手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書

(一)智能手機(jī)市場(chǎng)趨于飽和 1(二)AI技術(shù)趨于實(shí)用化，從云側(cè)向端側(cè)延伸 4(三)AI與手機(jī)融合創(chuàng)新空間廣闊，手機(jī)企業(yè)加快布局 5 (一)端側(cè)異構(gòu)芯片加速升級(jí)，支撐AI專用計(jì)算力需求 7(二)智能化傳感器件逐步成熟，推動(dòng)感知交互技術(shù)創(chuàng)新 10(三)端側(cè)AI框架和算法迭代創(chuàng)新，提供應(yīng)用加速能力 11 (五)AI豐富智能手機(jī)應(yīng)用場(chǎng)景，極大繁榮應(yīng)用生態(tài) 17 (一)手機(jī)芯片產(chǎn)業(yè) 19(二)關(guān)鍵元器件產(chǎn)業(yè) 20(三)手機(jī)軟件產(chǎn)業(yè) 22 (一)我國(guó)終端產(chǎn)業(yè)對(duì)AI技術(shù)的應(yīng)用已較為成熟 24(二)手機(jī)廠商加快AI技術(shù)布局 25(三)算法企業(yè)深化手機(jī)場(chǎng)景能力 26 (一)底層技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)建設(shè)布局有所不足 27(二)手機(jī)智能化能力標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范尚需完善 27(三)手機(jī)與AI的結(jié)合帶來(lái)安全與監(jiān)管新挑戰(zhàn) 28 (一)AI芯片開始從高端向中低端普及 30 (三)AI終端多領(lǐng)域融合，向垂直行業(yè)滲透 31 手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)12012Q122012Q12012Q22012Q32012Q42013Q12013Q22013Q32013Q42014Q12014Q22014Q32014Q42015Q12015Q22015Q32015Q42016Q12016Q22016Q32016Q42017Q12017Q22017Q32017Q42018Q12018Q22018Q32018Q4一、智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基本態(tài)勢(shì)(一)智能手機(jī)市場(chǎng)趨于飽和5400052000500004800046000440004200040000統(tǒng)計(jì)手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)201月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 2017年2018年2019年手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)380%70%60%50%40%30%20%0%0%Android塞班黑莓windows20112012201320142015201620172018產(chǎn)生了深刻的影響，成為推動(dòng)整個(gè)社會(huì)變革的重要抓手。例如信甚至語(yǔ)音業(yè)務(wù)，成為智能手機(jī)必備的基本功能之一。然而，據(jù)手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)4即時(shí)通信(%)即時(shí)通信(%)0.950.90.850.80.750.70.652018Q42018Q22017Q42017Q2(二)AI技術(shù)趨于實(shí)用化，從云側(cè)向端側(cè)延伸發(fā)展由人工智能本身轉(zhuǎn)為人工智能驅(qū)動(dòng)，AI融合賦能成為趨勢(shì)。當(dāng)?shù)目焖侔l(fā)展，為互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新提速注入能量。手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)5除了技術(shù)、應(yīng)用之外的一大熱點(diǎn)。(三)AI與手機(jī)融合創(chuàng)新空間廣闊，手機(jī)企業(yè)加快布局場(chǎng)景聚焦于場(chǎng)景識(shí)別、美顏、相冊(cè)分類、背景虛化、暗光增強(qiáng)、更讓人機(jī)交互體驗(yàn)達(dá)到了前所未有的便捷。三是系統(tǒng)軟件領(lǐng)域，和用戶/應(yīng)用行為預(yù)測(cè)，用于提升系統(tǒng)流暢度、降低資源消耗(如節(jié)手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)6電)、解決安卓手機(jī)卡頓等。四是虛擬/增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(VR/AR)類領(lǐng)域，R工智能作為小米最重要的戰(zhàn)略。