AI Chipsets for Wireless Networks and Devices, Cloud and Next Generation Computing, IoT
近年來，AIoT 這一詞彙，漸漸活躍在人們的視野中。所謂的 AIoT，即 AI＋IoT，意思是將人工智能慧技術，與物聯網技術相結合，形成新的一門融合學科。
伴隨著人工智慧技術的發展，傳統物聯網設備將趨向於智慧化，從而形成 AIoT 人工智慧物聯網，使「萬物互聯」向「萬物智聯」進化。
當然，技術的發展與市場需求是密不可分的。人們面對智慧化應用的需求越來越多，AIoT 就面臨著更加複雜的場景，人們需要為其提供更高效的運算，以獲得更快的響應。值此背景下，AIoT 晶片應運而生，在面向 AIoT 場景任務時，它比傳統通用晶片在算力及功耗上的更加具備優勢。
AIoT晶片是什麼？
什麼是 AIoT 晶片？眾所皆知，IoT 設備與手機，這類行動通訊設備是不一樣的，IoT 設備多種多樣，面對的場景應用也不同，對 AI 算力的要求也有所差別。
現階段尚未開發出能夠跨設備形態存在的通用晶片架構。因此，只有從 IoT 的場景出發，設計客製化的晶片架構，才能在大幅提升性能的同時，降低功耗和成本。
同時滿足 AI 算力，以及跨設備形態的需求，這樣的專用晶片，被稱之為 AIoT 晶片。
實際上，AIoT 晶片並不是一個獨立的晶片個體，目前市場首批 AIoT 晶片幾乎都是結合了CPU、GPU、FPGA 和 DSP 等核心零組件組合而成。不過青出於藍而勝於藍，AIoT 晶片與傳統晶片，相比確實存在不少差別。
在這裡我們以自動駕駛場景為例，介紹下 AIoT 晶片和傳統晶片的區別：
從性能層面出發，當自動駕駛在遇到路面前方的紅綠燈時，如果採用 CPU 進行運算，那麼車輛可能已經產生了闖紅燈等違規行為，因為運算速度太慢，還來不及反應；如果採用 GPU 進行運算，運算速度會大幅增加，但同時也會產生巨大功耗，很有可能汽車確實在遇到紅燈時停下了，可能不是因為紅燈才停下，而是耗能都供給了 GPU 運算之用，已經沒有多餘的能耗繼續前行了；相比之下，採用 AIoT 晶片不僅能大幅提升自動駕駛過程中的運算速度問題，還能減少能耗。
從工藝製造層面來說，AIoT 晶片由於應用場景，和 AI 算法相對確定，因此在硬體設計上要求更加專業化。傳統的 CPU 和 GPU 晶片，採用以指令流的馮諾依曼式計算架構，和計算模式來運行，而 AIoT 晶片多採用類腦或仿腦的架構方式，能夠突破內存牆的計算瓶頸。
因此，相較傳統晶片而言，AI 晶片可以利用更低的主頻、更小的晶片面積，完成 AI 計算任務，實現成本、功耗、算力等多樣化需求之間的完美平衡。
這些企業啓動佈局，搶佔市場先機
聯發科
在今年 4 月，聯發科發佈了兩大 AIoT 晶片平台，分別是 i300 和 i500。i300 適用於語音和視覺設備應用，能夠用於開發針對家庭、物聯網及其他便攜設備的產品；i500 則整合了更強大的 AI 處理器，雙核 AI 處理器（DSP）工作頻率達 500 MHz，支持深度學習、神經網路加速和電腦視覺應用，適用於臉部辨識、對象辨識、場景辨識分析、光學字符辨識等場景。
7月，聯發科又推出了最新一代 AIoT 晶片平台 i700，採用八核架構，整合了兩個工作頻率 2.2 GHz 的 ARM Cortex－A75 處理器與六個工作頻率為 2.0 GHz 的 Cortex－A55 處理器，同時搭載工作頻率為 970MHz 的 IMG9XM－HP8 圖形處理器，還搭載了聯發科技的 CorePilot 技術，應用於智慧城市、智慧建築和智慧製造等領域。
