從世界人工智能大會看“算力爆發(fā)” AI芯片進(jìn)化的“影”與“光”

在芯片行業(yè)追上去，實現(xiàn)自主可控，是我們這一代人的夢想。但這絕不意味著脫離全球產(chǎn)業(yè)鏈，相反，越是有自主的能力，越能幫助中國芯片行業(yè)融入世界。

國內(nèi)“Fab less”正活躍

正在上海舉行的世界人工智能大會展館現(xiàn)場，寒武紀(jì)和燧原科技，隔著兩個展臺。兩家AI芯片公司的工程師分別穿著藍(lán)色和白色工裝，一會兒“白衣工程師”出現(xiàn)在一堆藍(lán)色里，一會兒“藍(lán)衣工程師”又出現(xiàn)在一堆白色里。他們彎腰低頭，戴著黑框眼鏡，面對一塊塊郵票大小的芯片皺眉凝視。

“你們很了不起，我們也在外資巨頭里待過很久，干這個，太不容易。”燧原科技工程師對寒武紀(jì)工程師說。后者作為科創(chuàng)板AI芯片第一股，盡管正經(jīng)歷著不小的挑戰(zhàn)和困難，但仍是國內(nèi)同行心目中的一個標(biāo)桿。

兩家企業(yè)在人工智能產(chǎn)業(yè)中，都處于上游的設(shè)備層。數(shù)年來，摩爾定律作用下，AI芯片算力突飛猛進(jìn)，幫助機器加速訓(xùn)練，以過去難以想象的效率分析處理數(shù)據(jù)，深度學(xué)習(xí)由此取代傳統(tǒng)算法模型，輸出令人難以置信的精確結(jié)果。

世界人工智能大會在上海辦了四年，正是深度學(xué)習(xí)快速滲入各行各業(yè)的時期。盡管深度學(xué)習(xí)的本質(zhì)原理仍是摸不透的“黑箱”，但它帶來的“算力爆發(fā)”已然出現(xiàn)。

巨大的流量、財富由此創(chuàng)造，互聯(lián)網(wǎng)頭部企業(yè)無不以此為生。AI芯片需求隨之井噴，一些巨頭甚至親身下場，投入“造芯”戰(zhàn)場。上海市政府副秘書長陳鳴波在大會現(xiàn)場透露：“最近一些軟件、圖像領(lǐng)域的頭部公司，紛紛入駐張江，開始做的就是AI芯片?！?br>
在芯片產(chǎn)業(yè)中，寒武紀(jì)和燧原科技兩家企業(yè)則處于設(shè)計層，專業(yè)名稱叫“Fabless”（沒有生產(chǎn)工廠的芯片設(shè)計商），這也是目前國內(nèi)芯片行業(yè)發(fā)展最好、創(chuàng)新最為活躍的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。

“艱難生存，并努力發(fā)展”

世界范圍內(nèi)，高通、英偉達(dá)、AMD、arm以及華為海思等構(gòu)成的芯片設(shè)計陣營，與臺積電、三星、中芯國際這些專職代工的龍頭企業(yè)一起，再加上EDA設(shè)計工具和下游的封裝測試產(chǎn)業(yè)，形成芯片產(chǎn)業(yè)鏈的分工模式。

然而當(dāng)全球化遭遇逆流，產(chǎn)業(yè)鏈被人為撕裂，技術(shù)爆發(fā)的時代，卻也伴隨著頭頂?shù)拿懿缄幵?。這些年里，AI芯片產(chǎn)業(yè)光影交錯，前所未有的大發(fā)展和大波折如影隨形。

“聽說在昇騰AI芯片支持下，華為MindSpore深度學(xué)習(xí)框架的訓(xùn)練性能已達(dá)到谷歌的1.6倍。海思還是那個海思……”

寒武紀(jì)和燧原科技的工程師在閑聊中，都提到了斜對角的華為，大家的言語中有欽佩，也有不甘。

此次，幾乎所有業(yè)內(nèi)友商都要到華為展臺瞧上一眼。在遭遇美國無端打壓，大量產(chǎn)業(yè)技術(shù)要素不可持續(xù)獲得的情況下，每屆世界人工智能大會上，華為仍會拿出繼續(xù)迭代進(jìn)化的產(chǎn)品和技術(shù)，向人們詮釋：什么是“艱難生存，并努力發(fā)展”。

4塊200tops算力的海思昇騰AI芯片，組成最高算力800tops的汽車自動駕駛中央處理器，是此次華為帶來的重磅產(chǎn)品。單論算力性能，它已經(jīng)超過特斯拉自研的自動駕駛芯片F(xiàn)SD。

算力，是如今AI芯片最重要的核心性能。1個tops，代表處理器每秒可以進(jìn)行1萬億次浮點計算。深度學(xué)習(xí)算法迭代，所需的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)越做越深，參數(shù)越來越多，就必須有更高算力的芯片支撐訓(xùn)練。

