【產(chǎn)業(yè)鏈圖譜 | 人工智能產(chǎn)業(yè)鏈圖譜_人工智能產(chǎn)業(yè)鏈全景圖】

【研究報告 | 人工智能行業(yè)研究報告】

　　摘要：半導體芯片應用領(lǐng)域已經(jīng)從傳統(tǒng)的PC群發(fā)展到規(guī)模化數(shù)據(jù)應用中心，并且已經(jīng)拓展云端和AI智能端。隨著中美歐日等國相繼出臺政策扶持AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展，英特爾、英偉達、谷歌、華為、高通、博通等科技巨頭下沉做AI算力芯片，AI芯片的核心競爭力在哪里?那么未來競爭格局將是怎樣?誰又將決勝未來呢?本文簡要分析并重點回答這三大問題。

　　AI芯片核心競爭力：云端+邊緣端多維度的適用

　　當前人工智能(AI)主要分為三大構(gòu)成要素：數(shù)據(jù)、算法和芯片算力。芯片算力已經(jīng)成為各國各大巨頭逐鹿焦點。AI芯片是指專門針對AI算法做出特定設(shè)計的芯片，與傳統(tǒng)的CPU最大的不同點是AI芯片具有大量的計算單元，能夠滿足大規(guī)模并行計算的需求。

　　基于通用性與計算性能差異，AI芯片具備三大明確的技術(shù)路徑：(1)通用GPU(游戲業(yè)務(wù)中圖形處理，并能滲透數(shù)據(jù)中心訓練端)；(2)更可編程的FPGA(迭代升級快速，場景化應用前景廣大)；(3)定制化ASIC(適用不同需求的終端)。

　　云端計算設(shè)備穩(wěn)定性和能耗持續(xù)性良好，并能提供海量訓練樣本數(shù)據(jù)，適合模型訓練。深度學習分為模型訓練與推斷判斷，模型訓練需要海量的訓練樣本，根據(jù)業(yè)內(nèi)普遍反饋，模型訓練迭代優(yōu)化時長為數(shù)小時到數(shù)天，云端計算設(shè)備可提供良好的穩(wěn)定性和能耗持續(xù)性，因此適合模型訓練。

　　智能化的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施將帶動智能邊緣中心的AI芯片成倍增長。根據(jù)IDC《全球數(shù)據(jù)中心市場2018年預測》：到2021年隨著企業(yè)通過連接核心和邊緣數(shù)據(jù)中心資源來支持數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進行，中國企業(yè)數(shù)據(jù)中心25%的關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施將實現(xiàn)智能化，而在智能邊緣中心的智能IT也將會更多。

　　AI芯片的未來競爭格局：美國領(lǐng)先，中國后來居上

　　美國廠商絕對領(lǐng)先：英偉達和AMD掌握GPU話語權(quán)，針對企業(yè)級客戶需求的突圍點是FPGA和ASIC。AI計算設(shè)備主要是指搭載GPU/FPGA/ASIC等專用芯片或加速卡并針對特定應用場景的做出迭代優(yōu)化的設(shè)備。云端AI計算設(shè)備主要是指服務(wù)器等計算設(shè)備，而GPU芯片主導權(quán)掌握在傳統(tǒng)的英偉達和AMD等巨頭廠商手中，根據(jù)DRAM eXchange市場跟蹤數(shù)據(jù)，在2017H1英偉達占據(jù)全球GPU出貨份額的近70%。盡管賽靈思掌握FPGA領(lǐng)域90%左右市場份額，但如地平線、寒武紀等國內(nèi)創(chuàng)業(yè)公司仍在FPGA和ASIC領(lǐng)域做出較大突破，并已經(jīng)開始流片量產(chǎn)。

　　中國后來居上，看好華為GPU在云端重點突破。2017年7月華為宣布達芬奇計劃，主要內(nèi)容包括：一是將AI引入華為的所有產(chǎn)品和服務(wù)當中，包括電信基站、云數(shù)據(jù)中心、智能手機、監(jiān)控攝像頭等;二是為數(shù)據(jù)中心開發(fā)新的AI芯片，使得語音識別、圖像識別等應用可以在云端使用。目前華為正在與微軟等合作伙伴商討將其AI芯片應用于云端業(yè)務(wù)，這離不開華為在研發(fā)領(lǐng)域的持續(xù)性投入。根據(jù)華為公布的2017年報，其研發(fā)費用達897億元人民幣，同比增長17.4%，近十年投入研發(fā)費用超過3940億元。在持續(xù)的研發(fā)投入下，華為海思麒麟970被稱作全球首款手機AI處理器，剛發(fā)布的麒麟980還首次搭載了雙NPU。可見華為在終端的AI應用已經(jīng)處于領(lǐng)先地位，未來看好云端業(yè)務(wù)。

　　誰將決勝未來：新一輪“星球大戰(zhàn)”中國家意志下企業(yè)精神

　　AI芯片競爭，歸根結(jié)底是持續(xù)性投入資本和人力的競爭，而這由將取決于國家層面的支持力度和創(chuàng)新企業(yè)家精神。

　　從實質(zhì)上看，AI競爭堪稱新一輪的“星球大戰(zhàn)”，國家意志起到引領(lǐng)作用。2016年10月美國國家科學技術(shù)委員會發(fā)布《國家人工智能研究和發(fā)展戰(zhàn)略計劃》，2016年5月年國家發(fā)改委發(fā)布《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動實施方案》，國務(wù)院又相繼發(fā)布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，確立我國新一代人工智能發(fā)展“三步走”目標：到2020年人工智能總體技術(shù)和應用與世界先進水平同步，到2025年人工智能基礎(chǔ)理論實現(xiàn)重大突破，到2030年成為世界主要人工智能創(chuàng)新中心。到2030年我國AI將帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過10萬億元。

　　企業(yè)家戰(zhàn)略布局和創(chuàng)新精神將成為決定因素。在明確的政策指引下，科技巨頭看到AI產(chǎn)業(yè)的廣闊前景和芯片的核心卡位價值，紛紛搶灘布局，而這其中的關(guān)鍵決定因素之一就是企業(yè)家的創(chuàng)新精神，英偉達的黃仁勛、華為的任正非等人無不是技術(shù)至上主義者，戰(zhàn)略眼光慧具遠至十年以后，重視人才和未來技術(shù)儲備。同時互聯(lián)網(wǎng)巨頭阿里也紛紛成立達摩院等未來技術(shù)研究部門，將觸角從AI上層應用深化到底層芯片算力。

　　結(jié)語

　　AI芯片將成為未來核心技術(shù)的關(guān)鍵賽道，而國家意志之下的企業(yè)創(chuàng)新將成為決勝因素。從目前現(xiàn)狀來看，美國占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢，并已經(jīng)形成一定程度的護城河，而中國的華為、阿里以及寒武紀等全力追趕，也將取得一席之地。