【安防展覽網(wǎng) 企業(yè)關(guān)注】AIoT芯片火了。7月25日，阿里平頭哥宣布推出*RISC-V處理器——玄鐵910；第二天，榮耀宣布其智能電視產(chǎn)品“智慧屏”中將搭載鴻鵠818智慧顯示芯片與麒麟AI芯片。7月3日，百度剛剛推出了其*語(yǔ)音AIoT芯片，瞄準(zhǔn)超低功耗語(yǔ)音識(shí)別市場(chǎng)。據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈人士透露，該芯片從設(shè)計(jì)到流片只用了約四個(gè)月的時(shí)間，堪稱飛速。目前該芯片已投片量產(chǎn)，將搭載在下一代小度AI音箱當(dāng)中。
而清微智能與中科物棲——這兩間脫身于清華微電子所與中科院的AIoT芯片初創(chuàng)，竟都在天使輪中獲得了上億元的天價(jià)融資。就連當(dāng)前終端芯片指令集架構(gòu)“老大哥”Arm都坐不住了，對(duì)外宣布調(diào)整芯片設(shè)計(jì)授權(quán)收費(fèi)模式，允許用戶“先試用后付款”，極大滿足了當(dāng)前AIoT芯片市場(chǎng)對(duì)于低門(mén)檻與高靈活度的需求。在美的順德總部，美的集團(tuán)IoT公司總經(jīng)理佘尚鋒表示，美的已經(jīng)有做AI和IoT芯片設(shè)計(jì)的計(jì)劃，未來(lái)將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大自研范圍。
PC互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代過(guò)去了，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代陷入負(fù)增長(zhǎng)，而AIoT時(shí)代，戰(zhàn)場(chǎng)格局卻還沒(méi)定型。
在過(guò)去一年里，對(duì)于AIoT芯片的產(chǎn)業(yè)發(fā)展、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)進(jìn)行了追蹤報(bào)道，本文通過(guò)對(duì)AIoT玩家的四大類主要玩家(創(chuàng)業(yè)公司、跨界巨頭、手機(jī)芯片大佬、底層架構(gòu)提供者)進(jìn)行了全景式的介紹與解讀。
創(chuàng)企群雄逐鹿，多方混戰(zhàn)
AIoT指的是AI+IoT，也就是智能化的萬(wàn)物互聯(lián)，廣義上可以包括世間所有電子產(chǎn)品，狹義上則是指智能音箱、智能家電、桌面機(jī)器人、可穿戴設(shè)備等。根據(jù)高通預(yù)計(jì)，到2020年，IoT市場(chǎng)將會(huì)達(dá)到430億美元的金額，超越手機(jī)等移動(dòng)終端市場(chǎng)。
當(dāng)前的AIoT芯片種類繁多，可以大致分為以下幾類：
1、語(yǔ)音AIoT芯片(功能以AI語(yǔ)音識(shí)別為主的，可作為協(xié)處理器，比如百度的鴻鵠AI語(yǔ)音芯片)
2、專用AIoT芯片(轉(zhuǎn)為AIoT設(shè)備打造，可進(jìn)行AI語(yǔ)音與AI視覺(jué)識(shí)別，可作為主處理器，比如聯(lián)發(fā)科的i700 AIoT平臺(tái))
3、進(jìn)行了AI升級(jí)的傳統(tǒng)IoT芯片(比如加入了AI IP的聯(lián)發(fā)科S900智能電視芯片、華米黃山1號(hào)智能手表AI協(xié)處理器等)
通常來(lái)說(shuō)，AIoT芯片需要具備一定AI算力，但是普遍對(duì)于算力要求不高，對(duì)計(jì)算效率、計(jì)算功耗、芯片成本方面卻要求很高，需要做到便宜、、低功耗。
