人工智能芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析

人工智能芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析人工智能芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展分析人工智能浪潮來襲，芯片廠商群雄逐鹿信息技術(shù)行業(yè)

報(bào)告要點(diǎn)人工智能是未來科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)已成市場共識(shí)，其核心的算法主要基于能準(zhǔn)確、快速地識(shí)別更加復(fù)雜的事物。深度學(xué)習(xí)模型需要大量的數(shù)據(jù)和強(qiáng)悍的計(jì)算能力，只有更好的硬件加速條件，才能滿足現(xiàn)有數(shù)據(jù)和模型規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大的需求。芯片計(jì)算能力的大幅提升深度學(xué)習(xí)的效率，帶動(dòng)人工智能更快發(fā)展。人工智能的高景氣帶動(dòng)了包括以GPUFPGATPUAI崛起，各種不同類型的芯片廠商鏖戰(zhàn)方酣，而芯片則可反哺AI產(chǎn)業(yè)推進(jìn)。GPU：優(yōu)化和調(diào)整了CPUGPUCPU10-100的應(yīng)用吞吐量。GPU是當(dāng)今智能產(chǎn)品市場覆蓋率最廣泛的芯片。FPGA：最初是從專用集成電路發(fā)展起來的半定制化的可編程電路，可以根據(jù)一個(gè)固定的模式來處理輸入的數(shù)據(jù)然后輸出，靈活性及適應(yīng)性很強(qiáng)，因此它可以作為一種用以實(shí)現(xiàn)特殊任務(wù)的可再編程芯片應(yīng)用與機(jī)器學(xué)習(xí)中。百度使用FPGA版本百度大腦后，語音在線服務(wù)、廣告點(diǎn)擊率預(yù)估模型等的計(jì)算性能皆提升了3~4倍。Flow開發(fā)的芯片。TPUTPU已在搜索引擎、谷歌地圖導(dǎo)航功能、Android語音識(shí)別功能中應(yīng)用。Facebook公布最新AI系統(tǒng)DeepTEXT，可以讀懂用戶發(fā)布的內(nèi)容；人工智能已漸漸成為Facebook網(wǎng)絡(luò)審查員的主流；谷歌人工智能既會(huì)寫詩又能譜曲；前NASA局長的神經(jīng)元芯片公司KunEdge獲1億美元融資。目錄AI芯片力助人工智能長風(fēng)破浪 3群雄逐鹿，芯片廠商鋒芒初露 4英偉達(dá)GPU力助深度學(xué)習(xí)提升 4百度擁抱FPGA 5谷歌發(fā)布TPU加速布局 6科技技術(shù)產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài) 7圖表目錄圖1：運(yùn)算芯片為人工智能提供計(jì)算能力 3圖2：X86架構(gòu)服務(wù)器 3圖3：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片相對傳統(tǒng)芯片的優(yōu)勢 4圖4：GPU的運(yùn)算單元遠(yuǎn)超CPU 4圖5：GPU加速大幅縮減機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練時(shí)間 5圖6：XILINX FPGA性能 6圖7：不同方案開發(fā)時(shí)間和可達(dá)到性能的關(guān)系 6圖8：TPU外觀 7AI芯片力助人工智能長風(fēng)破浪速地識(shí)別更加復(fù)雜的事物。圖1：運(yùn)算芯片為人工智能提供計(jì)算能力資料來源：艾瑞,長江證券研究所CPU已無法滿足需要人工智能需要。隨著圖像影音識(shí)別到大數(shù)據(jù)的發(fā)展，出現(xiàn)了深度CPU提供算力，當(dāng)今的CPU的架構(gòu)中，計(jì)算單元（運(yùn)算器ALU）在CPUCPU存在的目的是通用計(jì)算機(jī)的處理核心，可以處理各種設(shè)備請求，擁有斷點(diǎn)運(yùn)算的能力，（控制器圖2：X86架構(gòu)服務(wù)器CPUCPU控制器運(yùn)算器輸出設(shè)備存儲(chǔ)器輸入設(shè)備數(shù)據(jù)流 指令流 控制流資料來源：長江證券研究所神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片是人工智能的未來。