深度解读丨德勤2020 人工智能、工业机器人和5G网络预测

想象一下这种现实：边缘人工智能芯片、私有5G网络以及机器人均实现互联，而 广告支持的视频和有线电视同时受彼此及低轨道卫星的影响。

为何这种交联趋势会在2020年爆发增长？

我们可以想象一片森林。生长初期，幼树彼此相距数米，独立成长。微生物、真菌、昆虫和动物在一棵树上共同生存，但在邻近另一棵树上却可能不会具有相同的生物组织结构。每棵幼树在某种程度上便像一个 具有独立生态系统的岛屿。随着森林生长成熟，地面的树干仍旧相隔数米之远，但在30米以上的空中，树木枝叶已然交相接触，形成可能厚达六米的茂密冠层。一个冠层之下可能覆盖数百万棵树，变成一个绵延 数千公里的统一生态系统。

相同的现象亦正发生在科技、传媒和电信行业。例如，仅在十年前，每一项人工智能技术便像一棵棵“幼树”：如自然语言处理技术的创新并未推动视觉识别技术的提升。然后，新的深度机器学习硬件开始同时 推动所有人工智能创新的加速发展，形成“冠层效应”——一个领域的发展几乎总会推动其他人工智能独 立领域的发展。这种现象并不止步于此。直至最近，深度学习依然采用成本高达数千美元的芯片运行，耗 电量达数千瓦特，因此用途基本限于数据中心。而仅在最近两年，新型边缘人工智能芯片问世，成本不过 数美元，耗电仅数瓦，使深度学习在任何地点运行成为可能——这进一步扩大了“冠层”的覆盖范围。得 益于这一发展趋势，更多的数据、算法、信息及解决方案正不断涌入生态系统的各个部分，为消费者及企 业提供速度更快、用途更广的人工智能技术。

人工智能与设备加速融合

边缘人工智能芯片大放异彩

相信每个人都可能都经历过这样一种挫败 感——当你拿起手机调出语音转文字功 能口述一封邮件时，却发现手机并未联 网，无法使用这一功能。现在，随着新一代边缘 人工智能芯片的问世，人工智能可直接嵌入各类设 备当中，将大大减少这种令人挫败的情况发生。

我们预测，2020年边缘人工智能芯片——执行或 加速设备内，而非远程数据中心的机器学习任务 的芯片或芯片部件——销量将超过7.5亿片，创造 26亿美元的收入。这一数据是德勤2017年预测3 亿片边缘人工智能芯片销量的两倍以上，三年复 合年均增长率高达36%。此外，我们还预测边缘人工智能芯片市场将继续加速发展，增长速度将超 过芯片市场整体平均水平。至2024年，边缘人工 智能芯片销量预计将超过——甚至可能远远超过——15亿片，年销量增长率将达到至少20%， 是半导体行业整体长期预测9%的复合年均增长率 的两倍以上。

这些边缘人工智能芯片很大可能将流向数量日益增长的消费级设备，如高端智能手机、平板电脑、 智能音箱及可穿戴设备等

同时亦将应用于多个企业市场——机器人、摄像头、传感器及其他物 联网设备。两者均是十分重要的市场。消费级边 缘人工智能芯片市场规模远大于企业市场，但其 增长速度可能相对较慢，2020至2024年的复合年 均增长率预计将为18%。

企业级边缘人工智能芯片市场发展时间虽然较短， 直到2017年才出现首个商用企业级边缘人工智能 芯片，但增长速度更快，同一时段的复合年均增 长率预测将高达50%。

消费级边缘人工智能：价格亦可亲民

2020年，无论在销售数量和销售额方面，消费 级设备市场均将占整个边缘人工智能芯片市场 超过九成的份额。这些边缘人工智能芯片绝大 部分将流向高端智能手机，当前在用的所有消 费级边缘人工智能芯片中超过70%均用于智能手机。这意味着在2020年及未来数年，人工智能 芯片的发展将主要由智能手机推动——智能手机 的销量以及采用边缘人工智能芯片的比例均会 影响人工智能芯片的增长。销量方面的趋势较 为乐观。在经历了2019年的低迷增长后（销量 同比下降了2.5%），2020年智能手机销量有望 达到15.6亿部，与2018年销量基本持平，增长 2.8%。我们认为，2020年智能手机市场将有 超过三分之一的手机配备边缘人工智能芯片。

采用边缘人工智能芯片的设备并非只有智能手机， 其他设备如平板电脑、可穿戴设备及智能音箱等亦 将配备这种芯片（图3）。短期内，这些非智能手机设备对边缘人工智能芯片销量的影响远不 及智能手机，原因是设备的市场没有增长 （如平板电脑），或是市场规模过小，难以产 生实质性影响（如2020年智能音箱和可穿戴设 备的整体销量预计仅达到1.25亿台）。然而， 许多可穿戴设备和智能音箱均依赖边缘人工智 能芯片，因此其渗透率已经处理较高水平。

智能手机边缘人工智能芯片的经济分析

目前，仅价格最高的智能手机——即价格分 布中排名前三分之一的手机——才可能配备边 缘人工智能芯片。尽管如此，部分价格低于 1,000美元的手机亦配备了人工智能。一些由 中国企业制造、配备人工智能的手机，如小米 9等，在西方国家的售价甚至低于500美元。此外，如下文所述，智能手机配备人工智能芯 片并不意味着其价格会令消费者望而却步。

智能手机边缘人工智能芯片的成本计算虽然是 一个间接的过程，但也可能得出较为可靠的 预测。不能直接计算成本原因在于，智能手 机的“人工智能芯片”并不仅仅只是将一片单 独的芯片安装在手机里。如今的智能手机， 厚度仅有七八毫米，内部并没有空间放置多个 独立的芯片。许多各类不同的必备功能（处理、图形、内存、联网及现在的人工智能）均 集成在同一被称为系统级芯片应用程序处理器 的硅芯片膜上。“人工智能芯片”（若手机配 备）指整片硅芯片膜中用于执行或加速机器学 习计算的部分，其制造材料与芯片的其他部分 完全相同，亦采用相同的制造工序和工具。

它由数以亿计的标准晶体管组成，但与芯片的常规 处理或图形部分的排列方式不同，即具有不同的架 构。该人工智能部分通常（并未总是）被称为神经处理单元。

（编辑：52刷机网）

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