如果您是智能芯片行業(yè)的創(chuàng)業(yè)者，您肯定希望自已的創(chuàng)業(yè)公司選擇了一個(gè)最具“錢”途的行業(yè)，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不是紅海？
如果您是智能芯片行業(yè)從業(yè)者，您也一定希望公司的產(chǎn)品真的能暢銷到要做饑餓營(yíng)銷，“錢”途光明？
而Dr．王作為風(fēng)險(xiǎn)投資人，則希望搞清楚智能芯片行業(yè)現(xiàn)狀如何，什么樣的智能芯片行業(yè)公司最具“錢”途？
帶著這些問題，Dr．王繼智能醫(yī)療、智能汽車、大數(shù)據(jù)、VR／AR、智能新零售、智能金融、智能家居、智能穿戴、智能制造、智能安防行業(yè)分析之后，繼續(xù)研究分析智能芯片行業(yè)。
上一篇文章Dr．王談到最具“錢”途的智能芯片行業(yè)方向包括ASIC和FPGA方案，那除此之外，智能芯片還有沒有其他的技術(shù)路徑和方向？智能芯片行業(yè)的發(fā)展關(guān)鍵又是什么？會(huì)遇到什么樣的困難和障礙呢？
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第三個(gè)最具“錢”途的方向
為了解決CPU在大量數(shù)據(jù)運(yùn)算效率低能耗高的問題，目前有兩種發(fā)展路線：一是延用傳統(tǒng)馮諾依曼架構(gòu)，主要以三種類型芯片為代表：GPU、ASIC和FPGA；二是采用人腦神經(jīng)元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)芯片來提升計(jì)算能力，以完全擬人化為目標(biāo)，追求在芯片架構(gòu)上不斷逼近人腦，這類芯片被稱為類腦芯片。所以呢，
第三個(gè)最具“錢”途的智能芯片行業(yè)方向是：智能芯片類腦方案。
人腦有三大特性始終是計(jì)算機(jī)無法比擬的：一是低能耗，人腦的功率大約為20瓦，而目前計(jì)算機(jī)功耗需要幾百萬瓦；二是容錯(cuò)性，人腦時(shí)刻都在失去神經(jīng)元，而計(jì)算機(jī)失去一個(gè)晶體管就會(huì)破壞整個(gè)處理器；三是無需編程，大腦在于外界交互過程中自發(fā)學(xué)習(xí)和改變，并非遵循預(yù)先設(shè)計(jì)好的算法。
類腦芯片架構(gòu)就是模擬人腦的神經(jīng)突觸傳遞結(jié)構(gòu)。眾多的處理器類似于神經(jīng)元，通訊系統(tǒng)類似于神經(jīng)纖維，每個(gè)神經(jīng)元的計(jì)算都是在本地進(jìn)行的，從整體上看神經(jīng)元們分布式進(jìn)行工作的，也就是說整體任務(wù)進(jìn)行了分工，每個(gè)神經(jīng)元只負(fù)責(zé)一部分計(jì)算。
類腦芯片這種方式在處理海量數(shù)據(jù)上優(yōu)勢(shì)明顯，并且功耗比傳統(tǒng)芯片更低。比如IBM的TrueNorth類腦芯片每平方厘米功耗消耗僅為20毫瓦。
美國(guó)為保持技術(shù)優(yōu)勢(shì)，率先發(fā)起類腦計(jì)算芯片的相關(guān)研究工作，通過模仿人腦工作原理，使用神經(jīng)元和突觸的方式替代傳統(tǒng)馮諾依曼架構(gòu)體系，使芯片能夠進(jìn)行異步、并行、低速和分布式處理信息數(shù)據(jù)，并具備自主感知、識(shí)別和學(xué)習(xí)的能力。因此市面上第一款類腦芯片TrueNorth就來自于美國(guó)的IBM公司。
2017年9月，英特爾推出一種新型芯片，這款名為“英特爾Loihi測(cè)試芯片”的處理器就是類腦神經(jīng)形態(tài)芯片。換句話說，這款芯片的設(shè)計(jì)可以從環(huán)境中學(xué)習(xí)，并應(yīng)用于一系列“人工智能密集型”應(yīng)用。英特爾指出，在工業(yè)自動(dòng)化和個(gè)人機(jī)器人方面，這款芯片有較大的潛力。
從現(xiàn)在各大公司的研究成果來看，像IBM TrueNorth這樣的類腦芯片運(yùn)行的效率還不及在傳統(tǒng)架構(gòu)上運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的芯片。但馮諾依曼瓶頸是客觀存在的事實(shí)，隨著運(yùn)算數(shù)據(jù)量的增加，這一短板將越來越明顯。