以語(yǔ)音AIoT芯片為例，它們的功耗常常限制在100-200毫瓦(mW)以內(nèi)，部分甚至可以做到幾十毫瓦。
今年6月，清微智能宣布量產(chǎn)的*可重構(gòu)超低功耗語(yǔ)音AI芯片TX210，甚至可以將功耗做到2mW以下，語(yǔ)音活動(dòng)檢測(cè)功耗做到100uW以下。(清華創(chuàng)新架構(gòu)芯片量產(chǎn)！*可重構(gòu)超低功耗語(yǔ)音AI芯片)
清微智能脫胎于清華大學(xué)微電子所Thinker團(tuán)隊(duì)，去年第三季度，清微智能宣布完成了近億元級(jí)天使輪融資，百度戰(zhàn)投、分眾傳媒、禧筠資本、國(guó)隆資本、西子聯(lián)合控股等聯(lián)合投資。
與清微智能類似的還有另一家技術(shù)脫胎于中科院的低功耗AIoT芯片企業(yè)——中科物棲。中科物棲副總經(jīng)理劉魯亞表示，中科物棲在天使輪完成了2億人民幣的高額融資，領(lǐng)投方包括海爾賽富、中科創(chuàng)星、中科院創(chuàng)投、聯(lián)想創(chuàng)投。
不久前的7月18日，中科物棲對(duì)外展示了其兩顆RISC-V的AIoT芯片、超微計(jì)算機(jī)、物端AI全棧解決方案等核心產(chǎn)品。
這兩科兩顆基于RISC-V的AIoT芯片：低配版的感知芯片JX1和高配版的AI應(yīng)用芯片JX2。
JX1是微控制器(MCU)，采用55nm制程，擁有異構(gòu)雙核RISC-V處理器核心，并融合了可編程的AI專用加速器，可替代現(xiàn)有的ARM Cortex-M系列核心，待機(jī)功耗不到1mW，紐扣電池可以支持一周待機(jī)。
JX2則是應(yīng)用處理器(APU)，今年5月剛剛流片成功，采用40nm制程，據(jù)中科物棲表示，其主頻可達(dá)1GHz，基本接近ARM Cortex-A7的水平。
清微智能與中科物棲這兩家企業(yè)都有著濃厚的學(xué)術(shù)背景標(biāo)簽，同時(shí)也都瞄準(zhǔn)了低功耗AIoT芯片市場(chǎng)，并在天使輪就獲得極高的融資與來(lái)自母校的支持。
巧合的是，它們也都成立于2018年，如今雙方都陸續(xù)滿了一周歲，還未在AIoT市場(chǎng)上形成正面沖突。
但是，一旦AIoT芯片市場(chǎng)進(jìn)一步成熟，云AI芯片戰(zhàn)場(chǎng)上的“清華 vs 中科院”之爭(zhēng)極有可能在AIoT芯片戰(zhàn)場(chǎng)重演，雙方將從融資、產(chǎn)品、技術(shù)、落地這四個(gè)角度全面展開(kāi)PK，鹿死誰(shuí)手尚未可知。
而且，如今，AI芯片已經(jīng)來(lái)到了一個(gè)技術(shù)升級(jí)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。
除了清微和物棲之外，探境科技、知存科技、啟英泰倫等一大批AIoT芯片玩家也在不斷崛起，他們都在芯片底層架構(gòu)設(shè)計(jì)上開(kāi)辟出獨(dú)到的技術(shù)路線，甚至很多都不再基于馮·諾伊曼基礎(chǔ)芯片架構(gòu)——撼動(dòng)了芯片設(shè)計(jì)領(lǐng)域底層的東西。
群雄逐鹿之下，各種AI芯片新技術(shù)、新路線層出不窮，究竟哪條路是正確的？沒(méi)人能下定論。清微智能CEO王博表示，這是也正是很多AI芯片創(chuàng)業(yè)公司集中出現(xiàn)的原因，因?yàn)榇蠹叶荚谕黄鹋芫€上。
跨界巨頭：以業(yè)務(wù)體量撕開(kāi)一道口
在7月3日的百度AI大會(huì)上，百度技術(shù)掌舵人、CTO王海峰——正式推出了百度*語(yǔ)音AIoT芯片“鴻鵠”，使用了HiFi4自定義指令集，雙核DSP核心，平均功耗僅100mW，支持語(yǔ)音喚醒與離線語(yǔ)音識(shí)別。