三是科研專利轉(zhuǎn)型路線：(四)明確AI手機(jī)定義，將促進(jìn)產(chǎn)業(yè)生態(tài)良性發(fā)展邊界的模糊造成了消費(fèi)者的困惑，很多宣稱的“AI手機(jī)”并不能達(dá)手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)7從業(yè)務(wù)功能和應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，AI手機(jī)應(yīng)搭載基于計(jì)算機(jī)視覺、自然二、AI在智能手機(jī)中的應(yīng)用趨勢(shì)(一)端側(cè)異構(gòu)芯片加速升級(jí)，支撐AI專用計(jì)算力需求手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)8優(yōu)點(diǎn):可處理復(fù)雜串行計(jì)算和大量邏輯操作缺點(diǎn):AI計(jì)算性能一般邏輯更簡(jiǎn)單，成本(功耗)也較高優(yōu)點(diǎn):可在電路級(jí)重復(fù)編程,和CPU/GPU相比,計(jì)算,無(wú)指令缺點(diǎn):受設(shè)計(jì)資源和內(nèi)存接口限制，峰值性能遠(yuǎn)低于手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)9 IntegratedCircuit作用。智能手機(jī)作為目前應(yīng)用較廣泛的終端計(jì)算設(shè)備，蘋果、處理器模塊，實(shí)現(xiàn)面向人工智能任務(wù)的異構(gòu)計(jì)算，能夠運(yùn)行通過(guò)手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)I有模型，借助異構(gòu)調(diào)度和NPU加速過(guò)得最佳性能，目前可以支持APU(AI處理單元)等異構(gòu)運(yùn)算功能內(nèi)建到SoC中，為人工智能應(yīng)用提供了所需的性能和功效，支持TensorFlow，TFLite，Caffe，Caffe2AmazonMXNet，SonyNNabla或其他自定義的第三方通用架智能三維定位。目前智能手機(jī)主流的3D行時(shí)間和雙目測(cè)距三種。結(jié)構(gòu)光(StructureLight)方法是將具有特殊結(jié)構(gòu)的光束投射物體距離。雙目測(cè)距(StereoSystem)方法是從兩個(gè)視點(diǎn)觀察同一手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)測(cè)距/距離傳感器，可一定程度進(jìn)行活體判用電聲學(xué)儀器顯示的攜帶言語(yǔ)信息的較低。(三)端側(cè)AI框架和算法迭代創(chuàng)新，提供應(yīng)用加速能力手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)AI計(jì)算框架從線上為主線下為輔模式,逐漸向線上線下云-端協(xié)同轉(zhuǎn)變。移動(dòng)端AI應(yīng)用主要通過(guò)線上(Online)和線下(Offline)點(diǎn)是部署過(guò)程簡(jiǎn)單，動(dòng)設(shè)備上使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)的需求開始涌現(xiàn)。線上與線下并存的AI計(jì)算框架模式逐漸代替單一的線上處理模式,成為終端AI計(jì)算框架手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)正如安卓生態(tài)的碎片化問(wèn)題一樣，AI算法框架的碎片化問(wèn)題降低了圖像算法遵從統(tǒng)計(jì)(或決策理論)法，結(jié)構(gòu)(或句法)方法和神手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)知機(jī)和隱馬爾可夫共用的混合模型算法。2010年，研究人員用深層手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)語(yǔ)。手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)對(duì)習(xí)的基礎(chǔ)，手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)地了解自身的運(yùn)行環(huán)境，有助其更好的理解用戶需求。事實(shí)上，5G1．從應(yīng)用角度手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)2．從資源管理角度頓問(wèn)題(APP資源競(jìng)爭(zhēng)、后臺(tái)任務(wù)繁重、權(quán)限不合理設(shè)置、文件碎片三、AI對(duì)全球智能手機(jī)產(chǎn)業(yè)鏈的影響手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)(一)手機(jī)芯片產(chǎn)業(yè)I內(nèi)的互聯(lián)網(wǎng)巨頭相繼入局，加劇原有手機(jī)芯片市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。