過去我們一直以為造芯是硬件公司的事兒，但從國外谷歌微軟到Facebook，再到國內(nèi)的BAT，互聯(lián)網(wǎng)巨頭已經(jīng)開啟了新一輪的造芯潮。
AI芯片領(lǐng)域 BAT或投資或自研，動(dòng)作頻頻
在中興被美國商務(wù)部制裁、輿論發(fā)酵的時(shí)間點(diǎn)，上周四阿里對(duì)外宣布，其新近成立的研發(fā)機(jī)構(gòu)——探索冒險(xiǎn)動(dòng)量和展望學(xué)院——將致力于研發(fā)名為Ali-NPU的人工智能芯片，該芯片可供任何人通過公共云服務(wù)使用，該芯片將運(yùn)用于圖像視頻分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等AI推理計(jì)算。
阿里在芯片領(lǐng)域的投資秉持廣撒網(wǎng)的原則，包括投資了中天微、寒武紀(jì)、耐能，發(fā)展方向都是國外廠商未能壟斷的ASIC或NPU。而中天微是中國國內(nèi)唯一的自主嵌入式CPU知識(shí)產(chǎn)權(quán)核(IP Core)公司。數(shù)據(jù)顯示，阿里在2016年投資的中天微，SoC芯片過去2年已經(jīng)出超過5億片;寒武紀(jì)則因?yàn)閹腿A為開發(fā)了人工智能芯片麒麟970而在業(yè)內(nèi)名聲日隆。
百度在圖像、語音、無人駕駛等應(yīng)用層面的AI研發(fā)布局比較早。去年2月，百度又全資收購渡鴉科技。去年加州Hot Chips大會(huì)上，百度發(fā)布XPU，XPU是一款256核、基于FPGA的云計(jì)算加速芯片，合作伙伴是賽思靈(Xilinx)。今年2月，百度收購光學(xué)AI芯片初創(chuàng)公司Lightelligence，百度的AI戰(zhàn)略或在于針對(duì)自動(dòng)駕駛和智能語音領(lǐng)域注入更多的技術(shù)動(dòng)力。
一向在硬件領(lǐng)域動(dòng)靜不大的騰訊日前在芯片領(lǐng)域也有了動(dòng)作，早前騰訊投資了比特大陸，這家公司基于挖礦設(shè)備需要極強(qiáng)的計(jì)算能力已經(jīng)研發(fā)出基于ASIC的TPU。另外騰訊和阿里一起投了其開創(chuàng)了新型可編程PISA架構(gòu)的Barefootnetworks，其芯片主要用于通訊設(shè)備。
另外據(jù)資料顯示，騰訊其實(shí)早幾年前已經(jīng)投資了Diffbot、iCarbonX、CloudMedx、Skymind、ScaledInference等與機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)相關(guān)的公司，涉及泛文娛、醫(yī)療健康、游戲、汽車交通等領(lǐng)域，騰訊的打法其實(shí)是基于騰訊的核心產(chǎn)品和社交鏈，希望形成不同的業(yè)務(wù)體系結(jié)合人工智能完成業(yè)務(wù)的創(chuàng)新與突破。
從國內(nèi)來看，或許是美國商務(wù)部對(duì)中興的出口禁令徹底打醒了國人，引發(fā)了關(guān)于中國芯片行業(yè)核心競爭力的集體焦慮。芯片投資主題也開始熱了起來，并開始受到資本市場的重大關(guān)注。
其實(shí)我們一想，中興的出口禁令，更有危機(jī)感的應(yīng)該是硬件公司才對(duì)，因?yàn)殡m然還有許多零部件進(jìn)口會(huì)受到禁令影響，但是芯片始終是最核心的一個(gè)。但為何互聯(lián)網(wǎng)公司也開始趕芯片這趟車?
