最近,AI芯片市場(chǎng)明顯“冷”了下來。
作為芯片市場(chǎng)的一哥,英偉達(dá)剛剛發(fā)布的Q1季度報(bào)告表現(xiàn)就十分不理想。數(shù)據(jù)顯示,截至2019年4月28日,英偉達(dá)當(dāng)季收入22.20億美元,環(huán)比增長1%,同比下跌31%,毛利率58.4%,環(huán)比提高3.7個(gè)百分點(diǎn),同比減少6.1個(gè)百分點(diǎn);凈利潤3.94億美元,環(huán)比下跌31%,同比下跌68%。數(shù)據(jù)一出,整個(gè)AI芯片市場(chǎng)的心態(tài)都很難不受影響。
英偉達(dá)營收下跌的因素有很多,作為高端芯片設(shè)計(jì)巨頭,就像是早年蘋果顯著優(yōu)勢(shì)被不斷追趕上一般,現(xiàn)在英偉達(dá)也處在這樣的困局之中,創(chuàng)新無力,優(yōu)勢(shì)漸失。因此,它的利潤下跌暗示出兩個(gè)信號(hào):1.整個(gè)市場(chǎng)平均水平上升了;2.高端AI芯片市場(chǎng)產(chǎn)品性能發(fā)展“停滯不前”。
可見,形勢(shì)已然生變。
人人可做的AI芯片
從應(yīng)用角度來看,AI芯片主要應(yīng)用在云、邊緣和端側(cè)。其中云上最為常見的產(chǎn)品是AI加速器,其主要用于加速深度學(xué)習(xí)訓(xùn)練和推理;而在邊緣和端側(cè),則根據(jù)在智能手機(jī)、安防、汽車等領(lǐng)域應(yīng)用場(chǎng)景的不同出現(xiàn)各類AI芯片。其中云端訓(xùn)練需求大約占AI芯片市場(chǎng)的50%,云端推理需求約占AI芯片市場(chǎng)的25%,邊緣和端側(cè)占據(jù)25%。
數(shù)據(jù)顯示,AI芯片市場(chǎng)規(guī)模在未來5年將會(huì)增長10倍,到2022年達(dá)到35億美元,可以說是一個(gè)相當(dāng)可觀的市場(chǎng)。
但是入局者很多,尤其是在應(yīng)用端,國內(nèi)原本做安防、語音語義、人臉識(shí)別、云計(jì)算等領(lǐng)域解決方案的公司紛紛開始了自研芯片的道路,從百度、阿里到思必馳、云天勵(lì)飛。而2018年大批AI算法公司開始轉(zhuǎn)向各自所在領(lǐng)域的AI芯片研究,這也不再讓人感到驚奇。
開先河的人是誰?似乎是特斯拉。大家應(yīng)該都還記得,馬斯克“嫌棄”英偉達(dá)芯片之后自己默默地就研發(fā)了用于自動(dòng)駕駛的芯片,速度很快就換下了英偉達(dá)芯片,完全是一副“很容易做”的態(tài)勢(shì)。
公開數(shù)據(jù)顯示,截止2018年底,國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)公司規(guī)模已經(jīng)發(fā)展到近1700家,雖然受經(jīng)濟(jì)影響,增速大不如前兩年,但是仍然有不少人想要搶奪這塊蛋糕。在AI的大背景下,人人可做芯片成為一個(gè)再正常不過的現(xiàn)象,這也讓這部分尚未成型的市場(chǎng)爭(zhēng)奪格外激烈。
2018年是格外熱鬧的一年,包括云知聲、思必馳、出門問問等國內(nèi)不少AI初創(chuàng)企業(yè)紛紛推出了自己的芯片或模組。而今年年初,云知聲更是一口氣發(fā)布了三款芯片:第二代物聯(lián)網(wǎng)語音AI芯片雨燕Lite,面向智慧城市的支持圖像與語音計(jì)算的多模態(tài)AI芯片海豚(Dolphin)以及面向智慧出行的車規(guī)級(jí)多模態(tài)AI芯片雪豹(Leopard);而思必馳也攜手中芯國際發(fā)布AI語音芯片TAIHANG。如此之類,比比皆是。
可以看出,尤其是在終端應(yīng)用上,芯片設(shè)計(jì)巨頭的優(yōu)勢(shì)正在逐漸消失。
為什么AI芯片人人可做?