鴻鵠芯片是百度語(yǔ)音團(tuán)隊(duì)與AIoT芯片創(chuàng)企欣博電子合作打造的，由百度技術(shù)團(tuán)隊(duì)偏重算法，欣博電子團(tuán)隊(duì)偏重芯片硬件。
據(jù)從產(chǎn)業(yè)鏈人士處了解到的信息，鴻鵠采用40nm工藝制程，臺(tái)積電代工。這一項(xiàng)目從去年11月開(kāi)始推進(jìn)，當(dāng)時(shí)百度給出的要求是——100天量產(chǎn)投片。
今年4月份，“鴻鵠”芯片就已經(jīng)流片成功，前期的設(shè)計(jì)與準(zhǔn)備工作都是在2019年4月之前完成的。據(jù)說(shuō)百度和欣博電子的工作團(tuán)隊(duì)在今年春節(jié)期間也在埋頭趕deadline。
欣博電子CEO梁敏學(xué)表示，目前“鴻鵠”AIoT芯片已投片量產(chǎn)，將搭載在下一代小度AI音箱、以及某些汽車新品中。
*，芯片走量。由于前期研發(fā)成本高昂，因而某款芯片的出貨量越多，分?jǐn)偟矫匆黄酒系某杀揪驮降?，?duì)于企業(yè)就越有利。
上圖是Canalys發(fā)布的2019年Q1智能音箱市場(chǎng)報(bào)告數(shù)據(jù)，其中顯示百度音箱在2019年Q1的出貨量達(dá)到了330萬(wàn)臺(tái)。如果百度音箱全線搭載鴻鵠語(yǔ)音AI芯片，那么其芯片的年出貨量將會(huì)達(dá)到千萬(wàn)片級(jí)別。
——這也是大公司做AI芯片的優(yōu)勢(shì)：自家業(yè)務(wù)體量龐大，有足夠大的市場(chǎng)可以分?jǐn)偝杀尽?br />
當(dāng)前國(guó)內(nèi)智能音箱三巨頭：阿里、百度、小米，恰好也是在AIoT芯片方面動(dòng)作大的三個(gè)互聯(lián)網(wǎng)/IT巨頭玩家。
就在上周的2019阿里云峰會(huì)上，阿里發(fā)布了新的平頭哥芯片——高性能RISC-V架構(gòu)處理器玄鐵910，它支持16核，單核性能達(dá)到7.1 Coremark/MHz，主頻達(dá)到2.5GHz。
據(jù)阿里介紹，玄鐵910比目前業(yè)界主流的RISC-V處理器性能高40%以上。(剛剛，阿里云推16核玄鐵910芯片！平頭哥的大招來(lái)了)
同時(shí)，平頭哥還打造了面向領(lǐng)域定制優(yōu)化的芯片平臺(tái)(Domain specific SoC)，提供包括CPU IP、SoC平臺(tái)以及算法在內(nèi)的軟硬件資源，面向不同AIoT場(chǎng)景為企業(yè)和提供不同層次的芯片服務(wù)。
去年9月的云棲大會(huì)上，阿里宣布成立平頭哥芯片公司，由阿里收購(gòu)的中天微與達(dá)摩院自研芯片團(tuán)隊(duì)整合而成。其中中天微是國(guó)內(nèi)的RISC-V處理器玩家，其特長(zhǎng)正是在于高性能低功耗IoT芯片。
而在小米方面，在過(guò)去的一年里，小米進(jìn)行了超過(guò)12次密集的人員/架構(gòu)調(diào)整，新設(shè)立了大家電事業(yè)部、AIoT戰(zhàn)略委員會(huì)。雷軍還宣布，小米將從2019年起“All in IoT”。
與此同時(shí)，今年4月，松果被拆分為松果公司與南京大魚(yú)半導(dǎo)體公司，南京大魚(yú)將專注半導(dǎo)體領(lǐng)域的AI和IoT芯片與方案研究，并進(jìn)行獨(dú)立融資。(一年蒸發(fā)1500億，小米怎么了？)
手機(jī)芯片巨頭的跨界戰(zhàn)爭(zhēng)
高通戰(zhàn)略與企業(yè)并購(gòu)執(zhí)行副總裁Brain Modoff表示，IoT技術(shù)與很多移動(dòng)終端技術(shù)有著天然的相似性，是移動(dòng)終端的自然延伸。
