2019中国AI芯盘点：RISC-V成为角力焦点

    对信息科技产业从业者而言，2019年意味着一次转折。自华为断供事件后，关于自主创芯的声浪四起，一时间芯片成了所有人关注的焦点。其实，随着中国半导体产业的发展，一批优秀的本土芯片企业已从幕后走向台前，其中既有以华为海思、紫光展锐为代表的老玩家，也有寒武纪、嘉楠等新锐势力。
　　正在崛起的中国AI芯片产业中，“弯道超车”必然翻车，只有掌握硬核技术才能获得领先。本文将从手机芯片、边缘计算、机器视觉和机器听觉四个阵营中回顾十款最具代表性的“中国芯”。
　　一、5G移动阵营
　　华为海思：麒麟990 5G
　　在今年断供事件引发的热议中，雪藏多年的华为海思一夜之间全部转正，让人们看到了大国博弈中的一张技术底牌。9月的柏林国际消费电子展上，华为海思移动芯片麒麟990 5G正式发布。这款芯片是业界首个全网通5G SoC，5G NR下行峰值速率达2.3Gbps，上行峰值速率达1.25Gbps，是目前为止唯一支持5G双模的SoC。这也意味着在全球5G芯片赛道上，麒麟990 5G将率先起跑，获得先发优势。
　　2019中国AI芯盘点：RISC-V成为角力焦点
　　紫光展锐：虎贲710
　　在5G移动芯片领域，紫光展锐的步伐紧随华为。近日，搭载展锐虎贲710+春藤510的5G样机已经通过了中国通信研究院泰尔实验室的全面验证。该样机围绕性能和功能、信息安全、互联互通和电磁兼容性能等共计80项检测项目的考验下表现优异，这意味着紫光展锐5G芯片已达到可商用水平。
　　二、边缘AI阵营
　　阿里平头哥：玄铁910
　　从中天微和达摩院合并成立平头哥算起，时间尚不足一年。7月25日，阿里平头哥发布RISC-V架构芯片玄铁910。据称，该芯片有两大创新：一是业界首个实现每周期2条内存访问的RISC-V处理器;二是基于RISC-V扩展了50余条指令，系统性增强了RISC-V的计算、存储和多核等方面能力。性能方面，玄铁910比世界上的主流RISC-V指令性能提升4成，是目前RISC-V阵营里算力最强的芯片。不过，目前尚未清楚玄铁910是否是已进行过流片。
　　嘉楠：勘智K210
　　在RISC-V联盟阵营中，还有一家企业的实力也不容小觑。作为重要成员,嘉楠是联盟前五家使用RISC-V芯片的厂商之一。嘉楠于2016年正式启动AI芯片的研发，并在两年后发布了第一代AI芯片勘智K210，这也是业内首款基于RISC-V架构的自主知识产权边缘AI芯片。
　　该芯片可在0.3W低功耗下运行，并提供1TOPS算力，能效比较高。此外，K210具备视听一体化设计、可编程能力强和自主IP三大特点。首先，K210具备机器视觉与机器听觉的多模态识别能力;其次，该芯片搭载FPIOA现场可编程IO阵列，一块芯片可以烧录不同算法，具备较强的可编程能力。最后，该芯片的神经网络加速器KPU完全基于嘉楠自主研发，可在边缘侧场景高效完成图像分类、人脸检测与识别等任务。截至今年9月30日，该芯片已出货超5.3万件，Q3季度增幅超2倍。
　　据悉，勘智系列的第二代芯片勘智K510也有望于明年Q1发布并量产。第二代芯片依然采用RISC-V双核处理器架构。为了弥补KPU在算法通用性上的不足，K510在设计上将加入自研计算模块GNNE。另一方面，二代芯片将支持5G通信模块，并搭载5路深度摄像头接口，将在智慧零售、ADAS辅助驾驶和金融领域得到应用。
　　寒武纪：思元220
　　寒武纪脱胎于中科院计算所，是国内处理器架构的先行者之一。今年11月，寒武纪发布芯片思元220，意味着其在实现了从移动终端、云端到边缘侧的全面布局。作为寒武纪在边缘侧领域的第一款芯片，思元220搭载了寒武纪最新一代智能处理器 MLUv02，算力达到了32TOPS，在性能上比肩英伟达 Jetson Xavier NX。
　　在软件方面，思元220继续支持寒武纪 Neuware 软件工具链，支持业内各主流编程框架，包括 Tensorflow，Caffe，mxnet，以及 pytorch 等。基于思元 220，寒武纪前期面向市场推出小尺寸的 M.2 加速卡，未来也会推出更高算力的产品形态，同样值得期待。
　　三、语音处理阵营
　　科大讯飞：CSK400X系列
　　语音正成为未来主流的人机交互方式之一。在这个领域，科大讯飞无疑是国内市场的王者。今年科大讯飞最大的亮点就是家电行业专用语音芯片CSK400X系列。智能家居是当前AI消费级市场的一大热点，CSK400X系列的发布可以说是有的放矢。该系列集成科大讯飞的最好语音算法，整个芯片算力达到128GOPS。和小米一样，科大讯飞也把核心战略聚焦在AIoT领域，其开放平台已提供267种AI能力及方案，支持多达59种语种及28种方言的语音识别。
　　云知声：雨燕
　　想要在万亿级AIoT市场分一杯羹的当然不止科大讯飞一家企业。云知声同样以语音芯片为切口进入AIoT领域的市场策略。其第一代芯片“雨燕”面向智能家居和智能音箱两个人机交互场景。采用CPU+uDSP+DeepNet架构，支持8/16 bit向量、短距运算，基于深度学习网络架构。据悉，云知声第二代、第三代芯片将延伸至智慧城市、车载计算等领域，则可视为突破语音圈层，由纵深向横向拓展的努力。
　　思必驰：深聪TAIHANG
　　语音算法厂商思必驰的造芯之路始于2018年3月。今年初，思必驰正式发布首款AI芯片TAIHANG，打响了进入语音AI芯片的第一枪。算法厂商造芯，会给芯片行业带来不一样的视角，这也体现在其芯片TAIHANG的设计上。该芯片主打算法和芯片架构深度融合。据了解，TAIHANG具有完整AI算法指令集及硬件加速引擎，双核增强型DSP，带语音信号定制指令集，无需片外存储。
　　四、视觉处理阵营
　　云天励飞：DeepEye1000
　　视觉处理是当前AI领域的另一大方向。云天励飞DeepEye1000是专门针对于端侧视觉应用。该芯片内置自主知识产权的神经网络处理器，支持灵活可编程计算流，搭载云天励飞自主研发的深度定制指令集，可以实现高性能、低功耗的CNN网络模型推理计算加速。
　　依图科技：求索(QuestCore)芯片
　　过去4年，依图的人脸识别算法精度提升了10万倍。在这样的背景下，AI正推动计算产业迈入“算法即芯片”时代。依图questcore采用自研芯片架构，除了针对机器视觉推理运算加速，其最大特点之一就是灵活可扩展，在设计时充分考虑到了不同应用场景，能够兼顾云端和边缘的视觉推理计算需求。
　　2019年转眼就要过去，一年来科技产业的动荡起伏让人们深切意识到核心技术自主可控的重要性。站在新十年的路口，随着AI技术进入大规模落地阶段，寻找最优的计算体系结构成为所有厂商的目标。一批诸如华为海思、寒武纪、嘉楠这样的本土造芯企业已经走在路上。未来的征程中，随着本土芯片厂商破土发轫，国内市场需求也将进入国产期，而下一个奇迹，也许就将在它们之间诞生。