淺談智慧城市和AI芯片創(chuàng)新應(yīng)用
科技轟天炮
近幾年來(lái),在國(guó)家大戰(zhàn)略和技術(shù)雙重驅(qū)動(dòng)下,智慧社區(qū)、智能交通、平安城市等智慧城市細(xì)分項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)行得如火如荼,而無(wú)論是城市級(jí)解決方案還是行業(yè)解決方案,其系統(tǒng)平臺(tái)都需要承載、接收處理、反饋龐大的信息數(shù)據(jù)量,而AI芯片作為計(jì)算力的硬件基礎(chǔ),在智慧城市建設(shè)中的重要性不言而喻,2019年及至未來(lái),AI芯片無(wú)疑將與智慧城市深度捆綁共發(fā)展。
AI芯片是城市發(fā)展“發(fā)動(dòng)機(jī)”
智慧城市是一個(gè)體系相當(dāng)龐大且復(fù)雜的重大工程,包括智慧城市+AI芯片、智慧城市+安防、智慧城市+金融、智慧城市+醫(yī)療等等行業(yè)主題,因此,智慧城市建設(shè)僅靠政府力量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,需要眾多企業(yè)共同參與建設(shè)。近年來(lái),行業(yè)大佬、互聯(lián)網(wǎng)大公司和科技巨頭陸續(xù)下海,從AI城市大腦切入布局智慧城市項(xiàng)目,如阿里巴巴的ET城市大腦、百度的AI CITY、騰訊的數(shù)字城市、科大訊飛的訊飛超腦、浪潮的城市智慧大腦、華為的智慧城市神經(jīng)系統(tǒng)以及安防領(lǐng)域的??低暤腁I Cloud、大華的HOC城市之心等。
前段時(shí)間,比特大陸與福州市簽署“城市大腦”合作備忘錄,以AI芯片助力福州市智慧城市建設(shè),比特大陸董事長(zhǎng)詹克團(tuán)表示,比特大陸的愿景是為人工智能時(shí)代提供高性能、低功耗的算力基礎(chǔ),這也是智慧城市、“城市大腦”的核心。比特大陸此舉動(dòng)意味著,AI芯片廠商正在嘗試從幕后走向幕前,試圖以第一梯隊(duì)陣營(yíng)角色入局智慧城市建設(shè),同時(shí),這也說(shuō)明產(chǎn)業(yè)發(fā)展正在往上游的芯片、算法領(lǐng)域深拓。
AI有軟件和硬件之分,如果說(shuō),AI軟件在于搭建平臺(tái),那么AI硬件的核心正是AI芯片。AI芯片是運(yùn)算力的承載者,主要是應(yīng)用在前端側(cè)邊緣計(jì)算和后端側(cè)云計(jì)算。其中,云計(jì)算概念和應(yīng)用出現(xiàn)較早,大家也較為熟識(shí),主要是為企業(yè)應(yīng)用提供靈活部署、可擴(kuò)展且高效的方式來(lái)處理和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
但是,隨物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的迅猛增長(zhǎng)以及應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展,僅靠云計(jì)算很難充分發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的價(jià)值,特別是在實(shí)時(shí)分析、監(jiān)控和管理方面,而且智能終端需求差異較大,無(wú)法在云端完成推理環(huán)節(jié),這便需要有嵌入到設(shè)備內(nèi)部的端AI芯片,讓設(shè)備不需要聯(lián)網(wǎng)就能具備AI能力。也就是說(shuō),需要在IoT終端(包括監(jiān)控?cái)z像機(jī))以及傳感器側(cè)實(shí)現(xiàn)AI計(jì)算,這就是所謂的邊緣計(jì)算。簡(jiǎn)而言之,邊緣計(jì)算就是將后端計(jì)算能力轉(zhuǎn)移一部分到前端完成,如此以來(lái),不但提升前端分析與處理效率,而且減少整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸和運(yùn)營(yíng)成本,可謂一舉兩得。
總之,AI芯片是智慧城市發(fā)展的“發(fā)動(dòng)機(jī)”,是多個(gè)垂直AI硬件領(lǐng)域的不可或缺的一環(huán),更是AI場(chǎng)景落地終端的最好載體,可以說(shuō),無(wú)AI芯片,智慧城市各項(xiàng)應(yīng)用將無(wú)法智能運(yùn)行。具體而言,在智慧城市應(yīng)用中,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備前端(智能終端)感知和采集的數(shù)據(jù)主要包括語(yǔ)音、圖像、視頻、文字等巨量多維數(shù)據(jù),通過(guò)AI城市大腦平臺(tái)將這些散布在城市各個(gè)場(chǎng)景的數(shù)據(jù)連接起來(lái),并以邊緣計(jì)算和云計(jì)算相結(jié)合的手段對(duì)海量多維數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整合、存儲(chǔ)及反饋,完成主動(dòng)對(duì)城市進(jìn)行全域的即時(shí)分析、指揮、調(diào)動(dòng)、管理,有效調(diào)配公共資源,從而達(dá)到對(duì)城市的精準(zhǔn)分析、整體研判、協(xié)同指揮,實(shí)現(xiàn)城市運(yùn)行、行政管理和公共服務(wù)智能化,最終達(dá)到城市智能化治理。