“做神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片并不難。”在剛剛結(jié)束的CAIS大會(huì)上,賽靈思人工智能業(yè)務(wù)資深總監(jiān)姚頌公開表示。
言下之意,現(xiàn)在應(yīng)用于深度學(xué)習(xí)算法的AI芯片開發(fā)起來并不是一件困難的事情。因?yàn)閼?yīng)用在特定領(lǐng)域,對(duì)于初創(chuàng)公司來說,專用架構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)沒有太高門檻,早期的初創(chuàng)公司如寒武紀(jì)、地平線等公司也都已經(jīng)開始比拼工程能力和客戶能力。
那AI芯片到底為何如此容易做?
回答這個(gè)問題還需要回到AI芯片是什么這個(gè)話題上。
說起AI芯片,它是一個(gè)比較寬泛的概念,且至今為止都沒有一個(gè)明確的定義。從廣義范疇上講,面向AI計(jì)算應(yīng)用的芯片都可以稱為AI芯片。除了以GPU、FPGA、ASIC為代表的AI加速芯片(基于傳統(tǒng)芯片架構(gòu),對(duì)某類特定算法或者場(chǎng)景進(jìn)行AI計(jì)算加速),還有比較前沿性的研究,例如類腦芯片、可重構(gòu)通用AI芯片等。
但后者距離大規(guī)模商用還有較長距離,暫時(shí)不會(huì)對(duì)市場(chǎng)造成太大影響。因此一般情況下,當(dāng)我們談?wù)揂I芯片,我們通常指的是以GPU、FPGA、ASIC為代表的AI芯片,而它們本質(zhì)上就是AI加速器或計(jì)算卡,即專門用于加速AI應(yīng)用中的大量計(jì)算任務(wù)的模塊(其他非計(jì)算任務(wù)仍由CPU負(fù)責(zé))。
如業(yè)內(nèi)人所分析,因AI芯片就是用于計(jì)算的芯片,效率高,功能相對(duì)單一,且不涉及IP授權(quán)問題,應(yīng)用起來更節(jié)約資源且門檻要比通用芯片低,故而進(jìn)場(chǎng)者眾多。
當(dāng)然,除了技術(shù)本身,AI芯片市場(chǎng)發(fā)展的停滯不前也為入局者留有了足夠的時(shí)間。有業(yè)內(nèi)人調(diào)侃說,“我去年把工作重心放在了5G,今年轉(zhuǎn)回來去做AI芯片,發(fā)現(xiàn)還是沒有多大變化。”
可以看出,門檻低、專用性強(qiáng)、AI芯片再難創(chuàng)新等因素都直接促使了AI公司紛紛去做自己的AI芯片。
市場(chǎng)混戰(zhàn),誰能勝出?
不同于傳統(tǒng)芯片市場(chǎng),AI芯片專用性強(qiáng),進(jìn)入門檻也相對(duì)較低,且基礎(chǔ)架構(gòu)設(shè)計(jì)沒有特定限制,因此整個(gè)硬件市場(chǎng)頗為“混亂”,資源也比較分散。
發(fā)展兩年下來,“魚龍混雜”成為AI芯片市場(chǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,不再抱著參數(shù)和性能說話,走競(jìng)價(jià)路線成為芯片廠商不得不做的轉(zhuǎn)變。
在談到這一問題時(shí),姚頌也明確表示認(rèn)可。
他認(rèn)為公司在做AI芯片時(shí)其實(shí)就是在做產(chǎn)品,“能不能用、好不好用和用戶能不能離得開”成為衡量AI芯片的三大標(biāo)準(zhǔn)。
“底層技術(shù)過關(guān)是基礎(chǔ),贏得市場(chǎng)還是要看軟件服務(wù)乃至生態(tài)。而一款芯片到底好不好,性能參數(shù)并沒有那么重要,重要的是其在具體應(yīng)用中的表現(xiàn)。”
在舉例時(shí),姚頌提到,即便是在賽靈思做的最不為人知的汽車領(lǐng)域,其芯片在實(shí)測(cè)場(chǎng)景中也已經(jīng)能夠達(dá)到每一百萬芯片中低于2顆芯片的缺陷數(shù)和每10^9小時(shí)內(nèi)發(fā)生錯(cuò)誤數(shù)大概在12次的優(yōu)秀表現(xiàn)。沒有參數(shù),沒有性能,只有客戶與應(yīng)用數(shù)據(jù),而這就是最大的“話語權(quán)”。
