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到了2020年，每三支手機(jī)，就會(huì)有一支內(nèi)建有AI晶片。但目前浮出水面的AI晶片新創(chuàng)，幾乎都是中國(guó)公司。為什么臺(tái)廠這回選擇缺席？

「我聽(tīng)說(shuō)CPU、GPU，沒(méi)有聽(tīng)過(guò)NPU？」11月底，諧星、主持人阿Ken在華為最新旗艦手機(jī)Mate 10的臺(tái)灣發(fā)表會(huì)上，說(shuō)著事先安排好的臺(tái)詞。

這個(gè)在大直美福飯店舉辦的手機(jī)發(fā)表會(huì)，充滿著微妙的不協(xié)調(diào)感。阿Ken以及穿著時(shí)尚的影星郭書瑤與修杰楷站臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)講的卻是艱澀的科技名詞。

華為旗艦機(jī)Mate 10發(fā)表會(huì)，左起修杰楷、郭書瑤、主持人阿Ken。（楊閔攝）

例如NPU（Neural Processor Unit），中文可翻為「類神經(jīng)網(wǎng)路處理器」，是用來(lái)專門處理深度學(xué)習(xí)功能的加速器。

或者，通俗一點(diǎn)，AI晶片。這支「世界第一支AI手機(jī)」搭配的Kirin 970處理器，里頭新增一個(gè)AI內(nèi)核，因此過(guò)去用戶需要手動(dòng)設(shè)定的攝影場(chǎng)景模式，現(xiàn)在可以自動(dòng)化。例如，當(dāng)你向一盤牛排對(duì)焦，螢?zāi)粫?huì)浮現(xiàn)一個(gè)刀叉標(biāo)志，表示AI處理器辨識(shí)出來(lái)是食物，便自動(dòng)調(diào)整到食物的拍攝模式。

蘋果、華為領(lǐng)軍AI進(jìn)攻終端裝置

這個(gè)世界第三大手機(jī)品牌，展示的就是當(dāng)前半導(dǎo)體業(yè)的當(dāng)紅話題「AI on edge」（AI放在終端裝置）。

今年9月的蘋果發(fā)表會(huì)也揭露，iPhone X搭載的A11 Bionic晶片，也具備一顆具AI功能的「類神經(jīng)引擎」，更一舉炒紅「AI on edge」。

依照過(guò)去只要蘋果用了、就會(huì)成為業(yè)界「標(biāo)配」的慣例，接下來(lái)的各廠牌的高階手機(jī)，也都將搭配一顆AI晶片。

科技市調(diào)機(jī)構(gòu)Counterpoint迅速在蘋果發(fā)表會(huì)結(jié)束后一個(gè)月，發(fā)表研究報(bào)告指出，指出2020年內(nèi)建AI晶片的智慧型手機(jī)市占率，將從2017年的3％，暴增至35％。也就是說(shuō)，每三支手機(jī)就有一支有AI晶片。

「把AI做到終端來(lái)，華為與蘋果是最早的兩家，」也出席華為發(fā)表會(huì)的臺(tái)積電物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)開(kāi)發(fā)處資深處長(zhǎng)王耀東說(shuō)。而且，這兩顆晶片，都采用臺(tái)積最先進(jìn)的10奈米制程。

過(guò)去流行的概念，會(huì)認(rèn)為機(jī)械學(xué)習(xí)所需的大量運(yùn)算，需要在云端進(jìn)行，算好再傳回手機(jī)。

王耀東表示，現(xiàn)在半導(dǎo)體制程微縮到10奈米，運(yùn)算能力大幅提升，足可將原先放在云端的運(yùn)算模型縮小放到手機(jī)，但對(duì)于一般的通用處理器仍是負(fù)荷太重，「所以要加上專用的NPU。它的運(yùn)算結(jié)構(gòu)適合簡(jiǎn)單但是大量的平行運(yùn)算，」王耀東說(shuō)。

類似的事情，約20年前發(fā)生過(guò)，當(dāng)時(shí)圖形運(yùn)算的需求暴增，催生出獨(dú)立的新晶片類別——繪圖晶片。

繪圖晶片大廠輝達(dá)（Nvidia）創(chuàng)辦人黃仁勛在1999年首度提出GPU一詞，類比大眾熟悉的CPU（中央處理器），讓大家知道繪圖晶片的重要性。

迎來(lái)當(dāng)代「寒武紀(jì)大爆發(fā)」

現(xiàn)在因應(yīng)AI對(duì)于電腦效能的爆炸需求，一個(gè)全新的晶片類別已經(jīng)隱隱浮現(xiàn)，但要叫什么？目前業(yè)界莫衷一是，Google用在自家伺服器上叫TPU、華為叫NPU、英特爾叫NNP（Neural Network Processor）。

「這是一個(gè)很大的趨勢(shì)，」專長(zhǎng)是人工智慧系統(tǒng)的微軟亞洲研究院副院長(zhǎng)周禮棟說(shuō)，「現(xiàn)在可以說(shuō)是XPU的時(shí)代。百花齊放，有很多solution（解決方案）出現(xiàn)。」

不少業(yè)界人士，用古生物演化史著名的寒武紀(jì)大爆炸，來(lái)比喻現(xiàn)在這個(gè)熱鬧滾滾的樣子。

有趣的是，當(dāng)前中國(guó)最頂尖的AI晶片設(shè)計(jì)公司，就叫寒武紀(jì)科技。該公司資金與人團(tuán)隊(duì)都出自中科院計(jì)算所，被中國(guó)媒體稱為「人工智慧國(guó)家隊(duì)」，并在今年8月快速完成1億美元的A輪募資，股東包括阿里巴巴、聯(lián)想，雖然估值并未揭露，但業(yè)界一般相信，寒武紀(jì)已成為全球AI晶片領(lǐng)域第一只獨(dú)角獸（估值超過(guò)10億美元）。

因?yàn)?，華為Mate 10處理器的AI核心，就是來(lái)自寒武紀(jì)的授權(quán)。

「第一顆選擇市面上現(xiàn)成的比較快，」王耀東說(shuō)，但他認(rèn)為華為接下來(lái)一定會(huì)想辦法用自己的AI設(shè)計(jì)，「有能力發(fā)展自己AI的，都會(huì)自己發(fā)展?！?

