AI的熱潮已經(jīng)過去,？許多關(guān)注AI的人或許會給出的判斷,。這種判斷也有一些依據(jù)，AI發(fā)展三大要素之一的AI芯片,，在2016年左右出現(xiàn)大量的初創(chuàng)公司,，之后火熱了兩年左右時(shí)間后，又逐漸涼了下來。

　　但2020年下半年開始,，AI芯片初創(chuàng)公司的融資消息又多了起來,，在本月的WAIC 2021期間，多家云端AI芯片和邊緣AI芯片初創(chuàng)公司都發(fā)布了新產(chǎn)品,，AI芯片似乎又熱了起來,。

　　AI芯片為什么“涼”了幾年又“熱”了起來？AI普及的關(guān)鍵到底是什么,？RISC-V芯片會成為AIoT市場的主角嗎,？

　　體驗(yàn)不好的AI產(chǎn)品傷害了消費(fèi)者

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　　2017年左右掀起的新一輪AI熱潮，有兩個(gè)關(guān)鍵性事件,。一個(gè)是2012年AlexNet在ImageNet大規(guī)模視覺識別挑戰(zhàn)賽中用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）贏得了圖像識別競賽,，再次掀起了學(xué)界研究AI的熱潮。到了2017年,，AlphaGo戰(zhàn)勝人類頂級棋手柯潔,，并橫掃整個(gè)圍棋界。AI的熱潮從學(xué)界蔓延至產(chǎn)業(yè)界,，并引發(fā)全民關(guān)注,。

　　“我覺得AI能再一次熱起來是因?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)在技術(shù)有了突破后，能夠解決一些問題,，而這恰好能滿足消費(fèi)者對智能美好生活的向往,。”嘉楠科技創(chuàng)始人,、董事長兼首席執(zhí)行官張楠賡對雷鋒網(wǎng)表示,。

　　很快地，AI音箱,、AI機(jī)器人,、AI家電、AI故事機(jī)等眾多AI產(chǎn)品迅速推向市場,，其中出貨量最大的AI音箱迅速普及,，但很快被消費(fèi)者拋棄。

　　“通過縮減材料降低成本,，推出體驗(yàn)不好的產(chǎn)品對市場傷害非常大,，因?yàn)闆]有好的體驗(yàn)，整個(gè)市場的規(guī)模很難變大,。降低成本應(yīng)該靠更好的技術(shù),。”張楠賡說,，“AI產(chǎn)品還是沒有達(dá)到消費(fèi)者的預(yù)期,，消費(fèi)者需要的是一個(gè)完整的產(chǎn)品,，這是我認(rèn)為AI又涼下來的原因?！?/p>

　　英特爾研究院副總裁,、英特爾中國研究院院長宋繼強(qiáng)也告訴雷鋒網(wǎng)：“現(xiàn)在很多AI系統(tǒng)，只有一個(gè)原型,，但到商業(yè)化的時(shí)候,，原型是不行的。AI創(chuàng)新要真正的規(guī)?；l(fā)展起來,，一定要很認(rèn)真嚴(yán)肅地做垂直整合?！?/p>

　　也就是說,，AI產(chǎn)品的實(shí)際體驗(yàn)與消費(fèi)者期待的產(chǎn)品之間仍有鴻溝。從AI智能硬件公司的角度,，在AI芯片和AI算法的支持下,，他們推出了比以往更加智能的產(chǎn)品，產(chǎn)品性能有了顯著的提升,。但從消費(fèi)者的角度,，AI產(chǎn)品依舊不夠智能，甚至有些傻,，很難持續(xù)使用或購買新的AI產(chǎn)品,。

　　“還有一個(gè)問題是價(jià)格，對于智能硬件和白色家電,，消費(fèi)者的要求是性能是世界級,，但價(jià)格預(yù)期是‘地獄級’，這是矛盾所在,?！睆堥s說?！安贿^,，只要有明確的需求和目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)世界級的性能,，同時(shí)兼顧可接受的價(jià)格并非不能達(dá)成的目標(biāo),，嘉楠希望在未來1-3年內(nèi)達(dá)成這個(gè)目標(biāo)?！?/p>

　　還要看到,，邊緣推理是AI應(yīng)用大規(guī)模落地的關(guān)鍵。這是因?yàn)?，云邊協(xié)同已經(jīng)成為主流的計(jì)算范式,。在云邊協(xié)同的架構(gòu)中,，邊緣AI在數(shù)據(jù)脫敏、數(shù)據(jù)感知和實(shí)時(shí)決策上有效彌補(bǔ)了時(shí)延和數(shù)據(jù)隱私上的短板,，也能降低高昂的IT基礎(chǔ)設(shè)施成本。