深度學(xué)習(xí)模型需要極為大量的數(shù)據(jù)和計(jì)算能力，只有更好的硬件加速條件，才能滿足現(xiàn)有數(shù)據(jù)和模型規(guī)模繼續(xù)擴(kuò)大的需求。深度學(xué)習(xí)以神經(jīng)法更快的學(xué)習(xí)，帶動(dòng)人工智能更快發(fā)展。圖3：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片相對傳統(tǒng)芯片的優(yōu)勢資料來源：互聯(lián)網(wǎng),長江證券研究所群雄逐鹿，芯片廠商鋒芒初露英偉達(dá)GPU力助深度學(xué)習(xí)提升GPU即圖形處理器，最初是用來做繪圖運(yùn)算的微處理器。GPU優(yōu)化和調(diào)整了CPU結(jié)GPU用GPU來運(yùn)行機(jī)器學(xué)習(xí)模型，同樣的大訓(xùn)練集，GPU在耗費(fèi)功率更低、占用基礎(chǔ)設(shè)施更少的情況下能夠支持遠(yuǎn)比單純使用CPU時(shí)10-100圖4：GPU的運(yùn)算單元遠(yuǎn)超CPU資料來源：互聯(lián)網(wǎng),長江證券研究所GPU是當(dāng)今智能產(chǎn)品市場覆蓋率最廣泛的芯片。傳統(tǒng)處理器計(jì)算一個(gè)一億節(jié)點(diǎn)神經(jīng)網(wǎng)GPUGPU集群搭建的AI超算平臺(tái)，能夠支持億萬級(jí)別圖像的全面實(shí)時(shí)處理，并且利用深度學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)的智能程序能通過快速迭代擁有強(qiáng)大的學(xué)習(xí)能力，實(shí)現(xiàn)高精度的智能識(shí)別結(jié)FacebookTwitter和百度等互聯(lián)網(wǎng)巨頭都在使用GPU互聯(lián)網(wǎng)消費(fèi)互動(dòng)媒體Tractica預(yù)計(jì)，到2024GPU上的花費(fèi)將從2015年的4360萬增長到41億美元。圖5：GPU加速大幅縮減機(jī)器學(xué)習(xí)訓(xùn)練時(shí)間資料來源：互聯(lián)網(wǎng),長江證券研究所百度擁抱FPGAGPU能夠提供更好的運(yùn)算能力和訪問帶寬，但是其能耗和成本都很高，不適合線上大FPGA務(wù)的可再編程芯片應(yīng)用與機(jī)器學(xué)習(xí)中。2012構(gòu)和芯片，使用FPGA百度大腦后，語音在線服務(wù)、廣告點(diǎn)擊率預(yù)估模型等的計(jì)算性能皆提升了3~4倍。FPGA和GPUGPU架構(gòu)固定硬件原生支持的指令其實(shí)就固定了，如果神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)算中有GPU令，GPU現(xiàn)，速度會(huì)比編程后的FPGA慢一些。而對于一塊FPGA來說，如果FPGAFPGAFPGA的硬件結(jié)構(gòu)讓FPGA可以原生支持卷積運(yùn)算，因此效率會(huì)比GPU更高。圖6：XILINXFPGA性能資料來源：XILINX,長江證券研究所FPGAGPU相比GPUFPGAFPGA更容具有硬件可升級(jí)、可迭代的優(yōu)勢，F(xiàn)PGA架構(gòu)使得研究者能夠在諸如GPU的固定架構(gòu)之外FPGA通過重新設(shè)計(jì)硬件架構(gòu)在未來建造一個(gè)上萬規(guī)模的FPGA語音識(shí)別系統(tǒng)。圖7：不同方案開發(fā)時(shí)間和可達(dá)到性能的關(guān)系資料來源：XILINX,長江證券研究所谷歌發(fā)布TPU加速布局谷歌在今年的I/O門的人工智能芯片。PU是一種類似FPGA的ASI（專用集成電路學(xué)習(xí)語言Flow開發(fā)的芯片。TPU是專為Flow設(shè)計(jì)，只要能完美支持Flow需要的所有指令即可，不需要任何可定制性，效率是所有設(shè)備中最高的。TPU已在搜索引擎、谷歌地圖導(dǎo)航功能、AndroidGPU與FPGA都是通用性芯片，效能和功耗上還有提升空間。而且，F(xiàn)PGATPU算法得到更加智能的結(jié)果。另外一方面，GPU化的讀取。