恩智浦
恩智浦可謂是 AIoT 晶片裡「骨灰級」玩家之一。早在18年2月，恩智浦就推出了 AIoT 晶片，這款晶片集恩智浦的 i.MX 應用處理器系列，和 WiFi/藍牙解決方案於一體，並整合到更小的尺寸空間中。
這不僅解決了當下物聯網設備中，實現客製化晶片的尺寸極度受限的難題，而且還提供了更高的跨系統效率。這種前瞻性的設計，也給後來的佈局者帶來不少靈感。
華為
華為除了在行動晶片領域，具有代表作海思麒麟晶片以外，在 AIoT 晶片領域同樣不甘示弱。率先切入的應用領域，也相當貼近百姓的生活，那就是智慧電視。
華為榮耀最近推出的鴻鵠 818 性能頗為強悍，搭載 Video Decoder 模組，可以支撐 8K＠30Hz 的影像播放，播放 8K 影像，相當於播放 4 倍的 4K 影像。這代表著採用鴻鵠 818 晶片的設備，在打開目前主流的 4K 影像時，從點擊到開始播放僅需 1.3 秒，相比競品速度快了近一倍。
榮耀還曾表示，是以做手機的精神來做智慧電視。可以想像在這款產品上，將會有很多在傳統電視上，無法想像的新功能，而出色的晶片性能，是實現這一切的基礎。
百度
2018 年 7 月，百度在 AI 開發者大會發佈了對岸中國第一款雲端全功能 AI 晶片「崑崙」，其中包含訓練晶片崑崙 818－300、推理晶片崑崙 818－100，主要針對 AI 大規模運算需求。
時隔一年，百度又交出了亮眼的成績單。在今年的 AI 開發者大會上，百度新推出鴻鵠晶片，繼崑崙晶片發佈後，晶片層面又一力作。作為百度自主研發的 AIoT 晶片，鴻鵠晶片主要面向智慧語音應用，而且還採取了車規標準設計，無論是在智慧硬體上，還是在未來汽車智慧語音應用上，都留有非常大的想像空間。
阿里巴巴
阿里近年來對待科技研發格外的積極，除了最早成立的「達摩院」、「羅漢堂」以外，又成立了一家晶片公司「平頭哥」。
正所謂生死看淡，不服就幹。「平頭哥」在晶片研發領域也不落人後。就在最近，「平頭哥」正式發佈了首款 AIoT 晶片，名字也很有意思，名叫玄鐵 910。
要知道，「玄鐵」之名來自於金庸小說中獨孤求敗，所用的第一神劍「重劍無鋒，大巧不工」，後被郭靖夫婦熔鑄成倚天劍和屠龍刀。這莫非意味著，玄鐵 910 將成為 AIoT 晶片業界「神器」般的存在？
果然，據資料顯示，玄鐵 910 已成為目前業界性能最強的 RISC－V 處理器之一，算力高居全球第一，Coremark 跑分更是超過第二名 40％ 以上。玄鐵 910 單核性能達到 7.1 Coremark/MHz，主頻達到 2.5GHz，性能極其強大，能應用於 5G、人工智慧以及自動駕駛等領域。未來，平頭哥還要打造面向汽車、家電、工業等諸多行業領域的智聯網晶片平台。
小米
可能很多人無法想像，小米也會是 AIoT 晶片佈局者之一。小米旗下華米科技，曾發表了全球可穿戴領域第一顆 A 晶片「黃山 1 號」，它由 RISC－V 開源指令集構成，整合了 AI 神經網路模組，可在不聯網的情況下，進行本地的數據運算和處理，透過內置 Heart Rate、 ECGEngine、ECGEnginePro、Arrhythmias 四大驅動引擎，華米科技實現了對心率、心電、心律失常等進行即時監測與分析，可廣泛應用在各類智慧可穿戴設備中。
今年 4 月，小米集團發佈內部郵件宣佈：旗下松果電子團隊重組，部分分拆組建新公司南京大魚半導體，專注於 IoT 晶片；松果電子則繼續專注於手機 SoC晶片 研發。
小米做出這樣的決定，其實不難理解。手機晶片是一項研發投入極高、回報週期長，以及長期技術沈澱的工作。自從 2017 年澎湃晶片 S1 沈寂之後，小米的手機晶片研發陷入了僵局。