　　此時(shí),，更高性能的AI芯片非常關(guān)鍵,。

　　需求釋放，邊緣AI芯片市場

　　規(guī)模絕對值快速增加

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　　嘉楠在AI邊緣芯片市場占有先發(fā)優(yōu)勢,，2018年推出了首款A(yù)I推理芯片勘智K210,，這款A(yù)I SoC投片的時(shí)候還沒有MobileNetV2和YOLOv3算法，所以只有1TOPS的AI算力,?！坝捎诳敝荎210研發(fā)時(shí)間較早，在算力規(guī)劃上沒有考慮到后來才出現(xiàn)的算法模型,，導(dǎo)致這款芯片在應(yīng)用場景的拓展上受到限制,。”張楠賡如此評價(jià)這款芯片,。

　　在整個(gè)業(yè)界探索AI芯片和AI應(yīng)用的背景下,，嘉楠的首款A(yù)I芯片獲得了多個(gè)頭部教育機(jī)器人客戶的訂單。在2020年全球疫情和缺芯的環(huán)境下也實(shí)現(xiàn)了可觀的營收,。

　　“今年很多應(yīng)用市場需求快速增加,，僅上半年我們就實(shí)現(xiàn)了1300多萬的AI芯片營收，如果下半年產(chǎn)能問題不能解決,，我預(yù)計(jì)營收和上半年相當(dāng),。”張楠賡說,，“我看到的是今年市場需求特別旺盛,，增長比較快?！?/p>

　　當(dāng)然,，AI邊緣芯片市場仍舊處于絕對值增長很快，但總體規(guī)模依舊不大的狀態(tài),。在快速增長的市場里,，除了AI教育以及增加AI功能網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)（IPC），用邊緣AI芯片做人群聚集檢測,、超聲波定位,、機(jī)器狗、跟拍云臺等創(chuàng)新的產(chǎn)品越來越多,。

　　“勘智主打的還是AI性能,，基于勘智K210的能力,，有些創(chuàng)新應(yīng)用是我們沒有想到的。更加智能的產(chǎn)品也需要更高性能的AI芯片,，其實(shí)像家庭場景里的掃地機(jī)器人,，面對的環(huán)境也非常復(fù)雜，需要比較高的算力,，還要控制成本,。”張楠賡表示,。

　　為此,，嘉楠推出了勘智K510邊緣推理芯片，CPU依舊采用RISC-V（雙核64位）,，全新的KPU將AI性能提升至3TOPS,，支持TensorFlow、PyTorch和ONNX 模型導(dǎo)入,，配合KPU為AI加速還增加了DSP,。

　　另外，勘智K510支持三路傳感器輸入1080P視頻,，擁有眾多高速和低速接口,，其中高速接口DDR PHY和MIPI RX/TX DPHY均是嘉楠完全自主知識產(chǎn)權(quán)的IP。

　　從推出的時(shí)間看,，勘智K510比嘉楠的產(chǎn)品路線圖晚了半年多時(shí)間,。據(jù)雷鋒網(wǎng)了解，其中的原因包括這是嘉楠第一個(gè)比較大規(guī)模的AI芯片,，幾乎重新設(shè)計(jì)了AI加速單元KPU,，高速接口也是完全自研，再加上產(chǎn)能緊缺等多重因素,，導(dǎo)致勘智K510推出的時(shí)間比預(yù)期晚一些,。

　　“產(chǎn)品更早推出肯定會更好一些，但稍微晚一點(diǎn)也有好處,。我們推出第一款A(yù)I芯片的時(shí)候,，絕大部分中小客戶只能用原廠的芯片做一些嵌入式的開發(fā)。今年有能力開發(fā)AI芯片的客戶多了很多,，許多客戶還有自己的AI算法,。市場在成熟，應(yīng)用場景也在不斷增加,，這對我們產(chǎn)品的推廣是好事,。”張楠賡如此解釋,。

　　與傳統(tǒng)的功能芯片不同,，AI芯片的開發(fā)者并不知道自己明確的需求,，這對要預(yù)測未來三到五年市場需求的AI芯片公司來說，定義產(chǎn)品難度更大,。但比較明確的是,，隨著AI應(yīng)用復(fù)雜程度的增加，對AI的算力需求也隨之增加,，提升AI性能成為關(guān)鍵,。