比如說(shuō)，手機(jī)芯片里的通訊功能去掉，就是一個(gè)AIoT芯片；要是再陸續(xù)去掉GPU、網(wǎng)絡(luò)鏈接等模塊，就能成為多款適應(yīng)不同需求的AIoT芯片。
因此，手機(jī)芯片廠商將觸手延伸到AIoT芯片領(lǐng)域，邏輯非常通順。當(dāng)前，手機(jī)芯片掐架掐得狠的，莫過(guò)于高通、蘋(píng)果、華為海思這三家出貨量拔尖的業(yè)內(nèi)巨頭。然而，在AIoT芯片領(lǐng)域，情況卻不太相同——在AIoT方面，聯(lián)發(fā)科“悶聲發(fā)大財(cái)”，悄然擠進(jìn)了的位置。
早在智能音箱大火的早期，聯(lián)發(fā)科就早早地成為了老大亞馬遜的Echo音箱芯片供應(yīng)商中，大賺了一筆。此后，阿里、百度等國(guó)內(nèi)音箱的玩家也陸續(xù)使用上了聯(lián)發(fā)科的芯片。
目前，聯(lián)發(fā)科除了MT8516、MT8665等傳統(tǒng)IoT芯片系列之外，還專門(mén)推出了一系列AIoT芯片產(chǎn)品，包括i300、i500、i700系列。
在7月10日的聯(lián)發(fā)科AI合作伙伴大會(huì)上，聯(lián)發(fā)科一口氣展出了25樣搭載其芯片的AIoT產(chǎn)品，包括小度在家?guī)烈粝?、天貓精靈美妝鏡、釘釘智能門(mén)禁、支付寶人臉支付零售貨柜、小米笑愛(ài)老師翻譯學(xué)習(xí)機(jī)、優(yōu)必選悟空機(jī)器人、樂(lè)森星際特工機(jī)器人等等。(聯(lián)發(fā)科AI大會(huì)現(xiàn)場(chǎng)干貨：推出AIoT開(kāi)放平臺(tái)，兩款A(yù)IoT芯片性能飆升)
而且，當(dāng)前聯(lián)發(fā)科已經(jīng)將自研的AI芯片模塊APU放進(jìn)了AIoT芯片與智能電視芯片產(chǎn)品線中——這要比同為手機(jī)AI芯片玩家的高通與海思都更快。目前聯(lián)發(fā)科APU模塊已經(jīng)演進(jìn)到第三代，其計(jì)算效率可達(dá)到4Tops/W。
不過(guò)，手機(jī)芯片老大高通自然也不甘人后。
根據(jù)高通預(yù)計(jì)，到2020年，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)市場(chǎng)將會(huì)達(dá)到430億美元的金額，超越移動(dòng)終端，成為大市場(chǎng)。而IoT也是高通關(guān)注的、先興起的新興行業(yè)。
高通在IoT領(lǐng)域打造了5套不同的芯片產(chǎn)品系列，這五類SoCs產(chǎn)品包括：移動(dòng)(Mobile)、應(yīng)用(Applications)、通訊(LTE)、網(wǎng)絡(luò)連接(Connectivity)、以及藍(lán)牙(Bluetooth)。
在2018年的中旬，高通的IoT產(chǎn)品出貨量已經(jīng)達(dá)到了100萬(wàn)塊/天，成為一個(gè)體量巨大的業(yè)務(wù)。(美國(guó)深度探訪：高通的秘密！)
而且，高通市場(chǎng)總監(jiān)Ignacio Contrera表示，在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，由于平臺(tái)與標(biāo)準(zhǔn)的不統(tǒng)一，市場(chǎng)呈現(xiàn)嚴(yán)重的碎片化。
為了讓中小廠商也能夠快速打造產(chǎn)品推向市場(chǎng)，高通不僅提供IoT的芯片+軟件，還會(huì)提供可穿戴設(shè)備、智能音箱、智能攝像頭等的參考設(shè)計(jì)B+技術(shù)支持——這也是聯(lián)發(fā)科的做法之一。
