”PC GPU,。據(jù)了解,，Titan V GPU擁有110萬億次浮點運算性能,，是今年4月份公布的架構Titan Xp的9倍(7個月增長了9倍)。就像5月份發(fā)布的用于數(shù)據(jù)中心的英偉達Tesla V100 GPU一樣,，新的Titan V也更加清晰地面向AI,。
公司CEO黃仁勛表示說：“Volta致力于推動高性能計算和人工智能的極限。我們用新的處理器架構,、指令,、數(shù)字格式，以及存儲器架構等打開新的局面,?！?/p>
高通：新一代SoC目標產品不僅是手機
日前，高通正式發(fā)布了新一代的驍龍845處理器芯片,。升級的地方包括性能,、拍攝、安全,、AI,、連接性、沉浸式體驗架構等方面,。其中最大的亮點是新增2MB 共享L3緩存和3MB系統(tǒng)緩存,。
據(jù)公司產品管理資深副總裁Keith Kressin表示，高通持續(xù)推動AI研究,，致力于開發(fā)包括語音在內的裝置內建AI,。Snapdragon 845行動平臺將改變人們使用行動裝置的模式，該平臺整體AI效能比前一代單系統(tǒng)芯片提高3倍,，不僅可讓語音互動更加自然直覺,，還可簡化拍照與攝影流程、提升VR游戲效果,。此外,，該產品還加入改良式常時啟動鍵盤偵測及超低功耗的語音處理功能，使語音操控更加智能,。
英特爾：發(fā)布Nervana神經網(wǎng)絡處理器和人工智能芯片Loihi
作為芯片行業(yè)傳統(tǒng)意義上的NO.1,，英特爾需要探索的未來中自然也包括人工智能，而且是非常重要的部分,。目前,，英特爾正在進行多種適合人工智能計算架構的開發(fā)與研究，以突破傳統(tǒng)人工智能產品的極限,。在今年10月和9月,，英特爾分別發(fā)布了Nervana神經網(wǎng)絡處理器(NNP)和人工智能芯片Loihi。
Nervana NNP是基于神經網(wǎng)絡能夠以一種更像大腦的方式處理數(shù)據(jù)并解決問題而設計的,，也是所謂的專用集成電路(ASIC),，擅長于神經網(wǎng)絡中的矩陣乘法,，卷積和其他數(shù)學運算;Loihi則使用“刺激神經元”作為其基本的計算基礎，代替了當今硅片中的傳統(tǒng)邏輯門,，這些結構差異使得神經元芯片比當今的處理器更有效率,，能耗比提升達1000倍。
GTI：Lightspeeur?光矛系列具備超高密度計算性能
和特斯拉,、英偉達,、高通、英特爾的高曝光度不同,，GTI是一家具有神秘感的AI芯片公司,。公司全稱是Gyrfalcon Technology Inc.，由美國硅谷資深人工智能科學家及半導體芯片行業(yè)專家團隊創(chuàng)立,，在半導體與儲存技術方面有超過50個成功的項目經歷,，在卷積網(wǎng)絡、分布數(shù)據(jù)與存儲技術領域發(fā)表超40篇期刊,，獲100多項專利,，被其他論文引用超過5000篇。
GTI于今年9月推出的芯片Lightspeeur?光矛系列是全球首款可同時支持圖像與視頻,、語音與自然語言處理的智能神經網(wǎng)絡專用處理器芯片方案,。無論是在訓練模式或是推理模式下，Lightspeeur?芯片均可提供超高密度計算性能,，成功克服了由存儲器帶寬而導致的性能瓶頸,，支持真正的片上并行與原位計算。此外,，Lightspeeur?光矛系列達到驚人的9.3Tops/W,，在人工智能邊緣計算與數(shù)據(jù)中心機器學習領域上相比市場上其他方案高出幾個數(shù)量級。
微軟：打造人工智能芯片 用于全新的Hololens AR設備
今年七月,，微軟在夏威夷的火魯奴奴宣布將打造人工智能芯片并用于全新的Hololens AR設備,。有人質疑，微軟不是一家傳統(tǒng)的芯片廠商,，投身芯片研發(fā)會面臨一定的風險,。但不得不說，硬件中含有軟件的機會,，任何人工智能芯片的加速都是與軟件算法有關,。