圖8：TPU外觀資料來源：cio-today,長江證券研究所科技技術(shù)產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)DuckDuckGo將成為Tor的默認(rèn)搜索引擎保護(hù)上網(wǎng)隱私的開源軟件Tor將選用DuckDuckGo作為其匿名瀏覽器的默認(rèn)搜索引Tor使用的默認(rèn)引擎是由谷歌前員工開發(fā)的安全搜索引擎DisconnectTor確DisconnectDisconnect轉(zhuǎn)向DuckDuckGoDisconnect英特爾推出14納米10核心處理器，售價(jià)萬元以上臺(tái)北電腦展上，英特爾公司推出了其新款的至尊版系列桌面處理器，其中包括最頂級(jí)的Corei7-6950X處理器，該處理器也是英特爾公司首款10核心處理器，售價(jià)為1723美元（約合11334元）。該處理器將主要應(yīng)用于4K分辨率下運(yùn)行大型游戲，在錄制玩家游戲視頻的同時(shí)還可以同步在Twitch游戲視頻直播網(wǎng)站上使用1080P格式進(jìn)行直播。測試顯示多數(shù)殺毒軟件自身存在高危漏洞2521SecurityFreeAntivirus5個(gè)不同的本地提權(quán)漏洞。國產(chǎn)36024個(gè)漏洞。微軟將向第三方開放HolographicOS助力混合現(xiàn)實(shí)開發(fā)微軟在臺(tái)北電腦展上宣布，將向包括VR頭顯開發(fā)商在內(nèi)的第三方開放HoloLens系統(tǒng)平臺(tái)WindowsHolographicOSHTCVive等VRAMD、OEM廠商開放HoloLens系統(tǒng)平臺(tái)WindowsHolographicOS并展開合作。AMD發(fā)布廉價(jià)VR顯卡和旗艦級(jí)CPUAMD在臺(tái)北電腦展期間公布了基于北極星的架構(gòu)的RadeonRX480顯卡，該顯卡的定位為中端甜品級(jí)顯卡。AMD表示，RadeonRX480將是VR顯卡的“入門之選”，已得到了HTC和OculusVR的認(rèn)證，VR性能與其他500美元的顯卡相當(dāng)。AMD試圖通過這款產(chǎn)品降低用戶體驗(yàn)VR技術(shù)的門檻。同時(shí)，AMD還發(fā)布了其新一代旗艦處理器Zen，其采用8核16線程設(shè)計(jì)，并采用14nm工藝，支持AMT超線程技術(shù)，將在今年第三季度向合作廠商出貨。貝佐斯：Alexa或?qū)⒊蔀閬嗰R遜的第四大支柱亞馬遜CEO杰夫語音助手將有望成為公司的第四亞馬遜目前主要有三大支柱：在線零售市場、亞馬遜Prime和AWS云計(jì)算服務(wù)。AlexaEcho名員工專門服務(wù)于Alexa平臺(tái)。亞馬遜測試人工智能云服務(wù)與谷歌微軟等競爭強(qiáng)應(yīng)用程序完成工作任務(wù)的能力，比如模式識(shí)別和語音轉(zhuǎn)錄。大眾汽車將開拓叫車等移動(dòng)業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)營收中贏得“可觀份額”。大眾上周宣布向叫車企業(yè)Gett投資3億美元后，周Gett速成長的叫車市場涉足拼車、豪華車以及出租車服務(wù)。自如推出“自如民宿”和“自如驛”，將進(jìn)入短租市場自如租客信用體系，同時(shí)自如還聯(lián)合京東微聯(lián)開發(fā)智能家居平臺(tái)。IBM購買以色列軟件公司，欲增強(qiáng)云集成技術(shù)IBM日前宣布將購買以色列公司EZLegacy，幫助開發(fā)人員識(shí)別和改變主機(jī)代碼。收購后該公司將幫助IBM的IT部門更加方便地管理主機(jī)代碼，使其適用于云端和移動(dòng)端。EZLegacy的產(chǎn)品EZSource可通過圖形顯示出應(yīng)用程序中數(shù)百萬條代碼的變化。IBM表示，未來一年80%沒有主機(jī)技術(shù)的公司都將尋求混合云技術(shù)，將它們的服務(wù)連接到移動(dòng)端的和云端應(yīng)用。Salesforce28億美金收購Demandware全球知名的CRM服務(wù)商Salesforce宣布，將以每股7528Salesforce創(chuàng)立以來最大的一筆2017財(cái)年?duì)I收有望增加1億美元至1.2億美元。Salesforce10Facebook公布最新AI，可以讀懂你發(fā)布的內(nèi)容Facebook最新AI系統(tǒng)DeepTEXT，它可以在數(shù)秒內(nèi)讀懂成千上萬條Facebook上Po出來的內(nèi)容，跨越20Facebook來說，通過這些自然語言的學(xué)習(xí)分析，它可以更加精準(zhǔn)的了解到用戶需要什么，可能你剛剛Po他們下一秒就能給你推送一個(gè)UberFacebook同時(shí)也準(zhǔn)備將DeepTEXT用于監(jiān)控惡意言論等有害內(nèi)容，不過目前DeepTEXT對于人類語言的復(fù)雜成分：隱喻、俚語以及行話等等，還無法很好地理解。