如果要讨论人工智能在这两年最为火热的应用方向 ， 智能穿戴、智慧交通、智能制造、智慧社区、智慧城市必定榜上有名 ， 它们的共同之处在于 ， 需要机器通过AI赋能去“看清”和“看懂”海量的画面信息 。 因此 ， 机器视觉的广泛应用 ， 带来了对AI视觉处理器的巨大需求 。
这一点可以从市场得到最直接的反映：目前视觉处理器市场整体规模在170亿美元至180亿美元的区间 ， 同时也是人工智能领域最大的技术与应用类别 。 值得注意的是 ， 这条赛道上并非只有美国芯片厂商和中国的互联网巨头 ， 受益于中国加码半导体产业 ， 以及发展数字经济带来的巨大需求 ， 国产芯片正在迎来百花齐放、蓬勃发展的良好局面 。
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被官方推荐的国产芯片： AI视觉处理器爆发 ， 算力功耗优势明显
2019年10月 ， 国家大基金二期投入万亿资本 ， 对半导体产业投入了前所未有的扶持力度 。 次年8月 ， 国务院印发《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》 ， 释放财税、投融资、研发、进出口、人才、知识产权等多方面政策红利 ， 表明了我国对于集成电路产业的高度重视和决心 。
与此同时 ， 各类芯片论坛、峰会、学术交流会议正在成为国产芯片推介的重要窗口 ， 尤其是具有官方性质的会议 。 在这些场合亮相的国产芯片往往需要满足很多苛刻的条件 ， 比如要在性能或框架上具备突出优势、已经落地量产进入实际应用阶段、公司被资本看好获得多轮投资等 。
在刚刚结束的松山湖中国IC创新高峰论坛上 ， 就推出了8款最新的国产芯片 ， 均来自国内初创企业 ， 涵盖了FPGA、工业控制网络芯片、视觉处理器芯片、语音交互芯片、存算一体芯片等 。 其中 ， 来自爱芯科技的AX630A芯片引发关注 。 爱芯科技CEO仇肖莘博士在论坛上表示 ， 爱芯专注于人工智能视觉处理芯片 ， “这是人工智能领域里的新赛道 ， AX630A则是这个赛道里一颗已经达到量产的端侧和边缘侧AI芯片 。 ”
【硬件|AI视觉芯片千亿市场爆发 国产芯片AX630A主打软硬结合差异化竞争】公开资料显示 ， 爱芯科技成立于于2019年5月 ， 致力于打造世界领先的AI芯片 。 其自研的第一颗高性能芯片AX630A用时9个月即实现流片 ， 并一次成功 。 目前该芯片已交付客户评测 ， 正在量产推广的过程中 。
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爱芯科技CEO仇肖莘
仇肖莘介绍 ， AX630A是一款高性能、低功耗的人工智能视觉处理器芯片 ， 在功耗仅约3W的前提下 ， 实现57.6TOPS@800MHz 2w4f的算力 ， 等效算力达到28.8TOPS@800MHz INT4 。 在公开数据集下的不同网络运行速度对比 ， AX630A每秒处理帧数分别为3116和1356 ， 远超其他同类芯片产品 。
除了算力与功耗的优势 ， AX630A可支持4K@60fps的高分辨率和高清屏显 ， 以及AI-HDR、AI-RLTM加持的优异画质 ， 并支持20路1080p解码或8路1080p编码 ， 可应用于智能摄像头、智能分析盒、智能加速卡、运动相机以及工业摄像头等硬件设备 ， 适用于智能穿戴、机器人、摄像机等应用领域 ， 这些也是未来很长一段时间内 ， 视觉芯片的应用“大户” 。
AI视觉处理器如何主打差异化？ 算法与硬件结合带来更优效果
此前 ， 芯片行业给人的固有印象是“赢者通吃” ， 言PC芯片必称Intel、AMD ， 言手机芯片必称高通、联发科、海思 。 随着人工智能大潮的到来 ， 芯片数量需求井喷的同时 ， 又带来更垂直、更差异化的场景需求 ， 这为芯片初创企业集中爆发提供了契机 。
以机器视觉为例 ， 一个典型的工业机器视觉系统包括：光源、镜头、相机 (包括CCD相机和COMS相机)、图像处理单元 (或机器视觉芯片)、图像处理软件、监视器、通讯、输入输出单元等 ， 综合了模拟、数字电子、计算机、图像处理、传感器、机械工程、光源照明、光学成像等跨学科的前沿技术 。
硬件往往决定着视觉系统的效果 ， 近年来业界开始探索以AI算法与硬件深度结合的方式 ， 提升芯片利用率 ， 达到更好的视觉信息处理效果 ， 同时降低功耗 ， 以实现大规模商用 。