一、提升運(yùn)算效率，降低成本
這首先可能要要?dú)w因于芯片行業(yè)自身的變革，因?yàn)锳I芯片正在取代傳統(tǒng)芯片?；ヂ?lián)網(wǎng)巨頭正在AI領(lǐng)域深度布局，所謂深度布局顯然需要掌控軟硬件兩端的核心部件，軟件在于平臺(tái)的搭建，而硬件的核心則在于芯片。補(bǔ)齊了芯片這一環(huán)，才能有機(jī)會(huì)掌控到未來AI戰(zhàn)場的主導(dǎo)權(quán)。
而提升運(yùn)算效率、降低成本可能是BAT都要做芯片的現(xiàn)實(shí)層面上的原因。因?yàn)锳I芯片雖然可以讓人工應(yīng)用程序更好運(yùn)行，但是其實(shí)把這些服務(wù)投放在數(shù)據(jù)中心成百上千臺(tái)計(jì)算機(jī)上的費(fèi)用并不便宜，但如今的通用芯片已經(jīng)難以滿足未來AI發(fā)展對(duì)算力的需求。
其實(shí)早在2011年，谷歌就發(fā)現(xiàn)，每位用戶每天使用3分鐘谷歌提供的基于深度學(xué)習(xí)語音識(shí)別模型的語音搜索服務(wù)，必須把現(xiàn)有的數(shù)據(jù)中心擴(kuò)大兩倍。這意味著已有的CPU和GPU都不能滿足需求，這驅(qū)動(dòng)了谷歌自己研發(fā)更高效的芯片。
2016年5月的谷歌I/O大會(huì)，谷歌首次公布了自主設(shè)計(jì)的TPU，谷歌資深硬件工程師NormanJouppi刊文指出，谷歌TPU處理速度要比GPU和CPU快15-30倍(和TPU對(duì)比的是英特爾HaswellCPU以及NvidiaTeslaK80GPU)，能效上，TPU更是提升了30到80倍。在業(yè)內(nèi)是相對(duì)領(lǐng)先的。
對(duì)于阿里來說，芯片業(yè)的布局與其云計(jì)算業(yè)務(wù)息息相關(guān)。根據(jù)調(diào)查公司Synergy Research Group的數(shù)據(jù)，去年第四季度，阿里巴巴占云基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)市場的份額約4%，相比亞馬遜、微軟、IBM和谷歌差距蠻大。阿里想通過AI芯片的布局為其云計(jì)算帶來新的驅(qū)動(dòng)力。
目前阿里自主研發(fā)的AI芯片，主要也是是為解決圖像、視頻識(shí)別、云計(jì)算等商業(yè)場景的AI推理運(yùn)算問題，在其官方的表述中，它是一顆“專用架構(gòu)芯片”，其專用程度更高，優(yōu)化更徹底，具備更好的性能、能效比表現(xiàn)，目的是要實(shí)現(xiàn)AI智能在商業(yè)場景中的運(yùn)用。本質(zhì)上，也還是要提升運(yùn)算效率、降低成本，為數(shù)據(jù)中心提供動(dòng)力。
如果說，要在AI賽道上打一場硬仗，芯片則是關(guān)鍵的一環(huán)——但AI的發(fā)展依賴算法、數(shù)據(jù)和算力，而芯片承載的是基礎(chǔ)的算力，相當(dāng)于是基礎(chǔ)設(shè)施，芯片的優(yōu)劣與運(yùn)算效率關(guān)系到終端側(cè)的功耗、性能、穩(wěn)定性。誰也不想在這一環(huán)被卡脖子。
二、與人工智能結(jié)合，基于算法和硬件設(shè)計(jì)的雙向融合優(yōu)化，獲得自主掌控力
從國外來看，值得關(guān)注的是微軟與亞馬遜。去年7月，微軟在夏威夷舉辦的CVPR大會(huì)上公布他們正在為HoloLens開發(fā)新的AI芯片。
AI芯片的加入將提升其3D手勢(shì)交互能力與對(duì)環(huán)境的深度理解能力，為HoloLens提供額外的語音和圖像識(shí)別等復(fù)雜處理功能力，支持更多手勢(shì)交互無法實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。
亞馬遜更不用說了。早在2015 年亞馬遜就以 3.5 億美元的價(jià)格，收購了一家名為 Annapurna Labs 的以色列芯片公司。
Annapurna Labs的開發(fā)一系列名為 Alpine 的芯片，面向存儲(chǔ)器、WIFI 路由器、智能家居、流媒體等設(shè)備類型。
