AI視覺芯片千億市場爆發 國產芯片AX630A主打軟硬結合差異化競爭
如果要討論人工智能在這兩年最為火熱的應用方向，智能穿戴、智慧交通、智能制造、智慧社區、智慧城市必定榜上有名，它們的共同之處在于，需要機器通過AI賦能去“看清”和“看懂”海量的畫面信息。因此，機器視覺的廣泛應用，帶來了對AI視覺處理器的巨大需求。
這一點可以從市場得到最直接的反映：目前視覺處理器市場整體規模在170億美元至180億美元的區間，同時也是人工智能領域最大的技術與應用類別。值得注意的是，這條賽道上并非只有美國芯片廠商和中國的互聯網巨頭，受益于中國加碼半導體產業，以及發展數字經濟帶來的巨大需求，國產芯片正在迎來百花齊放、蓬勃發展的良好局面。
被官方推薦的國產芯片：AI視覺處理器爆發，算力功耗優勢明顯
2019年10月，國家大基金二期投入萬億資本，對半導體產業投入了前所未有的扶持力度。次年8月，國務院印發《新時期促進集成電路產業和軟件產業高質量發展的若干政策》，釋放財稅、投融資、研發、進出口、人才、知識產權等多方面政策紅利，表明了我國對于集成電路產業的高度重視和決心。
與此同時，各類芯片論壇、峰會、學術交流會議正在成為國產芯片推介的重要窗口，尤其是具有官方性質的會議。在這些場合亮相的國產芯片往往需要滿足很多苛刻的條件，比如要在性能或框架上具備突出優勢、已經落地量產進入實際應用階段、公司被資本看好獲得多輪投資等。
在剛剛結束的松山湖中國IC創新高峰論壇上，就推出了8款最新的國產芯片，均來自國內初創企業，涵蓋了FPGA、工業控制網絡芯片、視覺處理器芯片、語音交互芯片、存算一體芯片等。其中，來自愛芯科技的AX630A芯片引發關注。愛芯科技CEO仇肖莘博士在論壇上表示，愛芯專注于人工智能視覺處理芯片，“這是人工智能領域里的新賽道，AX630A則是這個賽道里一顆已經達到量產的端側和邊緣側AI芯片。”
公開資料顯示，愛芯科技成立于于2019年5月，致力于打造世界領先的AI芯片。其自研的第一顆高性能芯片AX630A用時9個月即實現流片，并一次成功。目前該芯片已交付客戶評測，正在量產推廣的過程中。
愛芯科技CEO仇肖莘
仇肖莘介紹，AX630A是一款高性能、低功耗的人工智能視覺處理器芯片，在功耗僅約3W的前提下，實現57.6TOPS@800MHz 2w4f的算力，等效算力達到28.8TOPS@800MHz INT4。在公開數據集下的不同網絡運行速度對比，AX630A每秒處理幀數分別為3116和1356，遠超其他同類芯片產品。
除了算力與功耗的優勢，AX630A可支持4K@60fps的高分辨率和高清屏顯，以及AI-HDR、AI-RLTM加持的優異畫質，并支持20路1080p解碼或8路1080p編碼，可應用于智能攝像頭、智能分析盒、智能加速卡、運動相機以及工業攝像頭等硬件設備，適用于智能穿戴、機器人、攝像機等應用領域，這些也是未來很長一段時間內，視覺芯片的應用“大戶”。
AI視覺處理器如何主打差異化？算法與硬件結合帶來更優效果
此前，芯片行業給人的固有印象是“贏者通吃”，言PC芯片必稱Intel、AMD，言手機芯片必稱高通、聯發科、海思。隨著人工智能大潮的到來，芯片數量需求井噴的同時，又帶來更垂直、更差異化的場景需求，這為芯片初創企業集中爆發提供了契機。
以機器視覺為例，一個典型的工業機器視覺系統包括：光源、鏡頭、相機 (包括CCD相機和COMS相機)、圖像處理單元 (或機器視覺芯片)、圖像處理軟件、監視器、通訊、輸入輸出單元等，綜合了模擬、數字電子、計算機、圖像處理、傳感器、機械工程、光源照明、光學成像等跨學科的前沿技術。
硬件往往決定著視覺系統的效果，近年來業界開始探索以AI算法與硬件深度結合的方式，提升芯片利用率，達到更好的視覺信息處理效果，同時降低功耗，以實現大規模商用。
