近日,市場研究公司Compass Intelligence發(fā)布了最新研究報(bào)告,在全球前24名的AI芯片企業(yè)排名表中,英偉達(dá)(Nvidia)、英特爾(Intel)以及IBM分別位列前三名,中國公司占據(jù)七個席位,并且最高名次是排行第12的華為。
在Top24的榜單排行中,共有七家中國公司入圍,他們是:
華為海思(HiSilicon)位列榜單第12名;
聯(lián)發(fā)科(MediaTek)排第14名;
Imagination排第15名;
瑞芯微(Rockchip)排第20名;
芯原(Verisilcon)排第21名;
寒武紀(jì)(Cambricon)排第23名;
地平線(Horizon)排第24名;
報(bào)告還提到,過去三年,這24家公司在AI芯片的研究和開發(fā)投入之外,還總共在人工智能領(lǐng)域投入高達(dá)600億美元。目前,有超過1700家創(chuàng)業(yè)公司對AI芯片感興趣,當(dāng)然,業(yè)界對于AI芯片的需求也在加大。
下面,智能菌就來為大家梳理一下這七家中國AI芯片公司的情況:
1、華為海思(HiSilicon)——麒麟970
成立時間:2004年
總部地點(diǎn):深圳
負(fù)責(zé)人:何庭波
2004年10月華為創(chuàng)辦海思公司,它的前身是華為集成電路設(shè)計(jì)中心,這也正式拉開了華為的手機(jī)芯片研發(fā)之路。
2009年華為推出了第一款面向公開市場的K3處理器,定位跟展訊、聯(lián)發(fā)科一起競爭山寨市場,華為自己的手機(jī)沒有使用。因?yàn)镵3產(chǎn)品不夠成熟以及不適的銷售策略,這款芯片并沒有成功。這也是國內(nèi)第一款智能手機(jī)處理器。
2012年華為海思推出K3V2處理器,這一次用在了自家手機(jī)中,而且是定位旗艦的Mate 1、P6等機(jī)型。2012年手機(jī)處理器已經(jīng)開啟多核進(jìn)程, K3V2成為了世界上第二顆四核處理器。
而后,麒麟910是海思的第一款SoC(片上系統(tǒng)),如果說CPU是手機(jī)大腦,那SoC就是集成身體各種機(jī)能并給它們分配任務(wù)的系統(tǒng),一個移動SoC除了CPU還包括基帶(Baseband)、圖形處理器(GPU)、數(shù)字信號處理器(DSP)、圖像信號處理器(ISP)等重要模塊。
經(jīng)過十幾年的發(fā)展,2017年9月,華為在德國柏林國際電子消費(fèi)品展覽會(IFA)上正式推出其第一款新 AI 芯片 “麒麟970”(Kirin 970)。麒麟970采用行業(yè)高標(biāo)準(zhǔn)的 TSMC 10nm 工藝,在指甲大小的芯片上,集成了55億個晶體管,功耗降低了20%,并實(shí)現(xiàn)了1.2Gbps 峰值下載速率。麒麟 970集成 NPU 專用硬件處理單元(寒武紀(jì)IP),創(chuàng)新設(shè)計(jì)了 HiAI 移動計(jì)算架構(gòu),其 AI 性能密度大幅優(yōu)于 CPU 和 GPU。相較于四個 Cortex-A73核心,處理相同 AI 任務(wù),新的異構(gòu)計(jì)算架構(gòu)擁有約50倍能效和 25倍性能優(yōu)勢。
而且,華為第二代AI芯片海思麒麟 980也將在本季度正式量產(chǎn),采用臺積電 7nm 制程工藝。這款處理器將配置第二代 NPU,在前代的基礎(chǔ)上,支持更多的場景應(yīng)用,NPU 的性能提升 2 倍以上。
2、聯(lián)發(fā)科(MediaTek)——曦力P60
成立時間:1997年
總部地點(diǎn):臺灣
負(fù)責(zé)人:蔡明介、蔡力行
相比其他芯片廠商,聯(lián)發(fā)科進(jìn)入AI芯片領(lǐng)域的步伐稍微慢了一些。直到今年3月,這家臺灣芯片廠商才發(fā)布了首款內(nèi)建AI功能的芯片曦力P60。
據(jù)聯(lián)發(fā)科介紹,曦力P60首次內(nèi)置了專門用作AI運(yùn)算的APU,搭載了NeuroPilot AI技術(shù),這是一個獨(dú)立的NPU單元,通過CPU、GPU、APU進(jìn)行異構(gòu)運(yùn)行,可以提供從入門到高級的完整API支持和開發(fā)者工具包,具備性能以及功耗優(yōu)化、可移植性和客制化等特點(diǎn)。
