苹果、谷歌、亚马逊、百度、阿里研发人工智能AI芯片

2018-05-02 17:22:33 32

在火爆的AI概念下,天下武功,唯快不破,AI芯片更是各家竞相争夺的重要关卡。早就阿里巴巴发布神经网络芯片——Ali-NPU这款AI芯片之前,苹果、谷歌、亚马逊、facebook都有透露研发AI芯片的计划。

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早在2016年,谷歌就宣布已经制造出可以快速训练AI模型的芯片——张量处理器TPU,以对抗英伟达的圆形处理器GPU,而老牌芯片CPU巨头英特尔则并购了AI芯片初创公司Nervana。

关于谷歌的这款芯片,这款处理器的开发者之一Norm Jouppi 评价说:“这确信无疑可以显著提高工作的效率。”

事实也的确如此,在TOPS/ Watt(每瓦特性能)功耗效率测试中,TPU的性能要优于常规的处理器30到80倍;而同传统的GPU/CPU的计算组合相比,TPU的处理速度也要快上15到30倍;最为关键的是,由于TPU的运用,就连深度神经网络所需要的代码数量也大幅的减少,仅需要100到1500行代码就可以顺畅运行。

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今年2月份,亚马逊也公布了计划开发自己的AI芯片的计划,以便在其不断扩展的Echo产品线中使用Alexa驱动的产品可以进行更多的计算处理,而不必与云进行通信,这一过程可以提高运算速度。

据外媒3月报道,为应对在移动端日益复杂的人工智能处理任务,苹果公司正在谋划推出一款新的芯片处理器。虽然苹果官方还没有公布这款名为“Apple Neural Engine”芯片的最终上市日期,但外界已经了解到它将被集成到下一代的iPhone和iPad等设备中,用以加强面部识别、语言识别等任务的处理能力。根据了解,苹果的AI芯片将会帮助软件在电池续航、增强现实(VR)、智能语音助手等多个方面进行提升。

4月18日报道,根据接近Facebook的人士透露和公司网站上发布的职位招聘广告,Facebook正在组建一个自主设计制造半导体产品的团队,以减少对英特尔、高通等芯片制造商的依赖。

此外,中国也有几家公司在进行 AI 芯片的研发。此前腾讯发布的 AI 产业报告指出,AI 芯片作为产业核心,也是技术要求和附加值最高的环节,产业价值和战略地位远远大于应用层创新。而在这一点上,中国和美国的差距还很大。报告显示,从基础层的芯片企业数量来看,中国拥有14家,美国33家,中国仅为美国的42%。

从众多的科技巨头们的动向来看,研发自己的AI芯片,把技术核心牢牢把握在自己手里已经成为一种“潮流”,这种潮流是真的与时俱进还是只是趋之若鹜?

人工智能的市场确实挺大的

从全球的市场来看,根据Tractica的数据,人工智能技术几乎适用于所有行业,而且将改变这些行业现有商业模式。2016年全球人工智能收入预计将达到6.437亿美元,到2025年将增长至368亿美元。

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从国内的现状来看,近两三年,国家相继出台了很多关于人工智能政策。从总体布局人工智能发展目标,鼓励人工智能技术的研发,建设人工智能资源库,培育所需人才与互联网+模式相结合,支持人工技能与实体经济融合发展,促进人工智能对经济的发展。

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图:截止至2017年人工智能相关政策

另外,据前瞻产业研究院《2018-2023年中国人工智能行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,2014-2017年我国人工智能市场规模由48.6亿元上升至135.2亿元,年均复合增长率为40%以上。其中,2016年我国人工智能产业规模达到95.6亿元,同比增长37.9%。2017年,我国人工智能产业规模为135.2亿元,同比增长41.42%!

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图:2014-2017年中国人工智能产业规模及预测(单位:亿元,%)

随着各国将人工智能发展作为现阶段竞争优势的主要体现及在我国相关政策的加速落地的影响下,我国人工智能产业已步入新的发展阶段。当前人工智能行业基础条件已经具备,随着深度学习算法日趋成熟以及数据资源的加速增长,人工智能技术有望不断提升,机器视觉和自然语音处理等人工智能技术将迎来发展新机遇。未来,在计算机技术发展的推动及下游需求的促进下,人工智能企业逐渐向下游需求拓展,促进我国人工智能的市场规模进一步扩大。未来随着人工智能的深化发展,前瞻预测其将按照10%-15%左右的增速不断增加,至2022年突破300亿元,2023年接近400亿元。

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图:2018-2023年中国人工智能产业规模及预测(单位:亿元,%)

阿里的技术布局步伐开始加快了

从上文的数据分析来看,人工智能确实在未来有不可估量的市场前景,科技大佬们加快脚步布局并夯实自己的技术力量也是顺势而为。那么,阿里在技术上的布局又有哪些?