舉個例子，現在一些小區體育館、大型活動已經應用了人臉安防識別系統，如果要保證人流的通過效率，就必須要求“又快又準”，如果不快，會造成排隊時間延長，如果不準，又會造成識別錯誤。考慮到大規模商用的成本問題，硬件又不能是單純地“堆料”。
于是，芯片企業開始探索將算法與硬件更加深度結合。以愛芯科技為例，AX630A將AI引入ISP，使ISP能夠不斷得到訓練，突破傳統ISP效率低的問題，使得畫質增強，讓圖像更清晰，同時混合精度深度學習的應用，以及專有網絡加速單元，讓芯片與算法之間更“妥帖”。AX630A的存算協同設計可減少DDR讀寫，節省了內存帶寬，VPU（新視覺處理單元）可實現智能視頻編碼，高效視頻壓縮，節省視頻存儲。此外，NPU的設計可以替換ISP pipeline的任意模塊，帶來邊緣和端側的超大算力，提升相關性能。
從產品演示來看，愛芯AX630A可以帶來更加優異的圖像畫質與視頻效果，并且在超大規模人臉&人體準確實時檢測識別上表現較好，以及針對人車分離的多路視頻結構化處理能力。在愛芯科技押注的這條賽道上，AX630A可以帶來較強的競爭力。
巨頭與初創都在講自己的故事國產芯片賽道格局尚不明朗
值得注意的是，松山湖中國IC創新高峰論壇作為一個國產芯片推介平臺，由中國半導體行業協會集成電路設計分會主辦，截至2021年4月，已有52家公司在其平臺上亮相，其中11家完成上市、28家獲得融資、3家正在上市進程中、6家獲得大基金投資，還有4家被并購，總量產率達到了91%。
不久前，愛芯科技宣布接連完成Pre-A、A兩輪融資，總金額達數億元人民幣。僅2021年一季度，人工智能行業共發生融資事件329起，披露的融資金額為510.7億元，預測2025年AI芯片市場規模將超過300億元。
AI初創企業投資火熱，尤其是AI芯片企業備受資本青睞，也印證市場格局尚未明朗，遠未到“贏家通吃”的局面。據統計，今年以來單筆融資超過10億人民幣的有7起，涉及6家芯片公司，加起來融資金額已接近200億人民幣。
其中，今年獲得新融資的17家公司中，超過半數涉獵云端AI芯片。啟明創投合伙人周志峰就表示，隨著人工智能的市場普及和應用落地的加速，相信越來越多人工智能能力的部署將轉移到邊緣側和端側：“邊緣側和端側場景百花齊放，需求千差萬別，這樣的賽道非常適合愛芯科技等創業公司。”
當前，AI芯片產業已有很多巨頭進入，但并不意味著“游戲結束”。復雜場景的適配性和高要求，讓大部分玩家都站在了同一起跑線上，能不能打好差異化這張牌，就成了初創企業的成功關鍵。愛芯科技CEO仇肖莘就表示，愛芯科技在智能IoT領域會有更多的機會，關鍵在能將算法與芯片結合，以適應場景復雜、數據海量、功耗降低的需求。實際上，這也是大部分AI芯片初創企業的共識。
目前，初創企業已經成為中國發展人工智能產業鏈的重要組成部分，同時開始擺脫“PPT造芯”的固有印象，并非單純地跑性能數據，而是與人工智能落地場景深度結合，更注重實用性與差異化。國產AI芯片百花齊放的局面，是整體行業及國家層面所樂見的，也有助于打造中國在人工智能時代的競爭力，讓人們加速進入“未來生活”。
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【完】
曾響鈴
1鈦媒體、品途、人人都是產品經理等多家創投、科技網站年度十大作者；
2虎嘯獎評委；
3作家：【移動互聯網+ 新常態下的商業機會】等暢銷書作者；
4《中國經營報》《商界》《商界評論》《銷售與市場》等近十家報刊、雜志特約評論員；
5鈦媒體、36kr、虎嗅、界面、澎湃新聞等近80家專欄作者；
6“腦藝人”（腦力手藝人）概念提出者，現演變為“自媒體”，成為一個行業；
7騰訊全媒派榮譽導師、多家科技智能公司傳播顧問。
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