中國(guó)也十分重視類腦研究，并將類腦計(jì)算作為國(guó)家戰(zhàn)略發(fā)展的制高點(diǎn)。中國(guó)不僅在2015年將腦計(jì)劃作為重大科技項(xiàng)目列入國(guó)家“十三五”規(guī)劃，還發(fā)布了關(guān)于腦計(jì)劃“一體兩翼”的總體戰(zhàn)略：一體即認(rèn)識(shí)腦：以闡釋人類認(rèn)知的神經(jīng)基礎(chǔ)為主體和核心；兩翼即保護(hù)腦：預(yù)防、診斷和治療腦重大疾病，以及模擬腦：類腦計(jì)算。
中國(guó)的學(xué)術(shù)界也展開了對(duì)類腦的研究，2015 年中科院、清華、北大，相繼成立“腦科學(xué)與類腦智能研究中心”，2017年5月在合肥成立了類腦智能技術(shù)及應(yīng)用國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室。這些實(shí)驗(yàn)室將借鑒人腦機(jī)制攻關(guān)人工智能技術(shù)，推進(jìn)類腦神經(jīng)芯片、類腦智能機(jī)器人等新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。這些類腦學(xué)術(shù)研究成果也在向企業(yè)界轉(zhuǎn)化，例如清華大學(xué)類腦研究中心成果在2018年轉(zhuǎn)化成立北京靈汐科技公司，以專注類腦芯片商用化。
相比于依靠馮諾依曼結(jié)構(gòu)的GPU、FPGA、ASIC來說，類腦芯片是一種相對(duì)處于早期階段的集成電路。目前面世的類腦芯片并不多，期待進(jìn)一步大規(guī)模商用的進(jìn)展。
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智能芯片的發(fā)展關(guān)鍵
無論是對(duì)于智能芯片的創(chuàng)業(yè)公司，還是投資者，我們需要知道智能芯片的產(chǎn)業(yè)發(fā)展關(guān)鍵點(diǎn)到底是什么？
第一，智能芯片公司拼的不僅僅是芯片設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，還要拼生態(tài)。
關(guān)于芯片的討論，其實(shí)涉及到整個(gè)技術(shù)底層體系：芯片是最底層的，還包括系統(tǒng)、中間件、基礎(chǔ)研究等，包括芯片上的解決方案、集成、應(yīng)用場(chǎng)景、設(shè)定…等等，這是一個(gè)生態(tài)。
智能芯片的玩法跟傳統(tǒng)半導(dǎo)體行業(yè)的玩法很不一樣。對(duì)于 AI 來說，核心競(jìng)爭(zhēng)力并不僅是這顆智能芯片真正的性價(jià)比怎么樣，核心要素還要包括生態(tài)中的軟件環(huán)境。
單純從芯片性價(jià)比角度，GPU 不一定有優(yōu)勢(shì)，但上面的軟件生態(tài)環(huán)境差異特別大。各種各樣的庫，各種各樣的工具，可以非常簡(jiǎn)單的讓小白用起來。大家要開發(fā)一個(gè)怎樣的新研究項(xiàng)目，可以在網(wǎng)上找到很多支持。行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)壁壘導(dǎo)致大家用慣了這套軟件以后，別人的芯片如果不是一個(gè)徹底顛覆性的東西，就很難把你替代掉。
這也是為什么2018年3月19日，在香港Linaro開發(fā)者大會(huì)上，華為發(fā)布了全新人工智能開發(fā)平臺(tái)HiKey 970。該平臺(tái)基于麒麟970，可提供強(qiáng)大AI算力、支持硬件加速、性能強(qiáng)勁的開源開發(fā)板，擴(kuò)大AI生態(tài)。HiKey 970是華為的第三代開發(fā)板，具有更強(qiáng)的計(jì)算能力、更豐富的硬件接口，支持主流操作系統(tǒng)和人工智能棧。
第二，智能芯片的盈利模式靠量銷，需要在最為火爆的商業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景落地。
從產(chǎn)業(yè)格局的角度看芯片問題，這其實(shí)是一個(gè)市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)的行為。芯片本身是一個(gè)很有壁壘的行業(yè)，對(duì)先發(fā)優(yōu)勢(shì)要求相對(duì)高，規(guī)?；慨a(chǎn)后價(jià)格優(yōu)勢(shì)更明顯，錯(cuò)過窗口期再起步肯定很難。而中國(guó)以前的芯片發(fā)展不起來，很大程度也是因?yàn)闆]有產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和上下游，市場(chǎng)機(jī)會(huì)很有限。
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