　　“勘智K510的KPU相比上一代基本是重新設(shè)計(jì)。原來的KPU比較簡單,，如果用第一代架構(gòu)進(jìn)行等比放大提升性能會有很多問題。新設(shè)計(jì)的第二代架構(gòu)更加通用,，可伸縮性更好,，很容易實(shí)現(xiàn)零點(diǎn)幾TOPS到幾TOPS的算力，同時(shí)兼容性也更好,?！睆堥s表示。

　　提升AI性能的同時(shí),，勘智K510的視覺性能也有了顯著提高,，集成了最新一代圖像處理單元和3D ISP模塊，支持深度攝像頭TOF傳感器,，可以在無需軟件參與的情況下自動解析和提取深度圖像,，加速3D圖像處理。

　　張楠賡指出,，勘智K510是一款中高端算力芯片,，視覺硬件配置也是這款芯片的重頭戲，同時(shí)支持最多3個(gè)攝像頭的輸入,，其中一路支持3D功能,，也是迎合市場需求，能夠滿足比如活體檢測等需求,?？敝荎510也能夠應(yīng)用于高清航拍器、視頻會議,、機(jī)器人,、STEAM教育、工業(yè)相機(jī)和輔助駕駛等場景,。

　　雷鋒網(wǎng)（公眾號：雷鋒網(wǎng)）注意到,，勘智K510在降低功耗方面從多角度入手，比如通過NoC總線架構(gòu)解決龐大時(shí)鐘樹帶來的芯片大功耗和大面積問題,；KPU根據(jù)不同層級的帶寬,、計(jì)算和存儲需求的調(diào)整,，提高數(shù)據(jù)的復(fù)用率降低芯片功耗；還通過支持語音VAD功能,，滿足低功耗設(shè)計(jì)需求等,。

　　不過，能夠?qū)⒓伍腁I芯片推向更廣闊市場的關(guān)鍵是RISC-V,。

　　沖向萬億美元的AIoT市場

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　　“易用性非常重要,，開發(fā)者如果使用CPU或者DSP就能實(shí)現(xiàn)功能，能夠降低開發(fā)成本和加速產(chǎn)品上市時(shí)間,?！睆堥s說，“這也是我們在雙核64位RISC-V CPU基礎(chǔ)上增加DSP的重要原因,?！?/p>

　　更強(qiáng)的CPU性能對于一款SoC的重要性也越來越高?！坝幸粋€(gè)很有意思的現(xiàn)象,，5年前，業(yè)界很多人認(rèn)為SoC中的CPU的作用會被弱化,，大部分的任務(wù)都會用硬件加速器處理,，包括AI應(yīng)用。但這兩年,，無論是手機(jī)還是PC,，CPU的競爭越來越激烈，絕大部分的任務(wù)還是在CPU上完成,，CPU又變得很重要,，所以對CPU的性能需求也大幅度增加?！睆堥s表示,。

　　“我認(rèn)為，未來幾年桌面級和移動端先進(jìn)的技術(shù)和架構(gòu)會迅速下放到原來的MCU中,，這個(gè)變化可能要到將來3-5年才能看到,。”他作出預(yù)測,。

　　CPU在SoC中的重要性又變得重要,，意味著CPU的性能和易用性成為競爭的關(guān)鍵。在AIoT市場,，雖然統(tǒng)治移動市場的Arm占據(jù)優(yōu)勢地位,，但最近兩年RISC-V指令集芯片在這一市場進(jìn)展迅猛，在對軟件支持要求不高的應(yīng)用中，RISC-V已經(jīng)被大量應(yīng)用,，但需要更高性能和更多軟件支持的應(yīng)用就面臨挑戰(zhàn),。

　　實(shí)際上，勘智K510的CPU是嘉楠自研,?！暗谝淮a(chǎn)品我們用的是RISC-V開源內(nèi)核，明顯的優(yōu)勢是不需要買版權(quán)節(jié)省成本,，但漏洞也比較多,。新一代的勘智AI芯片之所以選擇自研，主要還是因?yàn)槲覀兊男枨蟪^了開源內(nèi)核的需求,?！睆堥s解釋為何開始自研RISC-V CPU。