就在19日阿里公布其Ali-NPU芯片之后,紧接着,20日,阿里又宣布,全资收购中国大陆唯一的自主嵌入式CPU IP Core公司——中天微系统有限公司。

“收购中天微是阿里巴巴芯片布局的重要一环。”阿里巴巴CTO张建锋表示,IP Core是基础芯片能力的核心,进入IP Core领域是中国芯片实现“自主可控”的基础。

张建锋还表示,除了嵌入式芯片的中天微,在网络芯片、手机端芯片、IOT芯片等方面,阿里巴巴同样有一系列投资和部署。截至目前,阿里还投资了寒武纪、Barefoot Networks、深鉴、耐能(Kneron)、翱捷科技(ASR)等五家芯片公司。同时,作为阿里IOT战略的重要部分,阿里巴巴达摩院已组建高级专业团队进行AI芯片的自主研发。

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其实在这之前,阿里就参与了多个国家重点实验室的建设,包括2015年与中科院合作成立量子计算联合实验室,2017年与国家天文台合作建设阿里云天文大数据联合研究中心,马云一直渴望利用阿里在大数据、人工智能及超大规模分布式计算的技术实力,在科研领域有所突破。

而近两年,阿里的技术步伐似乎更快,更大胆了。

2017年3月,阿里巴巴集团在杭州召开首届技术大会,动员全球两万多名科学家和工程师投身“新技术战略”。会议透露,阿里巴巴正在启动一项代号“NASA”的计划,它将“面向未来20年组建独立研发部门,建立新的机制体制,为服务20亿人的新经济体储备核心科技。

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马云在会议上提到,阿里巴巴未来20年的愿景是构建世界第五大经济体,服务全球20亿消费者,创造1亿就业机会,帮助1000万家企业盈利。就像美国航空航天局NASA驱动人类科技和生活的极大进步,新经济体必须建在新的技术基础设施之上,建立在新的技术思考之上。

关于NASA,马云是这么阐释的:“一个服务20亿人的经济体,需要强大的技术实力。我们将建立阿里巴巴的NASA,以担当未来的责任。面向机器学习、芯片、IoT、操作系统、生物识别这些核心技术,我们将组建崭新的团队,建立新的机制和方法,全力以赴。以前我们的技术跟着业务走,是‘兵工厂模式’,但手榴弹造得再好,也造不出导弹来。阿里巴巴必须思考建立导弹得机制,成立新技术研发体系,聚焦核心领域的研究,这些研究得目的是为了解决10年、20年后得困难。”

阿里的NASA计划听上去有些像Google X实验室,这是谷歌最神秘的部门,他们有一份项目清单,包括了100项未来高科技创意比如太空电梯,谷歌希望用这个实验室来追踪这些创意,满足其对创新的探索欲。其中大多数项目,都是脱离现实的。

然而,阿里并不是要去做无人车、Google Glass这样的黑科技产品,成立研发部门只是“NASA计划”的一部分。它的目的更明确或者说更加现实:为未来20年阿里一切潜在业务储备一切可能会用到的核心科技。

可以预见的是,随着NASA计划启动,阿里巴巴将对技术进行更多的资源投入,且会更多地面向前沿技术进行投资,给工程师和科学家创造更好的研发氛围和文化。阿里巴巴还将加大专利申请等方面的投入,进行专利储备。NASA计划也标志着阿里巴巴正式从“电商公司”变为“技术公司”。

2017年10月的2017云栖大会上,阿里巴巴宣布成立探索人类科技未来的实验室“达摩院”,并在三年内投入1000亿人民币用于涵盖基础科学和颠覆式技术创新的研究。外媒认为,这是阿里巴巴成为国际科技巨头的重要一步。

对于达摩院,马云是这么说的:“达摩院一定也必须超越英特尔,必须超越微软,必须超越IBM,因为我们生于21世纪。”

彭博社认为,达摩研究院项目意味着阿里巴巴在研发支出方面的实质性的增长,这将帮助这家市值4700亿美元的电商巨头,在颠覆行业的科技方面,能够和腾讯,以及亚马逊保持同步。而这也符合中国顶层政策制定者对中国成为人工智能领域领头羊的期望。

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图:阿里巴巴2009至2020年的研发支出柱状图表,单位:十亿美元

彭博社的另一篇评论中认为: 目前阿里巴巴的研发/销售收入比重仅是排在第一名的Facebook的一半,阿里巴巴的科研投入未来还会有上升的空间。尽管起步较晚,起点较低,但是中国公司在全球研发支出增长的排行榜上一直名列前茅,根据2016年全球创新1000研究显示,上市公司里,对于研发投入最多的一千个公司里,有一百三十家公司来自中国,共投入468亿美元,同比上涨18.6%。

 

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图:科研投入/销售收入比率,全球互联网巨头对比图

据了解,目前,阿里巴巴有超过2万名工程师、500多位博士;36位合伙人中,有9位拥有工程师背景。此前,阿里巴巴在超大规模计算操作系统、移动操作系统、金融级分布式数据库、机器学习平台等核心基础技术领域已持续投入近10年。