在產(chǎn)品性能上,曦力P60采用了ARM的4個Cortex A73 及 4 個A53 的 8 個大小核心架構(gòu),效能相較上一代產(chǎn)品 Helio P23 與 P30 產(chǎn)品,CPU及 GPU 性能均提升達(dá) 70%。同時,由于制程工藝的提升,相較于上一代,執(zhí)行大型游戲時的功耗降低25%,大幅延長手機(jī)電池的使用時間。
據(jù)聯(lián)發(fā)科技無線通信事業(yè)部總經(jīng)理李宗霖透露,Helio P60融合了來自騰訊、商湯、虹軟、曠視等多家人工智能廠商的方案,在手機(jī)安全、拍照、人臉辨識等方面均做到了業(yè)界先進(jìn)水平。
3、Imagination——PowerVR NNA
成立時間:2017年被中資收購
總部地點(diǎn):英國
負(fù)責(zé)人:李力游
Imagination原本是一家英國芯片企業(yè),曾經(jīng)是蘋果公司的GPU供應(yīng)商。2017年3月,Imagination被蘋果拋棄,公司股價(jià)一夜之間下跌超7成。半年后,中國私募資金凱橋資本Canyon Bridge出資5.5億英鎊(約49億元人民幣)將其收購。但是,Imagination的MIPS CPU業(yè)務(wù)因受美國政府干涉被剝離,沒有一起被Canyon Bridge收購。
被收購后,Imagination公司CEO由李力游出任,李力游此前曾任展訊的董事長,后展訊被紫光收購,李力游出任紫光集團(tuán)聯(lián)席總裁。除了GPU以外,Imagination在2017年9月就推出了面向人工智能應(yīng)用的硬件IP產(chǎn)品PowerVR NNA神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器。
目前,Imagination公司主要有三大產(chǎn)品線,即GPU、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器、連接與通信通信類IP Ensigma。
4、瑞芯微(Rockchip)——RK3399Pro
成立時間:2001年
總部地點(diǎn):福州
創(chuàng)辦人:勵民
瑞芯微(Rockchip)總部設(shè)在福建福州,公司目前擁有近700名員工。
作為集成電路設(shè)計(jì)公司,瑞芯微主要為智能手機(jī)、平板電腦、通訊平板,電視機(jī)頂盒、車載導(dǎo)航、IoT物聯(lián)網(wǎng)和多媒體音視頻產(chǎn)品提供專業(yè)芯片解決方案等產(chǎn)品提供芯片解決方案。
在今年1月份舉行的CES 2018上,瑞芯微發(fā)布了旗下首款A(yù)I處理器RK3399Pro,是瑞芯微首次采用CPU+GPU+NPU硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的AI芯片,其片上NPU(神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器)運(yùn)算性能高達(dá)2.4TOPs,具高性能、低功耗、開發(fā)易等優(yōu)勢。
RK3399Pro AI芯片采用big.LITTLE大小核CPU架構(gòu),雙核Cortex-A72+四核Cortex-A53,四核ARM GPU Mali-T860,集成更多帶寬壓縮技術(shù)。
5、芯原(Verisilcon)——VIP8000
成立時間:2002年
總部地點(diǎn):上海
創(chuàng)辦人:戴偉民
芯原(Verisilcon)的前身是美國思略科技公司(Celestry Design Technologies,Inc.)在上海的分公司。該公司于2002年8月擴(kuò)資并將美國思略的股權(quán)進(jìn)行轉(zhuǎn)移,更名為“芯原”,是國內(nèi)第一家提供芯片標(biāo)準(zhǔn)單元庫的公司。芯原總部位于中國上海,目前在全球已有超過600名員工。