　　硬件的自研對于有實(shí)力的芯片公司而言相對容易,，但軟件生態(tài)的建設(shè)就需要整個(gè)行業(yè)的共同努力,。“無論是阿里在RISC-V方面的工作,，或者如果英特爾收購SiFive，這對整個(gè)RISC-V生態(tài)的建設(shè)都有非常積極的作用,?！睆堥s說：“我們是RISC-V堅(jiān)定的擁護(hù)者，所以我們無論是硬件還是軟件,，都受益于RISC-V社區(qū),，當(dāng)然我們也將自己的設(shè)計(jì)和文檔都上傳到RISC-V社區(qū)，希望能夠以身作則推動RISC-V生態(tài)的發(fā)展,?！?/p>

　　“更多系統(tǒng)的支持對于我們產(chǎn)品的規(guī)模推廣有非常明顯的效果。剛推出勘智K210的時(shí)候,，沒有系統(tǒng)的支持,，開發(fā)者想要開發(fā)難度很大。后來有了RTOS和Linux的支持,，這對我們勘智K510的應(yīng)用非常有用,。”張楠賡表示,。

　　“目前看來,，RISC-V芯片用到游戲領(lǐng)域可能會差一些，但除此之外的應(yīng)用,，使用RISC-V芯片都問題不大,。”張楠賡認(rèn)為“但我也不認(rèn)為RISC-V會完全淘汰Arm，Arm在很多領(lǐng)域依舊會占有一席之地,?！?/p>

　　不可否認(rèn)的是，RISC-V的生態(tài)建設(shè)依舊是在追趕Arm的生態(tài),，遠(yuǎn)談不上趕超,。就嘉楠而言，他們設(shè)計(jì)出更高性能的AI芯片之后,，但很多功能的實(shí)現(xiàn)因?yàn)檐浖藛T的缺乏,，進(jìn)度受阻。

　　張楠賡說他早已意識到缺乏軟件人員的問題,，但他并不打算采用大量招聘軟件人才的方式解決這一問題,，而是保持嘉楠硬件的基因，通過與更專業(yè)的合作伙伴共同解決軟件方面的挑戰(zhàn),。

　　張楠賡透露,，嘉楠最早會在今年下半年公布在軟件方面的合作進(jìn)展。

　　還有一個(gè)更深層次的問題,，嘉楠為什么要選擇不成熟的RISC-V CPU推出AI芯片,？張楠賡的回答是：“在行業(yè)的選擇上，我們選擇了AI這個(gè)有巨大需求量的市場,，在技術(shù)上,，選擇RISC-V有成本優(yōu)勢，在未來的AI市場會大有所為,，開源開放也是我們一直擁護(hù)的,。”

　　麥肯錫預(yù)測,，全球AIoT市場規(guī)模2025年或?qū)⑦_(dá)到11.2萬億美元,。張楠賡對嘉楠未來3-5年實(shí)現(xiàn)億元級別的AI營收繼續(xù)保持樂觀，并且預(yù)測,，當(dāng)嘉楠的AI業(yè)務(wù)營收達(dá)到500萬到1.5億美元的某個(gè)時(shí)點(diǎn),，會迎來爆發(fā)點(diǎn)。

　　小結(jié)

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　　AI和AI芯片為什么會在幾年的火熱之后就涼了,？可以說是落地進(jìn)展緩慢,，更進(jìn)一步來說缺少完整的AI產(chǎn)品，給消費(fèi)者提供良好的體驗(yàn),。作為提升產(chǎn)品體驗(yàn)的關(guān)鍵,，芯片算力的提升至關(guān)重要。嘉楠作為率先推出AI芯片,，也是最早選擇RISC-V的公司,，其產(chǎn)品和技術(shù)的演進(jìn)給我們了解AIoT市場的發(fā)展提供了非常多可參考的信息,。

　　從使用公版CPU到選擇自研，從KPU架構(gòu)的升級,，到自研高速接口,，可以看到這個(gè)市場在高速增長，也能看到嘉楠對于AI市場,，以及做一件更大事情的信心,。

　　張楠賡說：“一個(gè)公司的成功，最核心的是戰(zhàn)略的正確,，對于嘉楠來說堅(jiān)持自主研發(fā)就是戰(zhàn)略,，解決別人沒有解決的事情?！?/p>

　　芯片出貨量已過億級,，已經(jīng)有300人芯片團(tuán)隊(duì)的嘉楠，保持每兩年迭代一款A(yù)I芯片,，按照算力高低分為2系,、5系、8系滿足終端和邊緣市場需求,，針對場景優(yōu)化的勘智芯片,，會帶給我們什么驚喜？