據(jù)說目前亞馬遜正在為echo開發(fā)AI 芯片的就是 Annapurna Labs，這款芯片將使基于Alexa的設(shè)備更快地響應(yīng)，并允許在設(shè)備本地存儲(chǔ)更多的信息，而不必通過云端。
另外，蘋果在iPhone X系列手機(jī)中，為芯片構(gòu)建了“神經(jīng)引擎”元素。日前有消息稱，F(xiàn)acebook也在組建AI芯片團(tuán)隊(duì)。
再看國內(nèi)。2017年3月，百度發(fā)布DuerOS智慧芯片，并與紫光展銳、ARM、上海漢楓電子科技有限公司達(dá)成戰(zhàn)略合作。這款芯片搭載了DuerOS對(duì)話式人工智能操作系統(tǒng)，將賦予設(shè)備可對(duì)話的能力，能廣泛用于智能玩具、藍(lán)牙音箱、智能家居等多種設(shè)備。
在百度來看，目前已經(jīng)有了推出了DuerOS和Apollo兩大人工智能平臺(tái)，加碼芯片也是軟硬件結(jié)合戰(zhàn)略下的必然的選擇。
而騰訊所投資的比特大陸發(fā)布了智能視頻分析服務(wù)器算豐SS1，基于算豐SC1/SC1+深度學(xué)習(xí)加速卡和對(duì)于圖像識(shí)別算法的深度理解而打造的深度學(xué)習(xí)服務(wù)器，專門為視頻監(jiān)控、互聯(lián)網(wǎng)圖像處理等多種應(yīng)用場景提供深度學(xué)習(xí)加速能力。
本質(zhì)上，無論是國外還是國內(nèi)，這些巨頭都在試圖解決深度學(xué)習(xí)、理解的難題，擁有更快的響應(yīng)速度，讓人工智能可以撕掉人工智障的標(biāo)簽，變得名副其實(shí)。
而對(duì)于BAT來說，無論是百度搜索、街景、照片、語音交互、無人駕駛和翻譯還是騰訊社交、游戲、新零售、智能硬件等方面布局，或是阿里新零售、云計(jì)算，物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域，會(huì)越來越多和算法與人工智能技術(shù)結(jié)合，需要用到深度學(xué)習(xí)框架。
因此可以說，AI芯片是由場景、數(shù)據(jù)、算法驅(qū)動(dòng)，未來在應(yīng)用層面的數(shù)據(jù)處理量會(huì)越來越大，都需要基于算法和硬件設(shè)計(jì)的雙向融合優(yōu)化，加快眾多的人工智能算法的速度，而切入AI芯片環(huán)節(jié)才能獲取更多的自主掌控力。
三、中美貿(mào)易戰(zhàn)的大格局下的焦慮：降低對(duì)同行的依賴度
但從現(xiàn)狀來看并不容樂觀，在全球AI領(lǐng)域賽道的主要玩家都集中在中美，如前所述，在產(chǎn)業(yè)鏈條上，在高通英特爾等傳統(tǒng)芯片巨頭之外，美國互聯(lián)網(wǎng)五巨頭(谷歌+微軟+亞馬遜+蘋果+Facebook)都在芯片領(lǐng)域大幅投入，總體來看，美國在算法、芯片和數(shù)據(jù)等各層級(jí)企業(yè)數(shù)量與質(zhì)量都處于上游。
即當(dāng)前AI 芯片依然避不開需要 CPU、GPU 等基礎(chǔ) IC以及現(xiàn)有操作系統(tǒng)才能運(yùn)作，而美國廠商在人工智能芯片 CPU、GPU、FPGA、ASIC 領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)非常完整與均衡，在 GPU 和 FPGA 領(lǐng)域則是幾乎壟斷了。
這或許是BAT的焦慮所在。在中美貿(mào)易戰(zhàn)的大格局下，美國顯然會(huì)鼓勵(lì)本土企業(yè)全面遏制中國科技企業(yè)，而對(duì)于美國本土科技企業(yè)而言，也是其利益訴求所在。在芯片層面的投入能讓旗下的硬件設(shè)備更加自主，擺脫或降低對(duì)硅谷巨頭等芯片公司的依賴，從產(chǎn)品上也能跟競品有更好的區(qū)分度，但這并不是短期能做到的。
當(dāng)前BAT的戰(zhàn)略都是偏向于廣撒網(wǎng)投資，其目的或許是一旦在未來某些重點(diǎn)產(chǎn)品中關(guān)鍵芯片過度依賴進(jìn)口，那現(xiàn)在是時(shí)候去找國內(nèi)替代品做驗(yàn)證了，因?yàn)檎f不定什么時(shí)候人家就會(huì)以國家級(jí)別限購，到時(shí)候手里握著其他供應(yīng)商，就不會(huì)像中興這樣從上到下都抓瞎了。