英特爾收購Itseez協(xié)助拓展物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)英特爾最近收購了一家名為ItseezItseez還開發(fā)了一款司機(jī)輔助系統(tǒng)，可以幫助汽車沿著正確的車道行駛。中國試圖加強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)用戶實(shí)名登記管理中國政府已經(jīng)宣布，任何人想要在中國境內(nèi)購買SIM卡，都必須出示護(hù)照或其他有效身份證件，非中國公民也必須遵守這一規(guī)定。目前中國仍有超過1億人沒有實(shí)名登記手機(jī)卡。過去六年，中國工業(yè)和信息化部一直要求人們在辦理手機(jī)號(hào)時(shí)必須提供真實(shí)姓名。中國工信部宣稱，實(shí)名登記有助于保護(hù)互聯(lián)網(wǎng)用戶免遭網(wǎng)絡(luò)犯罪的傷害。人工智能已漸漸成為Facebook網(wǎng)絡(luò)審查員的主流Facebook將其隔離。廣告收入豐厚的Facebook擁有充足的資金可以投入到人工智能和機(jī)器視覺的研究之中，這些技術(shù)能夠幫助它更好的攔截騷擾內(nèi)容。Visa推出支付戒指Visa推出的支付戒指包含NFC等芯片，想要結(jié)賬時(shí)像ApplePay一樣輕輕觸碰就好。Visa并不是首家提供此服務(wù)的平臺(tái)，此前有很多智能戒指項(xiàng)目上線眾籌平臺(tái)Kickstarter，提供NFC非接觸式支付服務(wù)。但Visa表示，與其他類似產(chǎn)品不同，該戒指是首個(gè)由Visa賬戶提供服務(wù)的。目前Visa的這個(gè)支付戒指將會(huì)提供給里約奧運(yùn)會(huì)的45位運(yùn)動(dòng)員，未來會(huì)不會(huì)面向大眾還有待確認(rèn)。谷歌人工智能技術(shù)逆天既會(huì)寫詩又能譜曲谷歌最新研發(fā)的機(jī)器學(xué)習(xí)項(xiàng)目Magenta神經(jīng)學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)作出了自己的第一首歌曲——一首時(shí)長90上周剛剛公開了自己的Magenta藝術(shù)，同時(shí)為開源人工智能平臺(tái)TensorFlow的用戶簡化這一過程。微軟將不會(huì)研發(fā)自己的無人駕駛汽車，但會(huì)開發(fā)相關(guān)技術(shù)微軟企業(yè)發(fā)展負(fù)責(zé)人PeggyJohnsonConverge的一線供應(yīng)商”就可能的應(yīng)用展開討論。Johnson車成為移動(dòng)的辦公桌，而這是微軟所擅長的技術(shù)領(lǐng)域。沃爾瑪將啟用無人機(jī)檢查倉庫庫存69HoloLens加入Outlook電子郵件服務(wù)和日歷應(yīng)用在發(fā)布AR頭盔HoloLens首個(gè)系統(tǒng)更新之后，微軟又發(fā)布了HoloLens專屬的Outlook電子郵件服務(wù)和日歷應(yīng)用。從微軟官方給出的截屏來看，專屬版Outlook與桌面版并無太大不同，不過由于用戶可以將其像所有AR應(yīng)用一樣“釘”在墻壁上。目前看來，Windows通用應(yīng)用（UWP）的理念將對HoloLens應(yīng)用生態(tài)的構(gòu)建帶來很大的好處，OutlookMail/Calendar都是通用Windows應(yīng)用。因?yàn)镠oloLens也是基于Windows10運(yùn)行的，所以微軟開發(fā)團(tuán)隊(duì)可以輕松地將它“移植”過來?；洊|地區(qū)數(shù)字病理國際遠(yuǎn)程會(huì)診中心成立近日，揭陽市人民醫(yī)院會(huì)同91360會(huì)診平臺(tái)、3DHISTECH公司聯(lián)合成立的粵東地區(qū)3DHISTECH91360搜狗聯(lián)合暴風(fēng)推出國內(nèi)首款VR輸入法暴風(fēng)魔鏡在北京舉辦了VR2.0發(fā)布會(huì)，發(fā)布了暴風(fēng)魔鏡5及5Plus兩款產(chǎn)品。在全新的MagicUI交互界面中，搜狗輸入法聯(lián)合暴風(fēng)魔鏡打造了國內(nèi)首款VR輸入法，首次解決了VR模式下精準(zhǔn)文字輸入的問題。暴風(fēng)魔鏡此次系列重磅發(fā)布將推進(jìn)整個(gè)VR行業(yè)到2.0時(shí)代。搜狗輸入法提供了中英文