即使是海思麒麟晶片從研發到商用，再到抗衡國際廠商，也經歷相當長的一段時間。但反觀在智慧家庭領域，小米很早就開始了佈局，如今已經形成了「小米生態鏈」的優勢，AIoT 已經成為小米最為重要的測略方向，佈局 AIoT 晶片也是意料之中。
紫光展銳
今年7月，紫光展銳在 ArmPSA 安全架構技術研討會上，分享了基於 Arm PSA 框架的安全 AIoT 晶片解決方案。
據瞭解，這套 AIoT 晶片解決方案，提供業界客戶端到端，具備安全可信運算能力和通信能力，能實現智慧化辨識，並支持不同廠商設備間的協議和資料交換，解決物聯網碎片式的互通問題，同時還將相容各種廠商設備的接入方式，實現 24/7 即時管理和失效預測，並對無線網路頻譜和服務進行優化，為用戶提供優異的使用體驗。
雲知聲
2018 年上半年，雲知聲推出了首款 AIoT 晶片 UniOne，並帶來其解決方案雨燕（Swift）。據悉，該晶片由雲知聲自主研發，採用雲知聲自主 AI 指令集，搭載具有自主知識產權的DeepNet、uDSP（數位信號處理器），支持 DNN/LSTM/CNN 等多種深度神經網路模型，性能較通用晶片方案提升超 50 倍。
雨燕（Swift）則採用了 CPU＋uDSP＋DeepNet 架構，支持 8/16bit 向量、矩陣運算，基於深度學習網路架構，可將針對語音 AI 的並行運算性能發揮到極致，在更低成本和功耗下，提供更高的算力。
中天微
此前，在中興事件期間，晶片一詞漸受重視，「自主造芯（晶片）」的企業，也成為了對岸國內資本投資熱捧的對象。也是在那時，阿里收購了中國大陸唯一的自主嵌入式 CPU IPCore 公司中天微。
完成收購後不久，中天微就發佈了全新 AIOT 晶片，作為全球首款支持物聯網安全的 RISC－V 處理器，這款晶片也是全球首款帶 TEE 的 RISC－V 嵌入式晶片。中天微表示，「自主架構 CPU＋RISC－V 相容」硬體架構將逐漸融合在在阿里巴巴物聯網策略中，發揮巨大的作用。
瑞芯微
CES 2019 消費電子展上，瑞芯微發佈旗下內置高能效 NPU 的 AIoT 晶片解決方案：RK1808。
據悉，RK1808 AIoT 晶片 CPU，採用雙核 Cortex－A35 架構，NPU 峰值算力高達 3.0 TOPs，VPU 支持 1080P 影像編解碼，支持麥克風陣列並具有硬體 VAD 功能，支持攝影機影像信號輸入並具有內置 ISP。
此外，RK1808 具備極致低功耗、超強 AI 運算能力、豐富的 AIoT 應用接口，以及易於開發的特性，也將高效賦能 AIoT 生態鏈，及開發者對技術與場景搭配的需求。
AIoT 晶片潛力無限，未來兵家必爭之地
隨著 AIoT 技術深入應用到各個生活層面，物聯網設備之間將加速數據交互，促進數據融合，形成全新的智慧物聯生態系統。人們的生活也會越來越便捷、越來越智慧。同時，也會產生更多的生活場景需求。
對 AIoT 廠商來說，市場多樣化的需求包含了感知層、接入層、網路層、服務管理層，以及應用層五個層級的技術建設。其中，感知層就如同 AIoT 設備的大腦中樞，是最基礎也是最重要的一個環節，AIoT 晶片技術很大程度上，決定了整個產品的好壞。
加上如今晶片製造工藝的成熟，以及 AI 算法算力的加速演進。可以預見，AIoT 晶片必將成為未來的兵家必爭之地，誰掌握了 AIoT 晶片，也就等於在 AIoT 領域站穩了腳步，為未來智慧網聯生態系統一體化建設，打下堅實的基礎。
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