畢竟，在互聯(lián)網(wǎng)下半場或者說未來全球化的競爭中，亞馬遜對(duì)標(biāo)的是阿里，F(xiàn)acebook的競爭對(duì)手是騰訊，百度要面對(duì)的是谷歌。
雖然硬件供應(yīng)鏈與軟件公司可以達(dá)成互補(bǔ)的業(yè)務(wù)關(guān)系鏈，而且不會(huì)對(duì)彼此的核心業(yè)務(wù)構(gòu)成核心威脅，但如果國外互聯(lián)網(wǎng)巨頭在大幅投入，BAT肯定不希望在芯片業(yè)務(wù)上要受制于在業(yè)務(wù)上有強(qiáng)相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)同行。
畢竟，在AI賽道，誰也不愿意成為下一個(gè)中興。那么在核心的芯片業(yè)務(wù)上，即便可能做不到對(duì)手那么強(qiáng)，但至少手里有備選方案可以頂上，這一點(diǎn)尤為關(guān)鍵。
三、非手機(jī)類智能設(shè)備領(lǐng)域有機(jī)會(huì)打造新的軟硬件平臺(tái)
從另一方面來看，盡管軟件業(yè)務(wù)一旦成
型往往坐地生金，比硬件更賺錢，但它都有自身的瓶頸，并且受制于手機(jī)、PC硬件業(yè)務(wù)本身的飽和與人口紅利的消失。它們都需要尋找新的增長點(diǎn)，而新的增長點(diǎn)可能在于智能手機(jī)之外的硬件領(lǐng)域與物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。
出門問問創(chuàng)始人李志曾經(jīng)給出了一組數(shù)據(jù)：目前95%的智能設(shè)備都是智能手機(jī)，所以語音交互沒有成為主流的交互方式。但在目前，非手機(jī)類智能設(shè)備的增長遠(yuǎn)超智能手機(jī)，并在未來3-5年占據(jù)30%以上的智能設(shè)備份額。
而非手機(jī)類智能設(shè)備的潛在增長領(lǐng)域在哪里呢，一個(gè)可以看得到的品類是智能音箱。因?yàn)槟壳懊绹延写蠹s近4000萬美國人是智能音箱的用戶，相當(dāng)于20%的美國總?cè)丝冢c2017年1月相比，同比增幅達(dá)到了128%。而在智能音箱的用戶群體中，亞馬遜echo占了將近70%。
根據(jù)孫正義的時(shí)間機(jī)器理論，先進(jìn)國家的科技潮流與趨勢(shì)會(huì)晚幾年普及到欠先進(jìn)國家。因此，我們看到，如今BAT都做了智能音箱。今年3月初，BAT不約而同都拿出了自身的智能音箱并且正式開賣，騰訊 Qrobot 在京東售價(jià)2799;百度渡鴉Raven H音箱也已可以現(xiàn)貨銷售，售價(jià)1699;而天貓精靈的迷你版M1也已經(jīng)發(fā)售。AI芯片與智能音箱有什么關(guān)系?
這或許可以看看亞馬遜，我們知道，AI芯片布局的成熟，是可以應(yīng)用到物聯(lián)網(wǎng)或智能家居的語音交互領(lǐng)域，智能音箱本身也是AI語音交互技術(shù)落地的需要驗(yàn)證的場景與產(chǎn)品的重要產(chǎn)品，目前，包括三星、GE、惠而浦、聯(lián)想等家電巨頭，產(chǎn)品類別覆蓋了的家用電器(包括電視機(jī)、掃地機(jī)器人、智能音響)都推出跟 亞馬遜Alexa 相關(guān)的產(chǎn)品。
早前全球電子消費(fèi)展(CES)展會(huì)主辦方消費(fèi)技術(shù)協(xié)會(huì)(CTA)首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家 Shawn DuBravac 曾表示：“配備了亞馬遜的 Alexa 語音助手的產(chǎn)品.......現(xiàn)在大約有 1500 種?！痹谙嚓P(guān)的開發(fā)者越來越多的情況下，筆者之前就指出Alexa未來會(huì)慢慢形成一個(gè)第三方開放服務(wù)平臺(tái)，就像蘋果App Store。
因此這解釋了BAT為何為在做AI芯片之外，同時(shí)也在做相對(duì)應(yīng)的硬件。因?yàn)樾酒梢詾橛布峁┻\(yùn)算算力，而硬件為其AI能力提供了可以落地與掌控的場景，并且通過不斷的試錯(cuò)來驗(yàn)證其數(shù)據(jù)與算法的缺陷并不斷提升其AI智能化能力。