芯原自身定位是一家芯片設(shè)計(jì)平臺即服務(wù)(Silicon Platform as a Service,SiPaaS)提供商,為包含移動互聯(lián)設(shè)備、數(shù)據(jù)中心、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、汽車、工業(yè)和醫(yī)療設(shè)備在內(nèi)的廣泛終端市場提供全面的系統(tǒng)級芯片(SoC)和系統(tǒng)級封裝(SiP)解決方案。
2004年11月,香港眾華科技有限公司及其子公司上海眾華電子有限公司并入芯原。2006年7月,芯原從LSI Logic公司成功購并ZSP數(shù)字信號處理器部門。2015年,芯原還收購了美國嵌入式圖形處理器設(shè)計(jì)商圖芯技術(shù)(Vivante)。
2017年5月,芯原推出一款面向計(jì)算機(jī)視覺和人工智能應(yīng)用的處理器VIP8000,可直接導(dǎo)入由Caffe和TensorFlow等框架生成的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。值得一提的是,恩智浦的旗艦應(yīng)用處理器i.MX 8上也采用了芯原的視覺圖形處理器。
戴偉民是芯原公司創(chuàng)始人、董事長、總裁兼首席執(zhí)行官。在此之前,他曾出任美國Celestry公司(2002年被Cadence并購)共同董事長兼首席技術(shù)長。
6、寒武紀(jì)(Cambricon)——1A/1H/1M+MLU100
成立時間:2016年
總部地點(diǎn):北京
創(chuàng)辦人:陳天石兄弟
寒武紀(jì)科技創(chuàng)立于2016年3月,由陳天石、陳云霽兄弟聯(lián)合創(chuàng)辦。是全球第一個成功流片并擁有成熟產(chǎn)品的智能芯片公司,擁有終端和服務(wù)器兩條產(chǎn)品線。公司脫胎于中科院計(jì)算機(jī)所的一個課題小組,最早可以追溯到2008年中科院計(jì)算機(jī)所成立的10人計(jì)算研究團(tuán)隊(duì)。寒武紀(jì)團(tuán)隊(duì)成員不僅有中科院技術(shù)精英,也有中國首個通用CPU龍芯一號的核心參與人員。
課題小組2009年將人工智能應(yīng)用于處理器設(shè)計(jì)驗(yàn)證;2011年團(tuán)隊(duì)與南京大學(xué)周志華合作,將AI應(yīng)用于處理器架構(gòu)優(yōu)化,提升處理器性能;2013年研發(fā)全球首個深度學(xué)習(xí)處理器架構(gòu)DianNao,獲得ASPLOS 2014最佳論文;2014年,團(tuán)隊(duì)推出全球首個多核深度學(xué)習(xí)處理器架構(gòu)DaDianNao,再次獲得MICRO 2014最佳論文;2015年,團(tuán)隊(duì)成功研制出全球首個深度學(xué)習(xí)專用處理器芯片“寒武紀(jì)”;2016年寒武紀(jì)科技在北京、上海注冊成立。
2016年,寒武紀(jì)就發(fā)布了全球首款商用深度學(xué)習(xí)處理器“寒武紀(jì)1A”,包含了全球首個人工智能專用指令集Cambricon ISA,具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),理論峰值性能1GHz,支持視覺、語音、自然語言處理等多種智能任務(wù)。
2017年,寒武紀(jì)授權(quán)華為海思使用寒武紀(jì)1A處理器,搭載于麒麟970芯片和Mate 10系列手機(jī)中。
2017年8月,寒武紀(jì)科技宣布完成A輪融資,由聯(lián)想創(chuàng)投、阿里巴巴創(chuàng)投、國投創(chuàng)業(yè),國科投資、中科圖靈、元禾原點(diǎn)(天使輪領(lǐng)投方)、涌鏵投資(天使輪投資方)聯(lián)合投資。A輪融資使得寒武紀(jì)成為AI芯片領(lǐng)域的首個獨(dú)角獸企業(yè)。