举个例子 ， 现在一些小区体育馆、大型活动已经应用了人脸安防识别系统 ， 如果要保证人流的通过效率 ， 就必须要求“又快又准” ， 如果不快 ， 会造成排队时间延长 ， 如果不准 ， 又会造成识别错误 。 考虑到大规模商用的成本问题 ， 硬件又不能是单纯地“堆料” 。
于是 ， 芯片企业开始探索将算法与硬件更加深度结合 。 以爱芯科技为例 ， AX630A将AI引入ISP ， 使ISP能够不断得到训练 ， 突破传统ISP效率低的问题 ， 使得画质增强 ， 让图像更清晰 ， 同时混合精度深度学习的应用 ， 以及专有网络加速单元 ， 让芯片与算法之间更“妥帖” 。 AX630A的存算协同设计可减少DDR读写 ， 节省了内存带宽 ， VPU（新视觉处理单元）可实现智能视频编码 ， 高效视频压缩 ， 节省视频存储 。 此外 ， NPU的设计可以替换ISP pipeline的任意模块 ， 带来边缘和端侧的超大算力 ， 提升相关性能 。
从产品演示来看 ， 爱芯AX630A可以带来更加优异的图像画质与视频效果 ， 并且在超大规模人脸&人体准确实时检测识别上表现较好 ， 以及针对人车分离的多路视频结构化处理能力 。 在爱芯科技押注的这条赛道上 ， AX630A可以带来较强的竞争力 。
巨头与初创都在讲自己的故事 国产芯片赛道格局尚不明朗
值得注意的是 ， 松山湖中国IC创新高峰论坛作为一个国产芯片推介平台 ， 由中国半导体行业协会集成电路设计分会主办 ， 截至2021年4月 ， 已有52家公司在其平台上亮相 ， 其中11家完成上市、28家获得融资、3家正在上市进程中、6家获得大基金投资 ， 还有4家被并购 ， 总量产率达到了91% 。
不久前 ， 爱芯科技宣布接连完成Pre-A、A两轮融资 ， 总金额达数亿元人民币 。 仅2021年一季度 ， 人工智能行业共发生融资事件329起 ， 披露的融资金额为510.7亿元 ， 预测2025年AI芯片市场规模将超过300亿元 。
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AI初创企业投资火热 ， 尤其是AI芯片企业备受资本青睐 ， 也印证市场格局尚未明朗 ， 远未到“赢家通吃”的局面 。 据统计 ， 今年以来单笔融资超过10亿人民币的有7起 ， 涉及6家芯片公司 ， 加起来融资金额已接近200亿人民币 。
其中 ， 今年获得新融资的17家公司中 ， 超过半数涉猎云端AI芯片 。 启明创投合伙人周志峰就表示 ， 随着人工智能的市场普及和应用落地的加速 ， 相信越来越多人工智能能力的部署将转移到边缘侧和端侧：“边缘侧和端侧场景百花齐放 ， 需求千差万别 ， 这样的赛道非常适合爱芯科技等创业公司 。 ”
当前 ， AI芯片产业已有很多巨头进入 ， 但并不意味着“游戏结束” 。 复杂场景的适配性和高要求 ， 让大部分玩家都站在了同一起跑线上 ， 能不能打好差异化这张牌 ， 就成了初创企业的成功关键 。 爱芯科技CEO仇肖莘就表示 ， 爱芯科技在智能IoT领域会有更多的机会 ， 关键在能将算法与芯片结合 ， 以适应场景复杂、数据海量、功耗降低的需求 。 实际上 ， 这也是大部分AI芯片初创企业的共识 。
目前 ， 初创企业已经成为中国发展人工智能产业链的重要组成部分 ， 同时开始摆脱“PPT造芯”的固有印象 ， 并非单纯地跑性能数据 ， 而是与人工智能落地场景深度结合 ， 更注重实用性与差异化 。 国产AI芯片百花齐放的局面 ， 是整体行业及国家层面所乐见的 ， 也有助于打造中国在人工智能时代的竞争力 ， 让人们加速进入“未来生活” 。
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【完】
曾响铃
1钛媒体、品途、人人都是产品经理等多家创投、科技网站年度十大作者；
2虎啸奖评委；
3作家：【移动互联网+ 新常态下的商业机会】等畅销书作者；
4《中国经营报》《商界》《商界评论》《销售与市场》等近十家报刊、杂志特约评论员；
5钛媒体、36kr、虎嗅、界面、澎湃新闻等近80家专栏作者；
6“脑艺人”（脑力手艺人）概念提出者 ， 现演变为“自媒体” ， 成为一个行业；
7腾讯全媒派荣誉导师、多家科技智能公司传播顾问 。
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