城市發(fā)展促進(jìn)AI芯片創(chuàng)新研發(fā)
AI芯片結(jié)合算法、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的驅(qū)動(dòng)下,以及國(guó)內(nèi)政策紅利進(jìn)一步釋放和資金的大量投入,智慧城市產(chǎn)業(yè)迎來(lái)新的發(fā)展。根據(jù)中投顧問(wèn)產(chǎn)業(yè)研究中心數(shù)據(jù)顯示,2018年我國(guó)智慧城市市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)7.9萬(wàn)億元,到2022年市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)25萬(wàn)億元。而整個(gè)智慧城市產(chǎn)業(yè)鏈都將是投資熱點(diǎn),AI芯片作為最底層硬件技術(shù)環(huán)節(jié),是人工智能產(chǎn)業(yè)中的重中之重,必然成為最熱門(mén)的投資領(lǐng)域,同時(shí),這意味著城市的智能化進(jìn)程反過(guò)來(lái)促進(jìn)AI芯片研發(fā)的創(chuàng)新和需求。
一直以來(lái),AI芯片一直被國(guó)外英特爾、英偉達(dá)、AMD、高通等巨頭公司占據(jù),但隨我國(guó)智慧城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求以及中興被美國(guó)下發(fā)7年禁令事件,AI芯片產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)掀起了熱潮。阿里、百度和騰訊等互聯(lián)網(wǎng)大公司懷著愛(ài)國(guó)情懷,開(kāi)始自主研發(fā)AI芯片,同時(shí),AI芯片初創(chuàng)公司也不斷涌現(xiàn),資本越加青睞AI芯片企業(yè)?,F(xiàn)在已經(jīng)有數(shù)十家AI獨(dú)角獸在角逐人工智能芯片市場(chǎng),國(guó)內(nèi)AI芯片廠商有專注于機(jī)器視覺(jué)的寒武紀(jì)、地平線、深鑒科技、云天勵(lì)飛,比特大陸以及聚焦AI語(yǔ)音芯片的云知聲、科大訊飛等。
在此趨勢(shì)下,AI芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模逐漸擴(kuò)大,據(jù)知名市場(chǎng)調(diào)研公司ReportLinker預(yù)計(jì),到2023年,全球人工智能(AI)芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到108億美元,復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)到53.6%。AI芯片很可能是芯片界的一次變革。
業(yè)界皆知,巨頭早已將云端市場(chǎng)AI芯片瓜分殆盡,而終端側(cè)AI芯片成為AI初創(chuàng)企業(yè)僅有的生存空間,而終端側(cè)多樣化且細(xì)分化的場(chǎng)景應(yīng)用需求決定了推理環(huán)節(jié)必須在前端完成。因此,邊緣端應(yīng)用于推理的AI芯片或?qū)⑹切聞?chuàng)企業(yè)最大的突破口,當(dāng)前這部分市場(chǎng)規(guī)模不大,但其市場(chǎng)增長(zhǎng)空間不容小覷,最終或?qū)⒊^(guò)訓(xùn)練市場(chǎng)的總收入。
一直以來(lái),芯片性能每年以50%的速度提升,但是,隨著摩爾定律逐漸失效,半導(dǎo)體工藝的限制使芯片性能提升越來(lái)越有限。在此背景下,芯片性能則將主要依靠計(jì)算架構(gòu)創(chuàng)新來(lái)驅(qū)動(dòng),芯片架構(gòu)創(chuàng)新研發(fā)必然成為各大芯片廠商的必爭(zhēng)之地。而傳統(tǒng)的AI芯片通用方案架構(gòu)由于在高實(shí)時(shí)性、高智能化場(chǎng)景中的算力有限,而且功耗成本較大,在某些人工智能應(yīng)用場(chǎng)景,定制的芯片適用性明顯高于通用芯片。
另外,AI芯片不僅僅是上游技術(shù)的集體狂歡,更應(yīng)是結(jié)合具體智慧城市各細(xì)分行業(yè)應(yīng)用,最大化發(fā)揮AI芯片的產(chǎn)品化和工程化的價(jià)值。隨著人工智能技術(shù)的快速推進(jìn),智慧城市產(chǎn)業(yè)需求也在不斷發(fā)生變化,例如在不同的應(yīng)用領(lǐng)域和不同的位置,無(wú)論是前端還是數(shù)據(jù)中心實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景都存在很大的差異,而且,人工智能芯片的應(yīng)用場(chǎng)景細(xì)分市場(chǎng)越來(lái)越多,很明顯,來(lái)自語(yǔ)音、圖像、視頻的巨量多維數(shù)據(jù)僅靠單一通用芯片很難處理解決,因此,專用的多模態(tài)AI芯片或?qū)⒃谖磥?lái)人工智能應(yīng)用場(chǎng)景中一展宏圖。
THEEND
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