而單純的數(shù)據(jù)與算法如果不能結(jié)合硬件落地帶動(dòng)市場爆款的產(chǎn)生，其AI能力很難構(gòu)成絕對(duì)的壁壘與生態(tài)，也很難獲得市場認(rèn)可。反之則可以拉動(dòng)龐大的第三方廠商進(jìn)入其AI生態(tài)平臺(tái)。
通過AI芯片與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備融合打通，脫離Android、iOS生態(tài)體系而構(gòu)建出新的軟硬件生態(tài)平臺(tái)，或許是諸多軟件巨頭潛藏的野心所在，畢竟，海外亞馬遜echo的案例就在那擺著——echo作為一款為其AI語音交互能力落地的硬件爆款，不能帶動(dòng)了其硬件產(chǎn)品的大規(guī)模銷量，也引入了海量的第三方廠商的進(jìn)入，構(gòu)建了一個(gè)以Alexa為基礎(chǔ)的龐大的軟硬件生態(tài)平臺(tái)。
總體而言，AI和IoT開始發(fā)生碰撞和融合。IOT是未來趨勢(shì)，物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代會(huì)有新的流量入口甚至新的平臺(tái)級(jí)入口，那么AI芯片的重要性就不言而喻了。
不過對(duì)于BAT而言，如果僅僅將AI芯片業(yè)務(wù)作為一種試錯(cuò)類的投資項(xiàng)目，并沒有提到戰(zhàn)略產(chǎn)品的高度來給予足夠的重視，這樣平臺(tái)投資+硬件廠商生產(chǎn)的模式出來的產(chǎn)品很難出現(xiàn)爆款。
因?yàn)楫吘剐酒瑥脑O(shè)計(jì)、研發(fā)到生產(chǎn)、測(cè)試驗(yàn)證到規(guī)模應(yīng)用是一個(gè)相當(dāng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，尤其是完全自主的AI芯片高度依賴尖端人才、投入大、技術(shù)研發(fā)周期長，很多制造芯片的技術(shù)也在美國，并非砸錢就能做出來，雖然芯片自主可控是確定性的中長期趨勢(shì)，從高端芯片自主可控層面來看，目前在國內(nèi)還難覓能擔(dān)此大任的上市公司與高質(zhì)量的產(chǎn)業(yè)鏈集群。
相對(duì)硬件廠商造芯，BAT或許在對(duì)人才的爭奪上更有機(jī)會(huì)，AI 芯片的創(chuàng)新涉及到人工智能算法、編程語言、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、集成電路技術(shù)、半導(dǎo)體工藝等方面。做芯片關(guān)鍵在于人才，畢竟互聯(lián)網(wǎng)巨頭的穩(wěn)定利潤與良好的現(xiàn)金流以及日益凸顯的品牌影響力在芯片人才的爭奪上具備極大的優(yōu)勢(shì)。
結(jié)語
計(jì)算機(jī)科學(xué)家蘭德艾倫K曾經(jīng)說過：“真正認(rèn)真對(duì)軟件的人應(yīng)該做自己的硬件”，這句話很少有人在意，但卻在蘋果公司與亞馬遜身上得到了驗(yàn)證。
對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)巨頭而言，若真正將軟硬件完整結(jié)合打造出來的平臺(tái)往往具有更強(qiáng)的黏性，而且短板更少，業(yè)務(wù)發(fā)散的空間更廣闊，切入的是未來的增長點(diǎn)，也能更好的避免受制于人。
當(dāng)然，軟件巨頭紛紛造芯對(duì)傳統(tǒng)芯片大廠可能會(huì)帶來直接的沖擊。CNBC指出，你有芯片，我有芯片，每個(gè)人都有芯片，這種趨勢(shì)最終可能威脅到大買家和大供應(yīng)商之間的傳統(tǒng)關(guān)系，尤其對(duì)高通與英特爾造成巨大沖擊。但這并不影響到互聯(lián)網(wǎng)巨頭對(duì)芯片的熱情與執(zhí)著，當(dāng)然我們也樂見其成。
盡管在經(jīng)濟(jì)全球化的大背景下，沒有任何一個(gè)企業(yè)可以完全依賴自身上下游通吃，但至少應(yīng)該需要保證在最壞的情況下，得有自己的底牌與替換方案。這或許是BAT要做AI芯片的關(guān)鍵原因所在。