近年來(lái)，隨著人工智能是快速發(fā)展，AI芯片的迅速爆發(fā)，給中國(guó)芯片產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了巨大的市場(chǎng)和商機(jī)。但對(duì)于傳統(tǒng)芯片而言，仍有一段路要走，需要奮起直追。

何為AI芯片，AI芯片被稱為加速器或計(jì)算卡，即專門用于處理人工智能應(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)）。

據(jù)市場(chǎng)研究公司Compass Intelligence發(fā)布的上半年研究報(bào)告顯示，在全球前24名的AI芯片企業(yè)排名表中，英偉達(dá)（Nvidia）、英特爾（Intel）以及IBM（NPU）分別位列前三名，中國(guó)公司占據(jù)了七個(gè)席位，最高名次是排行第12的華為。

困局之中破局是唯一的出路，AI芯片可能就是那個(gè)突破口。作為計(jì)算芯片的一種，它正在對(duì)傳統(tǒng)（計(jì)算）芯片發(fā)出挑戰(zhàn)。

AI芯片是趨勢(shì)使然

根據(jù)摩爾定律，當(dāng)價(jià)格不變時(shí)，集成電路上可容納的元器件的數(shù)目，約每隔18－24個(gè)月便會(huì)增加一倍，性能也將提升一倍。如何在相同的面積內(nèi)放入更多的元器件？這對(duì)于制作工藝而言是一個(gè)極其大的挑戰(zhàn)，而這一工藝的提升速度是緩慢且艱難的。因此，在算力、性能等方面，當(dāng)前的集成電路相當(dāng)于到了一個(gè)“瓶頸期”。

與此同時(shí)，AI逐步發(fā)展并落地，面對(duì)海量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集和處理，“算力”成為了一項(xiàng)至關(guān)重要的必備條件。然而當(dāng)前的AI算法訓(xùn)練、推理等，還是依賴英偉達(dá)、高通等廠商提供的傳統(tǒng)芯片。但是，不管是高通驍龍系列，亦或是英偉達(dá)GPU等傳統(tǒng)芯片，其當(dāng)初被研發(fā)出來(lái)的目的并不是針對(duì)AI算法，這也就意味著，在AI算法加速方面，它們多是“心有力而余不足”的。

如果說(shuō)在傳統(tǒng)芯片領(lǐng)域，我國(guó)“反超”的機(jī)會(huì)不大，且消耗的多項(xiàng)成本過(guò)高，那么“AI”芯片的大面積布局，將是此領(lǐng)域關(guān)乎國(guó)家戰(zhàn)略層面的重要機(jī)遇。也由此在風(fēng)起云涌間，傳統(tǒng)芯片與AI芯片難免狹路相逢。

AI芯片尚有短板

相比于針對(duì)算法而研發(fā)的AI芯片，不管是算力還是功耗，包括GPU等在內(nèi)的傳統(tǒng)芯片在內(nèi)的傳統(tǒng)芯片都無(wú)法相比。盡管AI芯片來(lái)勢(shì)洶洶，但短板也非常明顯。

事實(shí)上，目前還沒(méi)有出現(xiàn)像CPU一樣的AI通用算法芯片，一劍封喉的應(yīng)用還沒(méi)出現(xiàn)。首先，AI芯片的量產(chǎn)問(wèn)題是頭部短板。不同于已經(jīng)定性的傳統(tǒng)芯片，AI芯片從架構(gòu)到設(shè)計(jì)等多個(gè)層面都會(huì)是一種全新的顛覆。當(dāng)前，雖有幾家初創(chuàng)公司表示他們的產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一種量產(chǎn)，但最終多是應(yīng)用于自身產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)鏈，算不得真正的量產(chǎn)。

其次，AI芯片的工作只是加速AI算法，但在整個(gè)主板上，這只是芯片所要計(jì)算的一部分。于其他方面，還有更多的計(jì)算工作，而它們中間的多數(shù)，并不需要AI芯片的介入，比如數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等等。

當(dāng)然，主流架構(gòu)探討、算法通用可實(shí)現(xiàn)性、剛需應(yīng)用場(chǎng)景等也是AI芯片需要攻克的問(wèn)題。

短期之內(nèi)，如英偉達(dá)這樣的芯片行業(yè)巨頭，其GPU因?yàn)樗懔ι星夷軌驖M足當(dāng)前AI算法加速的需要，雖然耗能表現(xiàn)不佳，但是出于產(chǎn)業(yè)的需求，仍然是占據(jù)了當(dāng)前市場(chǎng)的主要份額。

結(jié)論：時(shí)代更替，迎來(lái)發(fā)展預(yù)期

不管是CPU、GPU等傳統(tǒng)芯片，還是AI芯片，它們出現(xiàn)的根因皆是因?yàn)槭袌?chǎng)有了新需求，繼而才會(huì)形成趨勢(shì)，最終落實(shí)為產(chǎn)品。這其中，有著時(shí)代的更迭，也有著技術(shù)的進(jìn)步。

這方面，AI芯片本身就是一個(gè)典型的案例。因?yàn)橛?jì)算的需要，人們開(kāi)始研發(fā)芯片，從而誕生了CPU、GPU等。之前很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，CPU一直做著主要的任務(wù)處理和數(shù)據(jù)計(jì)算工作。之后隨著AI的出現(xiàn)，CPU的算力遇到了挑戰(zhàn)。反之，因?yàn)椴⑿羞\(yùn)算架構(gòu)，以往并不起眼的GPU開(kāi)始煥發(fā)光彩。不過(guò)，它們終究不是為AI算法而定制的，也因此，迎合產(chǎn)業(yè)需求發(fā)展的AI芯片出現(xiàn)了。

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，出于對(duì)算力、功耗等多方面的考慮，就AI算法加速方面，AI芯片取代傳統(tǒng)芯片是一個(gè)必然的結(jié)果。屆時(shí)，AI芯片或?qū)⑴cCPU、GPU等一起集成到一個(gè)完整的處理器中，諸如寒武紀(jì)NPU被集成至麒麟970一般，又或者，AI芯片也將作為獨(dú)立處理器存在，這一切目前還是未知數(shù)。

目前，不管是在技術(shù)上還是質(zhì)量上，我國(guó)AI芯片都達(dá)到了較高的水準(zhǔn)。如今，國(guó)家投入大量人力、物力、財(cái)力，推動(dòng)AI芯片不斷創(chuàng)新和發(fā)展，使其走上世界前列。我們不妨可以大膽試想，一旦AI芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，一方面符合智能時(shí)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求之外，另一方面將在芯片產(chǎn)業(yè)中獲得一定的話語(yǔ)權(quán)，在當(dāng)前核心技術(shù)缺失的情況下實(shí)現(xiàn)“拐彎加速”。