寒武紀(jì)科技出身中國(guó)中科院，堪稱苗紅根正的中國(guó)「AI希望」。或許因此，創(chuàng)辦團(tuán)隊(duì)極少接受媒體采訪。《天下》約訪幾次，都吃了閉門羹。（劉國(guó)泰攝）

新品種的處理器

10月底，全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)領(lǐng)袖云集的臺(tái)積電30周年論壇，AI晶片也成為熱門議題。當(dāng)時(shí)，瑞士銀行分析師呂家璈從聽(tīng)眾席提問(wèn)：「未來(lái)AI晶片的前景如何？會(huì)像GPU、DSP一樣成為主流IC類別嗎？」

當(dāng)時(shí)臺(tái)積電董事長(zhǎng)張忠謀指定，由最適合該問(wèn)題的黃仁勛回答。

黃仁勛認(rèn)為，會(huì)有三種不同類型的AI晶片。第一種是用來(lái)訓(xùn)練深度學(xué)習(xí)模型的，運(yùn)算功能強(qiáng)大，通常放在云端伺服器里。

第二種，就是用在華為、蘋果手機(jī)上的類神經(jīng)處理器。黃仁勛認(rèn)為，「是一種新品種的處理器，未來(lái)所有的autonomous machine（自動(dòng)機(jī)器，包含無(wú)人車、無(wú)人機(jī)、機(jī)械人）上頭都會(huì)有一顆。

第三種，用在物聯(lián)網(wǎng)的端點(diǎn)，靠近感測(cè)器，數(shù)量以上兆顆計(jì)算。

「未來(lái)每顆感測(cè)器上頭都會(huì)有AI跟機(jī)械學(xué)習(xí)的功能，」類比IC大廠ADI 執(zhí)行長(zhǎng)羅奇（Vincent Roche）補(bǔ)充，「因?yàn)榇罅康倪\(yùn)算必須要靠近資料的來(lái)源地?！?

這么多的新增半導(dǎo)體需求，也正是臺(tái)積電今年股價(jià)一路沖破200元、市值飆破6兆臺(tái)幣的關(guān)鍵。

也難怪，最近有外資券商調(diào)降臺(tái)積目標(biāo)價(jià)。張忠謀在參加工商協(xié)進(jìn)會(huì)早餐會(huì)后，可以氣定神閑地對(duì)媒體說(shuō)，「目前大家都在講AI，AI需要高速度計(jì)算，發(fā)展根本看不到有什么限制…….，（高效運(yùn)算）沒(méi)有需求減緩的隱憂?！?

陸新創(chuàng)來(lái)勢(shì)洶洶臺(tái)灣反而缺席？

目前市場(chǎng)上最矚目，輝達(dá)、英特爾，以及以寒武紀(jì)為首的多家中國(guó)新創(chuàng)公司，都投入競(jìng)逐的，是用于無(wú)人機(jī)、無(wú)人車、智慧型手機(jī)，以及云端伺服器的高性能AI晶片。

臺(tái)灣廠家目前仍在這塊肥沃的處女地缺席。連聯(lián)發(fā)科都還在觀望。

一位資深業(yè)者透露，這類高階晶片，需要的研發(fā)團(tuán)隊(duì)、使用的制程都所費(fèi)不貲。出去還要跟英特爾、輝達(dá)廝殺。曾有出身知名大廠的團(tuán)隊(duì)嘗試開(kāi)發(fā)，但還是在今年打了退堂鼓，因?yàn)橛X(jué)得風(fēng)險(xiǎn)太大。而且連創(chuàng)投都不支持。

反觀中國(guó)新創(chuàng)團(tuán)隊(duì)，雖然技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)比不上臺(tái)灣，但是「大陸現(xiàn)在錢那么多，隨便募都募得到，」盧超群感嘆。

半導(dǎo)體老將、鈺創(chuàng)科技董事長(zhǎng)盧超群表示，面對(duì)中國(guó)政府對(duì)AI新科技的大力投資，臺(tái)灣IC設(shè)計(jì)業(yè)仍需要政府各方面的支持。（劉國(guó)泰攝）

更何況，中國(guó)政府還在7月公布「新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃」，喊出要在2030年，達(dá)到AI技術(shù)和應(yīng)用與世界先進(jìn)水準(zhǔn)同步的目標(biāo)?？梢灶A(yù)期，又有新一波熱錢，涌向AI產(chǎn)業(yè)。

「中國(guó)投入的經(jīng)費(fèi)，人力物力差太多了。臺(tái)灣得追一下，」王耀東也忍不住說(shuō)。

2017-12-20  來(lái)源：半導(dǎo)體行業(yè)觀察 

文章關(guān)鍵詞： 韋爾股份  香港華清電子(集團(tuán))有限公司  AI晶片