2017年11月,寒武紀(jì)又發(fā)布了新款智能處理器。首先是1A處理器的升級版,擁有更高性能的寒武紀(jì)1H16處理器。另一款產(chǎn)品是面向視覺領(lǐng)域的1H8處理器,有4種配置可選,主打拍照輔助、圖片處理、安防監(jiān)控,性能功耗比是1A處理器的2.3倍。
今年5月3日,寒武紀(jì)在上海發(fā)布了新一代終端 IP 產(chǎn)品,采用7nm工藝的終端芯片Cambricon 1M、首款云端智能芯片MLU100以及搭載了MLU100的云端智能處理計(jì)算卡。
第三代機(jī)器學(xué)習(xí)終端處理器1M其性能比此前發(fā)布的寒武紀(jì)1A高10倍。配置方面,寒武紀(jì)1M使用臺積電7nm工藝生產(chǎn),其8位運(yùn)算效能比達(dá)5 Tops/watt(每瓦 5萬億次運(yùn)算)。寒武紀(jì)提供了2Tops、4Tops、8Tops三種尺寸的處理器內(nèi)核,以滿足不同場景下不同量級智能處理的需求。
而MLU100采用寒武紀(jì)最新的MLUv01架構(gòu)和臺積電16nm工藝,可工作在平衡模式(主頻 1Ghz)和高性能模式(主頻1.3GHz)兩種不同模式下,等效理論峰值速度則分別可以達(dá)到128萬億次定點(diǎn)運(yùn)算和166.4萬億次定點(diǎn)運(yùn)算,而其功耗為80w和110w。
寒武紀(jì)介紹,MLU100云端芯片同樣具備高通用性,可支持各類深度學(xué)習(xí)和常用機(jī)器學(xué)習(xí)算法,他們還提出“端云協(xié)作”的理念,也就是說,MLU100云端芯片可以和寒武紀(jì)1A/1H/1M系列終端處理器進(jìn)行適配,協(xié)同完成復(fù)雜的智能處理任務(wù)。
7、地平線(Horizon)——“征程”+“旭日”
成立時間:2015年
總部地點(diǎn):北京
創(chuàng)辦人:余凱
地平線(Horizon)由前百度IDL常務(wù)副院長余凱創(chuàng)辦,致力于提供高性能、低功耗、低成本、完整開放的嵌入式人工智能解決方案。
目前,地平線基于BPU(高斯架構(gòu))自主研發(fā)的中國首款全球領(lǐng)先的嵌入式人工智能視覺芯片已成功面世,推出了面向智能駕駛的征程(Journey)系列處理器和面向智能攝像頭的旭日(Sunrise)系列處理器,并向行業(yè)客戶提供“算法+芯片+云”的完整解決方案。
“征程1.0”面向智能駕駛,能夠同時對行人、機(jī)動車、非機(jī)動車、車道線、交通標(biāo)志牌、紅綠燈等多類目標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)的實(shí)時監(jiān)測與識別,同時滿足車載嚴(yán)苛的環(huán)境要求以及不同環(huán)境下的視覺感知需求。
“旭日1.0”則面向智能攝像頭,能夠在本地進(jìn)行大規(guī)模人臉抓拍與識別、視頻結(jié)構(gòu)化處理等,可用于商業(yè)、安防等多個實(shí)際應(yīng)用場景。
中國AI芯片想要趕超,還有很長的路要走
總體來看,中國公司在全球AI芯片排行榜上的席位已不少,但是如果想要達(dá)到世界領(lǐng)先水平,甚至趕超英偉達(dá)、英特爾、恩智浦等還有很長的路要走。
首先,發(fā)展國產(chǎn)芯片對長期研發(fā)投入的積累和高忍耐度。這種長期投入一方面體現(xiàn)在重資金投入和高產(chǎn)出的正向循環(huán);另一方面體現(xiàn)在微架構(gòu)設(shè)計(jì)、底層操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)能力上。
其次,中國如果想在AI芯片領(lǐng)域趕超國際對手,必須在一個垂直領(lǐng)域做得非常深,而且要真正做到全棧的東西給到用戶,能讓它真正應(yīng)用。
再次,長期來看,國內(nèi)廠商必須進(jìn)行硬件開發(fā)者生態(tài)的培育。Intel和MS在國內(nèi)高校多年發(fā)展課程體系、認(rèn)證體系、生態(tài)培育體系,國內(nèi)企業(yè)鮮有如此跨級戰(zhàn)略操作。
(注:本文部分資料數(shù)據(jù)來源于網(wǎng)絡(luò))