而在華為海思方面，情況稍有不同。在兩周前的7月15日，華為正式官宣進(jìn)軍電視行業(yè)，榮耀打頭陣，推出“智慧屏”。榮耀總裁趙明表示，華為和榮耀也會(huì)把很多智慧屏的技術(shù)開(kāi)放給行業(yè)合作伙伴。(華為官宣做電視！榮耀打頭陣，與小米的全面戰(zhàn)爭(zhēng)要打響了)
隨后的7月26日，趙明在接受采訪時(shí)透露，榮耀智慧屏的芯片將會(huì)由三個(gè)芯片組成：鴻鵠818智慧顯示芯片、麒麟AI芯片、凌霄Wi-Fi芯片。鴻鵠818是榮耀智慧屏的核心芯片，是基于海思電視芯片而研發(fā)的新型智慧屏芯片，未來(lái)會(huì)開(kāi)放給其他廠家使用。
除了我們熟知的手機(jī)芯片業(yè)務(wù)外，海思同時(shí)也是機(jī)頂盒與安防監(jiān)控芯片的行業(yè)老大。與此同時(shí)，海思手中還有Hi3751系列電視芯片、Boudica系列NB-IoT芯片、 Hi3559系列移動(dòng)攝像頭芯片等系列產(chǎn)品，是很多行業(yè)的上游供應(yīng)商。2015年底，華為正式宣布進(jìn)軍智能家居生態(tài)，將HiLink SDK、Lite OS、以及芯片/模組等技術(shù)輸送給合作伙伴，籠絡(luò)了海爾、美的、百度、科大訊飛、Roobo等一系列玩家的加入。
底層架構(gòu)風(fēng)云再起
芯片指令集架構(gòu)是溝通軟硬件運(yùn)算之間的橋梁，也是芯片底層的架構(gòu)之一。
英特爾為什么這么牛？就是因?yàn)樵赑C時(shí)代，它憑借自家x86架構(gòu)一統(tǒng)江湖。而Windows+Intel聯(lián)盟更是筑起了一座高不可攀的城墻，讓無(wú)數(shù)后來(lái)者攻堅(jiān)失敗。
然而到了移動(dòng)時(shí)代，Arm架構(gòu)憑借其靈活、低功耗的優(yōu)勢(shì)，一舉突破重圍，成為移動(dòng)端芯片架構(gòu)巨頭，再加上隨后聯(lián)合起谷歌的安卓系統(tǒng)，讓Arm+Android聯(lián)盟稱霸了移動(dòng)時(shí)代。哪怕是靠封閉iOS聞名的蘋(píng)果，其芯片用的也是Arm指令集架構(gòu)。
當(dāng)前在移動(dòng)終端，超過(guò)70%的終端設(shè)備芯片用的都是Arm架構(gòu)，是當(dāng)之無(wú)愧的移動(dòng)端老大。
然而，正如Arm憑借手機(jī)市場(chǎng)崛起而殺出重圍，如今AIoT市場(chǎng)崛起了，另一個(gè)原本不甚起眼的小玩家開(kāi)始悄然萌動(dòng)，讓Arm感受到了威脅。那就是RISC-V。
作為一款開(kāi)源的指令集架構(gòu)，它憑借著更靈活、更低功耗、同時(shí)——也是重要的——更便宜的優(yōu)勢(shì)，吸引了谷歌、IBM、鎂光、西部數(shù)據(jù)、三星、英偉達(dá)、惠普、甲骨文、MIT、加州伯克利、中科院計(jì)算所等國(guó)內(nèi)外200家左右的企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)的親睞。(深度：AI芯片新風(fēng)口！阿里華米已入局，將撼動(dòng)ARM地位)
而在國(guó)內(nèi)，華米、睿思芯科、芯來(lái)科技、晶心數(shù)據(jù)、時(shí)擎智能、以及此前阿里收購(gòu)的中天微等玩家都在打造基于RISC-V的AIoT芯片。
芯來(lái)科技的COO徐來(lái)表示，在IoT智能傳感器等設(shè)備方面。只需要有限指令集，芯片面積又要求盡可能小，在這種情況下需要對(duì)現(xiàn)有處理器進(jìn)行剪裁。相對(duì)于不能修改的x86、ARM等傳統(tǒng)指令集架構(gòu)，RISC-V因其開(kāi)放性可以做一些剪裁。