微軟表示，這款新發(fā)布的人工智能芯片能夠對用戶所看到和聽到的數(shù)據(jù)進行實時處理,，無需再花時間傳回云上,。
國內
華為：麒麟970首次集成NPU 提升各項智能處理能力
9月，華為發(fā)布了人工智能芯片“麒麟970”,。首款采用麒麟970的華為手機Mate10則于2017年10月在德國慕尼黑正式發(fā)布,。
據(jù)了解，麒麟970采用先進的10nm工藝,，性能和功耗方面都達到了業(yè)界最佳水平;其創(chuàng)新的HiAI移動計算架構帶來強大智慧算力,，首次集成NPU專用硬件處理單元，大幅提升了手機在圖像識別,、語音交互,、智能拍照等方面的能力。GPU方面,，麒麟970所采用的Mali G72 MP12性能相較上一代有著大幅度的提升,，補足了其在圖形處理上的缺憾。
寒武紀：AI芯片首個獨角獸發(fā)布新一代產品
8月,，寒武紀科技完成由國投創(chuàng)業(yè)(A輪領投方),，阿里巴巴創(chuàng)投、聯(lián)想創(chuàng)投,、國科投資,、中科圖靈、元禾原點(天使輪領投方),、涌鏵投資(天使輪投資方)聯(lián)合投資的A輪一億美元融資,。11月，寒武紀在北京發(fā)布了三款新一代人工智能芯片,，分別為面向低功耗場景視覺應用的寒武紀1H8,，高性能且擁有廣泛通用性的寒武紀1H16，以及用于終端人工智能產品的寒武紀1M,。
寒武紀科技源自中國科學院計算技術研究所,，是全球第一個成功流片并擁有成熟產品的AI芯片公司，擁有終端AI處理器IP和云端高性能AI芯片兩條產品線,。目前,，寒武紀終端處理器IP產品已衍生出1A、1H等多個型號,，在未來數(shù)年全世界有數(shù)億終端設備可望通過集成寒武紀處理器來獲得強大的本地智能處理能力,。
地平線：與英特爾合推ADAS系統(tǒng) “盤古”芯片選定臺積電量產合作
在今年年初的CES上，地平線機器人聯(lián)合英特爾推出了基于高斯架構的ADAS系統(tǒng),。據(jù)了解,，在此次合作中，地平線將嵌入式ADAS系統(tǒng)實現(xiàn)在英特爾的FPGA硬件平臺上,。該系統(tǒng)可以有效降低對硬件平臺計算資源的需求,，且相較于傳統(tǒng)的end-to-end“黑箱”模型訓練方法，地平線采用基于理性決策的深度學習算法,，構建了結構模塊化和具備高度可擴展性的模型,。
另據(jù)地平線機器人創(chuàng)始人,、首席執(zhí)行長余凱7日在CES Asia會上透露，其正積極推進人工智能處理器“盤古”今年進行投片,，并與合作伙伴攜手邁入商用,。據(jù)了解，“盤古”芯片晶圓代工廠目前已選定臺積電量產合作,。但截止目前,，還沒有進一步的消息放出。
深鑒科技：頂級合作伙伴支持下的AI芯片又一重磅選手
10月,，國內A+I創(chuàng)業(yè)公司深鑒科技在北京召開2017年新品發(fā)布會,，宣布公司已完成A+輪融資。本輪融資由螞蟻金服與三星領投,，招商局創(chuàng)投與華創(chuàng)資本跟投,，共融資約4000萬美元。而早在2017年年初,，深鑒科技還獲得了由世界最大的FPGA芯片廠商賽靈思與全球最大的手機芯片制造商之一聯(lián)發(fā)科領投的數(shù)千萬美金A輪融資,。
據(jù)了解，深鑒科技在深度學習加速技術上,，目前已掌握世界前沿的神經網(wǎng)絡壓縮編譯工具鏈,、深度學習處理器DPU設計、FPGA開發(fā)與系統(tǒng)優(yōu)化等技術能力,。10月新品發(fā)布會上,，深鑒科技還同時公布了六款深度學習產品，分別為視頻結構化解決方案,、人臉分析解決方案,、人臉檢測識別模組、深鑒ARISTOTLE架構平臺,、深鑒深度學習開發(fā)SDK以及深鑒語音識別加速方案,。