在云端，手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)商的市場(chǎng)份額。在AI加速芯片設(shè)計(jì)能力上有先發(fā)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)(如寒IP授權(quán)的方式切入。司、以及晶圓代工企業(yè)。目前產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)各企業(yè)基本就位，IP授權(quán)RM發(fā)科、海思；代工企業(yè)主要有臺(tái)積電。由于手機(jī)空間有限，獨(dú)立的(二)關(guān)鍵元器件產(chǎn)業(yè)手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)SP并行計(jì)算架構(gòu)，非常適合做并行計(jì)算，一般用于云端訓(xùn)練場(chǎng)景。AIU的Cambricon系列芯片受到廣泛關(guān)注，目前已經(jīng)應(yīng)用于華為的麒麟手機(jī)和攝像頭中，目前應(yīng)用于AI領(lǐng)域的DSP主要用于處理視覺系手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)智能應(yīng)用的場(chǎng)景需求，人機(jī)交互已從最初的按鍵輸入/屏幕輸出的單富信息交互模式。3D智能攝像頭、各類生物(指紋、虹膜等)傳感器的孕育而生，開啟了傳感類元器件向智能化方向的轉(zhuǎn)變。將人工智能和智能傳感器在一個(gè)共生系統(tǒng)中完美結(jié)合，將為手機(jī)廠商和終端用戶打開一片前所未有的新天地。(三)手機(jī)軟件產(chǎn)業(yè)類等弱人工智能功能，智能的操作系統(tǒng)項(xiàng)目正在研究推進(jìn)，蘋果Siri、GoogleNow、微軟AIAI年，手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)化算法演進(jìn)。一是人機(jī)語(yǔ)方面，通過(guò)在操作系統(tǒng)中加入自適應(yīng)電池 手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)(一)我國(guó)終端產(chǎn)業(yè)對(duì)AI技術(shù)的應(yīng)用已較為成熟開的全球新一代人工智能芯片發(fā)布會(huì)上發(fā)布了我國(guó)研發(fā)的多個(gè)最新一UC手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)力擴(kuò)大到全球。我國(guó)手機(jī)產(chǎn)業(yè)在生態(tài)落地、場(chǎng)景應(yīng)用方面能力已位居世界前列。M落地的發(fā)展方向。(二)手機(jī)廠商加快AI技術(shù)布局手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)(三)算法企業(yè)深化手機(jī)場(chǎng)景能力力快速提升。商湯、云學(xué)習(xí)模型和算法，I是百度自研的移動(dòng)端深度學(xué)習(xí)軟件框架，支持iOSGPU計(jì)算。雖然手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)(一)底層技術(shù)創(chuàng)新和生態(tài)建設(shè)布局有所不足從產(chǎn)業(yè)布局來(lái)看，我國(guó)在平臺(tái)和芯片(MEMS芯片、模組等)方 家，機(jī)視覺與圖像/技術(shù)平臺(tái))的企業(yè)數(shù)量方面，中國(guó)擁有273家，美國(guó)層均有布局。谷歌、微軟、亞馬遜、Facebook等美國(guó)人工智能領(lǐng)先業(yè)主要集中在應(yīng)用側(cè)，件層和軟件平臺(tái)中有所突破。迭代消失，提升各方面性能和工藝。(二)手機(jī)智能化能力標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范尚需完善手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)(三)手機(jī)與AI的結(jié)合帶來(lái)安全與監(jiān)管新挑戰(zhàn)面臨的主要威脅是算法在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中缺乏對(duì)安全性的考慮。手機(jī)人工智能技術(shù)與應(yīng)用白皮書(2019)智要與技術(shù)應(yīng)用同步考慮的一個(gè)問(wèn)題。據(jù)中毒攻擊(引入導(dǎo)致學(xué)習(xí)系統(tǒng)出錯(cuò)的訓(xùn)練數(shù)據(jù))，對(duì)抗性樣本等。針對(duì)生物識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行的攻擊隨著生物識(shí)別系統(tǒng)的興起成為又