不過(guò)，Arm已經(jīng)開(kāi)始反擊。7月16日，Arm宣布推出一個(gè)名叫Arm Flexible Access的芯片設(shè)計(jì)授權(quán)費(fèi)模式，允許客戶“先試用后付款”——無(wú)需預(yù)先支付芯片設(shè)計(jì)方案的費(fèi)用，就可以嘗試使用不同的芯片設(shè)計(jì)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、評(píng)估和創(chuàng)新，同時(shí)還可獲得定制芯片設(shè)計(jì)方案的無(wú)限訪問(wèn)權(quán)限。
Arm汽車和物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)副總裁兼總經(jīng)理Dipti Vachani說(shuō)，這一新的授權(quán)模式非常適用于IoT時(shí)代的許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)。
隨后，Arm中國(guó)在上海推出“極術(shù)AIoT社區(qū)”。Arm與中國(guó)聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)公司的Arm Pelion IoT平臺(tái)也對(duì)外宣布商用。
去年6月底，Arm還曾開(kāi)設(shè)了一個(gè)“質(zhì)疑”RISC-V架構(gòu)的網(wǎng)站riscv-basics.com，從成本、生態(tài)系統(tǒng)、碎片化風(fēng)險(xiǎn)、安全性和設(shè)計(jì)保證上對(duì) RISC-V 進(jìn)行攻擊。這一舉動(dòng)被許多人解讀為Arm已經(jīng)感受到來(lái)自RISC-V的威脅。
在遭到了RISC-V建網(wǎng)站反懟并引起眾多廠商和軟件社區(qū)的不滿后，Arm在去年7月10日關(guān)掉該網(wǎng)站。
結(jié)語(yǔ)：諸侯混戰(zhàn)，草莽英雄
無(wú)論是底層玩家、手機(jī)芯片巨頭、互聯(lián)網(wǎng)跨界玩家、還是一眾新興創(chuàng)企，總而言之，在AIoT芯片這個(gè)領(lǐng)域，市場(chǎng)已經(jīng)徹底熱鬧了起來(lái)。
除了上文提到的幾大陣營(yíng)以外，云之聲/思必馳/出門(mén)問(wèn)問(wèn)等語(yǔ)音AI廠商、美的/海信/海爾等家電巨頭、以及以杭州國(guó)芯為代表的一批傳統(tǒng)芯片玩家，也已擼袖下?；蚴谴来烙麆?dòng)。比如美的集團(tuán)IoT公司總經(jīng)理佘尚鋒表示，美的已經(jīng)有做AIoT芯片設(shè)計(jì)的計(jì)劃，而海信也在今年6月與青島微電子創(chuàng)新中心合資成立了青島信芯微，主要從事智能電視SoC和AI芯片的研發(fā)。
這是一個(gè)草莽英雄的市場(chǎng)，強(qiáng)者未必強(qiáng)，弱者也不那么弱。在AIoT專用芯片架構(gòu)與專用操作系統(tǒng)都未定型之前，勝負(fù)都是未知數(shù)。
如今，幾處小規(guī)模的遭遇戰(zhàn)剛剛打響(比如Arm與RISC-V、聯(lián)發(fā)科與高通/海思)，隨著AIoT的網(wǎng)絡(luò)連接、架構(gòu)靈活、高性能、低功耗等相關(guān)技術(shù)進(jìn)一步成熟，一場(chǎng)全面爆發(fā)的AIoT大戰(zhàn)即將到來(lái)。
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