逃离利润谷底：国产芯片押注AI潮

ASIC（专用集成电路），研发-流片周期长，成本却可降至FPGA十分之一水平。Google独家技术的TPU（张量处理器）及英伟达DLA（Deep Learning Accelerator，深度学习加速器）即采用ASIC技术路线。国内华为海思、寒武纪、比特大陆、嘉楠智耘等几大芯片厂商，主要产品同样采用该技术路线，目前已实现一定规模的量产。相比FPGA这类刚刚起步的技术路线，ASIC是国内芯片生产商唯一能够在短期获得盈利的半导体产品。

面对残酷的历史教训，传统芯片厂也好，新晋半导体设计公司也好，量产推理端芯片，ASIC是最优解。

03云端训练

AI芯片的供需主要分为两类：云端训练，终端推理。

AI训练阶端，主流云端训练采用GPU + CPU、FPGA + CPU等形式。Google则采用自研TPU（一种ASIC）+ CPU。

刚刚提到，云端GPU英伟达一家独大，市场近乎垄断，国产翻身很难。是因为GPU在并行计算方面具有天然优势。而FPGA的定制化能够补足GPU的部分劣势。普华永道预测，云端芯片中FPGA将与GPU共存很长一端时间。

由于云端训练芯片的研发投入大、流产风险高，国内仅有少数公司能够进入该领域。目前有，华为海思昇腾系列（SoC），阿里含光，依图QuestCore，燧原，景嘉微（GPU）等。

华为昇腾系列：

2018年10月10日，华为正式在2018全联接大会上发布昇腾310和昇腾910两款AI芯片。昇腾系列可以看做华为AI芯片的拼图，这张拼图一共5块：Max，Mini，Lite，Tiny和Nano。昇腾910属于Max那块，一经发布就直奔310W的TDP，算力达256TFOPS。华为自称910是目前单芯片计算密度最大的芯片，计算力甚至远超谷歌（TPU）及英伟达（GPU）。

而昇腾310占据Mini板块，最大功耗仅8W，是极致高效计算低功耗AI芯片，用于推理端。推理端芯片之后会讲到。

时至2019年8月23日，昇腾910（Ascend 910）的商用版本才在深圳正式发布。

关于昇腾910的性能，徐直军表示，昇腾910技术表现超预期，配合MindSpore（华为推出的自主可控的AI计算平台），在ResNet50网络的训练中，效果超现有主流训练单卡配合TensorFlow两倍提升之多。

面对昇腾强大性能，「互联网周刊」甚至在《2019人工智能服务器TOP25》榜单中把该系列芯片排在了第一位，而服务器市场占有率超51%的浪潮科技仅仅名列第6。

然而，昇腾目前最大问题是，来自对于主流AI开发框架的支持程度未知，如TensorFlow、PyTorch等，徐直军在发布会上一直未提及。MindSpore并不一定能完全取代上述几种开源AI框架，这是一个伏笔，华为想把MindSpore做出成绩来尚需一端时间。

整体来看，昇腾910已经准备好了进入商业化初期阶端，对于自主可控要求较高的云服务商、AI服务商值得期待下。

以上这些AI训练芯片并非无懈可击。其入市前遇到的矛盾甚至比昇腾910还多，普遍缺少类似Nvidia公司CUDA软件层，所以还是那个观点：在推出稳定的开发接口上，培养足够量级的开发者仍有待时日。

昇腾910首次亮相披露的合作伙伴有四维图新、用友网络、浪潮信息、长亮科技、超图软件、东方通、东方国信、华宇软件等。

国产GPU景嘉微：

11月28日，国产GPU厂商景嘉微与国内高性能计算机厂商长城科技签署了10万块GPU采购协议（拟采购）。

景嘉微，可能很多人不太了解，甚至都没听说过，A股股民一定熟悉：这是国内唯一一家上市、并能够生产自主可控的图形显示卡制造商。

近年，景嘉微先后推出的JM5400、JM7200型号显卡整体带动国产GPU实力提升一大截。刚刚说的10万块采购协议，便是最新型号JM7200显卡。

此前有消息称，景嘉微将于2020年也就是明年将推出JM9系列显卡，有网络媒体把这块显卡参数与英伟达产品线的产品进行对比，发现JM9系列堪比同等性能、功耗更低的GTX1080。

回到供货长城一事。此前，景嘉微业务限制于军工、航天，并无介入商用、消费市场。甚至这几公司的2018年报显示，全年应收账款的86.06%来自中航工业。

目前来看，景嘉微业务线可能会在2019年发生转变。先是国产芯片市场的缺口越裂越大，然后是供货长城一事。尤其在国内相关科技公司被美国列入出口管制实体名单后，云计算芯片国产替代需求大增，JM系列虽然和英伟达技术差距4、5年，但自主可控的缺口已到来，供不应求，明年的JM9系列很有潜力进入商用云计算领域，或是与国产CPU一同出现在政务办公整机、工控机、高端机床等。

燧原科技：

燧原科技是少有自主研发云端AI芯片的初创企业。这里说它初创，一是公司成立时间短，二是采用的芯片架构非常新（DTU），没有得到市场验证。

2019年12月，燧原科技发布两款训练卡：T10，T11。两张卡搭载燧原自研芯片“邃思”，最大功耗分别是225W及300W。其中云端训练卡T10半精度及混合精度下算力达80TFLOPS。

燧原从成立到两款板卡推出，时间上仅用了21个月，按照公司发布会上的说法，T10、T11将在2020年第一季度出货。届时，市场反馈值得期待。

数据显示，燧原COO张亚林持股27.4%，CEO赵立东对等持股27.4%，而背后另一大股东是来自互联网巨头：腾讯（23.2%）。此外，曾带头作出国内第一颗移动高速存储芯片、兆易创新创始人朱一明也通过投资关系占股0.35%。

外界猜测，按照创始人前职务来看，邃思大概率采用内置CPU、GPU、NPU等模块的融合型异构框架，这也是AMD最具代表性的处理器技术路线之一（APU）。总之，值得期待。

04终端推理

推理端芯片近乎空白。

根据移动互联网发展经验，消费电子、基础设施等推理端产品的芯片需求量及增长速度将远超训练端市场。而刚刚提到的GPU芯片并不适用推理。

无论是中国还是美国，AI推理芯片的发展仍处于早期。

广证恒生分析师认为，AI芯片竞争格局未定，即便在云端AI芯片英伟达一家独大的情况下，国产边缘端（推理）芯片，国产化有广阔的应用场景和市场空间。

在此基础上，多家不同技术路线的AI芯片厂商涌现。

（编辑：52刷机网）

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