“時間就是金錢，效率就是生命”的邏輯，在今天的人工智能產(chǎn)業(yè)高度適用。單塊芯片算力在極短的時間內(nèi)，就從每秒不到萬億次，發(fā)展到十萬億次、百萬億次，甚至沖刺千萬億次。展館現(xiàn)場，軟件工程師探討自動駕駛的算力需求：70tops左右算力的AI芯片，可以幫助實現(xiàn)如今主流的L2.5級別自動駕駛，而要實現(xiàn)L4級別，就需要有200tops以上算力。

“馬斯克決心極強，特斯拉的芯片，也是從向別人買，到堅持自己設(shè)計。沒有FSD，就不會有今天領(lǐng)先全球的AUTOPILOT（特斯拉的自動駕駛系統(tǒng)）。”華為工程師由衷地表達(dá)了對汽車界先行者的肯定。

“全世界友商通力合作”

人類技術(shù)進(jìn)步，總是由那些最優(yōu)秀、最富冒險精神的企業(yè)推動，由公平的市場競爭規(guī)則和全球一體化的分工支撐。

芯片產(chǎn)業(yè)真正的突破，同樣不可能離開全球合作的土壤。而那些將最優(yōu)秀的企業(yè)封鎖在產(chǎn)業(yè)鏈之外，人為地迫使技術(shù)往后倒退的做法，最終損害的是全世界的共同利益。

華為工作人員沒有透露這些采用7納米先進(jìn)制程工藝的芯片由誰制造。但業(yè)內(nèi)都能猜到，它們只能是打壓生效前，由臺積電代工的產(chǎn)品備貨——用一塊，就少一塊。

和出貨量巨大的手機相比，用于汽車自動駕駛的AI芯片，用量要小得多，使用時間更長，價值反而更高，把有限的先進(jìn)制程芯片用在汽車上，是當(dāng)前的最優(yōu)選擇。再者，由于汽車AI芯片大小、功耗等方面還不需要像高性能手機芯片一樣追求極致，即使沒有7納米以下的先進(jìn)制程，它仍然能夠打開局面。

“現(xiàn)在看來，就算不用先進(jìn)制程，海思直接用FPGA（可編程邏輯芯片）‘灌算法’，也能在自動駕駛領(lǐng)域走下去。”集成電路行業(yè)投資人分析。

從這次世界人工智能大會上可見，宣稱“不造車”的華為，其實是盡全力，將賽道從手機切換到了汽車之上。

時至今日，影響芯片行業(yè)的有太多復(fù)雜因素。有默默奮斗者，也有夸夸其談的吹噓逐利者；有封閉壟斷的障礙，也有開放包容的嘗試……世界人工智能大會每年開幕在驕陽似火的時候，它反倒能令行業(yè)冷靜下來。專業(yè)人士在這里理性、開放、謙遜地自由溝通，人們交流全世界先進(jìn)技術(shù)的趨勢、商業(yè)應(yīng)用的空間，談?wù)撈款i與挑戰(zhàn)，甚至也為對手點贊。

論壇開場時，上海集成電路行業(yè)協(xié)會負(fù)責(zé)人講述全球行業(yè)發(fā)展新成果：英偉達(dá)從去年夏季開始就超越世界所有競爭對手，領(lǐng)跑智能芯片行業(yè)；高通最新的驍龍芯片，將性能推到新的高度……而來自北京、上海的眾多成熟企業(yè)與初創(chuàng)企業(yè)，寒武紀(jì)、燧原科技、地平線、黑芝麻、天數(shù)智芯等等，正在各自賽道上形成核心競爭力。

“實現(xiàn)AI芯片整體突破，這不是arm一家公司可以做的，需要全世界的友商通力合作?！鄙硖巶惗兀琣rm公司院士杰姆·戴維斯通過視頻向會場發(fā)出呼吁。

arm是芯片公司，也是如今全球兩大中央處理器經(jīng)典架構(gòu)之一。全球無數(shù)芯片設(shè)計企業(yè)向arm公司采購知識產(chǎn)權(quán)授權(quán)和技術(shù)服務(wù)，所以對它來說，合作伙伴的成功意味著自己的成功。開放合作的廣泛雙贏令arm架構(gòu)成為移動互聯(lián)時代的最大贏家，相反長期封閉產(chǎn)業(yè)鏈的競爭對手逐漸丟失了曾經(jīng)的領(lǐng)先地位。

“在芯片行業(yè)追上去，實現(xiàn)自主可控，是我們這一代人的夢想。但這絕不意味著脫離全球產(chǎn)業(yè)鏈，相反，越是有自主的能力，越能幫助中國芯片行業(yè)融入世界，推動全球行業(yè)發(fā)展。”寒武紀(jì)和燧原科技工程師表達(dá)了一致的觀點。