確實(shí),對(duì)于早期進(jìn)場(chǎng)且有了眾多芯片產(chǎn)品的AI芯片公司們,如寒武紀(jì)、地平線、百度,甚至包括英偉達(dá),都開始沉下心來做市場(chǎng),同時(shí)在下一代芯片的定義和設(shè)計(jì)上,他們也都謹(jǐn)慎和冷靜了許多。
用一句話描述2019年的市場(chǎng),AI芯片產(chǎn)業(yè)相對(duì)平靜,“熱度”都傳導(dǎo)到了應(yīng)用市場(chǎng)。
AI芯片困局:競(jìng)爭(zhēng)力與差異化
目前,無論是初創(chuàng)公司還是芯片設(shè)計(jì)巨頭,壓力都是與日俱增。一般而言,只要有應(yīng)用場(chǎng)景的支持、足夠的資金和工程能力,AI芯片做出來不會(huì)成為大的問題。但對(duì)于AI芯片這一新興市場(chǎng)而言,談市場(chǎng)布局實(shí)在有些為時(shí)過早,大家心中都明白這將是一場(chǎng)持久戰(zhàn),而產(chǎn)業(yè)真正的未來和發(fā)展方向還是取決于創(chuàng)新。
從現(xiàn)有的市場(chǎng)情況來看,2019年整個(gè)產(chǎn)業(yè)趨于平靜也反應(yīng)出了大家已經(jīng)逐漸從保證功能的粗放設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)樘岣吒?jìng)爭(zhēng)力和差異性的精耕細(xì)作了,但要做出競(jìng)爭(zhēng)力和差異化卻不容易。
如何提高競(jìng)爭(zhēng)力?
上文提到,想要贏得客戶,做服務(wù)、建生態(tài)是當(dāng)下打開市場(chǎng)的出路,但是“硬件好做,軟件難”卻是大家普遍反映的問題。
有業(yè)內(nèi)人指出,無止境的軟件工具優(yōu)化讓大家備受困擾,從單核、多核到多芯片、多板卡,再到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與非NN算法、異構(gòu)系統(tǒng)、軟硬件聯(lián)合優(yōu)化,軟件工程師會(huì)遇到各種問題,這都將為大家不斷深耕上層的帶來阻力。
最近,臺(tái)灣成立的“臺(tái)灣AI芯片聯(lián)盟”(AI on Chip Taiwan Alliance,簡稱AITA)就是為了合力為AI芯片的開發(fā)構(gòu)建相對(duì)完善的軟件開發(fā)環(huán)境和生態(tài),以推動(dòng)芯片的商業(yè)化。
而做出差異性就更是一件難上加難的事情,盡管這很可能是AI芯片公司發(fā)展的最終出路。
對(duì)于差異化這件事,尤其是在現(xiàn)有的商用AI芯片基礎(chǔ)上,業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)可的是AI芯片架構(gòu)創(chuàng)新。但有前車之鑒,對(duì)于現(xiàn)在AI芯片架構(gòu)熱潮會(huì)不會(huì)重蹈三十年前的體系架構(gòu)熱潮的失敗,誰也不敢保證。
不過從業(yè)內(nèi)各人士發(fā)出的聲音來看,向通用方向發(fā)展成為最易落地的方案。百度昆侖芯片的架構(gòu)師歐陽劍就結(jié)合他們的研發(fā)經(jīng)驗(yàn)指出通用性會(huì)越來越重要,同時(shí)曾經(jīng)力挽展訊于狂瀾之中的芯片設(shè)計(jì)工程師李力游就稱未來云—端通用的芯片將不會(huì)是夢(mèng),而這必將打破現(xiàn)有的市場(chǎng)格局。
最后
從全球市場(chǎng)覆蓋率來看,雖然如今英偉達(dá)的優(yōu)勢(shì)逐漸被趕超,但云端的訓(xùn)練和推理市場(chǎng)幾乎被英偉達(dá)包下,邊緣和端側(cè)的應(yīng)用則主要被三星、高通、英特爾、英偉達(dá)等廠商占據(jù),除了華為,鮮有國內(nèi)廠商出現(xiàn)在市場(chǎng)占有率前沿的名單上,這是不爭(zhēng)的事實(shí)。
此外,國內(nèi)第一梯隊(duì)的AI芯片設(shè)計(jì)公司在高性能芯片上尚未形成強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力也是需要關(guān)注的地方??梢姡u片只是第一步,路漫漫其修遠(yuǎn)兮。