第六章 人工智能芯片

第一节 总体发展概况

一、人工智能芯片技术概况

人工智能芯片的发展方向主要为图形处理器（GPU）、现场可编程门阵列（FPGA）、特定用途集成电路（ASIC）。当前，随着人工智能芯片、5G网络建设、大数据、云服务等软硬件基础设施逐步完善成熟，人工智能技术加速向各行业渗透，市场规模将迅速升高，当前是人工智能芯片产业发展的巨大契机。深度学习训练环节对并行计算和矩阵运算能力的要求较高，GPU已在该训练环节中被广泛使用。深度学习在云端推断环节目前主要面向数据中心市场，在云端推断环节，云计算巨头纷纷布局云计算+FPGA芯片。深度学习终端在推断环节要求终端设备具有离线推断的计算能力，因此需要高算力、低功耗的异构芯片。目前，全球市场各类型人工智能终端仍处于广泛应用探索阶段，相关技术服务商在深耕各自领域的同时，打造丰富的人工智能（AI）芯片产品方案，如图6-1所示为人工智能芯片的布局全景图。

二、人工智能芯片发展现状

2016年，专用于人工智能的芯片市场规模已超过40亿元，其中，我国人工智能芯片市场规模约为15亿元。预计到2021年，全球人工智能芯片市场

规模有望超过人工智能行业整体增速，突破350亿元，年均复合增长率高达54.3%（见图6-2）。芯片作为人工智能的关键核心部件，在技术驱动和需求牵引下，市场规模将进一步增大。目前，我国已经涌现出寒武纪、地平线、深鉴科技等一批人工智能芯片领域创新创业公司，通过紧抓我国当下人工智能产业蓬勃发展的政策、市场及资本机遇，深度探索人工智能芯片相关应用尚未成熟的技术机遇，以人工智能细分领域的定制化芯片为切入点，积极开展技术创新。