一路狂奔的AIoT，正在迫近“下半場”。

群雄逐鹿正當(dāng)時(shí)。

鎂客網(wǎng)注意到，伴隨著2017年小米等深研智能設(shè)備的企業(yè)的大舉進(jìn)軍，AIoT（即AI+IoT，通常指人工智能技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)在實(shí)際應(yīng)用中的融合落地）這一新興領(lǐng)域正式躍入了商界的“大眾視野”。近幾年，包括互聯(lián)網(wǎng)巨頭如小米、AI企業(yè)如曠視、安防企業(yè)如?？低?、以及多家通訊企和物聯(lián)網(wǎng)等原先分屬不同賽道的玩家，都紛紛向AIoT“戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移”，開啟了新的投資與業(yè)務(wù)布局。

那么，AIoT的誘惑究竟在哪里？

鎂客網(wǎng)注意到，伴隨著人工智能技術(shù)不斷提升在IoT設(shè)備端的滲透率，AIoT正逐漸成為傳統(tǒng)行業(yè)智能化升級的重要通道和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的大趨勢。

從市場產(chǎn)值上看，根據(jù)機(jī)構(gòu)IDC的數(shù)據(jù)預(yù)測，2019年全球AIoT市場規(guī)模就已達(dá)到2264億美元，預(yù)計(jì)到今年將達(dá)到4820億美元，2019-2022年復(fù)合增長率有望達(dá)到為28.65%。

從產(chǎn)業(yè)發(fā)展上看，擁有“端”、“邊”、“管”、“云”、“用”、“產(chǎn)業(yè)服務(wù)”六大板塊的AIoT在家居、汽車、智慧城市、公共事業(yè)等行業(yè)和領(lǐng)域的需求正在逐步放大，應(yīng)用場景進(jìn)一步拓展，產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景可期。

但在產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展中，也難免會(huì)遇到一些瓶頸和阻礙。8月19日下午，由鎂客網(wǎng)和潤展國際承辦的2022世界半導(dǎo)體大會(huì)平行論壇——“AIoT芯片技術(shù)開發(fā)者論壇”上，就AIoT芯片開發(fā)設(shè)計(jì)的底層問題和發(fā)展中所遇到的困境及解決方案，5位來自國內(nèi)云計(jì)算、半導(dǎo)體、物聯(lián)網(wǎng)和芯片開發(fā)設(shè)計(jì)等知名企業(yè)的嘉賓，分享了他們在實(shí)際業(yè)務(wù)中獲得的成熟經(jīng)驗(yàn)，并與現(xiàn)場觀眾展開了一次深入探討。

一、深根固柢，“基礎(chǔ)設(shè)施”保證AIoT穩(wěn)定發(fā)展

芯片是AIoT產(chǎn)業(yè)中的核心一環(huán)，同時(shí)也是世界高科技產(chǎn)業(yè)競爭中絕對的焦點(diǎn)，而IC設(shè)計(jì)更是芯片產(chǎn)業(yè)鏈中舉足輕重的存在。

目前，國內(nèi)芯片設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量已經(jīng)達(dá)到2800家，眾多創(chuàng)業(yè)者躍入該極富吸引力、同時(shí)競爭極為激烈的賽道之中，那么，該如何為AIoT中“國產(chǎn)芯”的順利成長保駕護(hù)航？

在主題為《助力國產(chǎn)芯片“騰云駕數(shù)”》的分享中，騰訊云計(jì)算（北京）有限責(zé)任公司首席架構(gòu)師袁海龍認(rèn)為，是否對云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和人工智能等方向有足夠的重視，對IC設(shè)計(jì)初創(chuàng)企業(yè)的生存及成長來說非常重要。

圖 | 騰訊云計(jì)算（北京）有限責(zé)任公司首席架構(gòu)師 袁海龍

他表示，員工數(shù)量少、計(jì)算資源需求大、數(shù)據(jù)納管和積累能力要求高，是一般IC初創(chuàng)企業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況。通過合理使用云計(jì)算技術(shù)，能夠讓初創(chuàng)的IC設(shè)計(jì)公司更靈活、更彈性地使用計(jì)算資源，避免了硬性資源的浪費(fèi)，能夠減少前期投入和成本壓力；運(yùn)用成熟的大數(shù)據(jù)技術(shù)及服務(wù)，可以更好的處理IC設(shè)計(jì)企業(yè)在設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、仿真等環(huán)節(jié)中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)；同時(shí)，AI算法正成為加速芯片設(shè)計(jì)、改善工藝參數(shù)、提升生產(chǎn)良率的新引擎。

值得注意的是，AIoT的成長與成熟是AI（人工智能）與IoT“雙軌并行”的成果。人工智能的“三駕馬車”分別是算力、算法和大數(shù)據(jù)，除了袁海龍?zhí)岬降腁I算法，提升算力同樣是發(fā)展人工智能的題中應(yīng)有之義，也是AIoT得以突破技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵所在，新型大算力芯片成為了業(yè)界迫切需求的底層產(chǎn)品。

北京清微智能科技有限公司首席架構(gòu)師于義在論壇上進(jìn)行了題為《大算力可重構(gòu)芯片賦能超大模型訓(xùn)推一體》的分享，并表示：在算力大爆炸時(shí)代來臨的今天，開發(fā)新型大算力芯片可以有效減少超大模型訓(xùn)練時(shí)間和成本。

圖 | 北京清微智能科技有限公司首席架構(gòu)師 于義

于義表示，在逐漸邁入智能社會(huì)的今天，人工智能技術(shù)伴隨著多場景應(yīng)用，所需要的AI超大模型正快速演進(jìn)，伴隨而來的是對算力需求的猛漲，據(jù)測算，算力需求正在從每2年翻一倍快速邁向3-4個(gè)月翻一倍。

于義認(rèn)為，在當(dāng)下更高的產(chǎn)品需求下，傳統(tǒng)GPU共享存儲架構(gòu)方式算力拓展性差、無法很好scale out、交換機(jī)成本高的問題進(jìn)一步凸顯；同時(shí)大量網(wǎng)卡、交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備也消耗能量巨大，降低了計(jì)算系統(tǒng)的能效。面對目前超大算力需求所面臨的挑戰(zhàn)，可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)更有優(yōu)勢。運(yùn)用可重構(gòu)計(jì)算架構(gòu)技術(shù)（Coarse-grained Reconfigurable Architecture，CGRA）的第四代計(jì)算芯片，相比傳統(tǒng)CPU/FPGA/GPGPU，其在性能、靈活性、資源效率、設(shè)計(jì)規(guī)模和生態(tài)等方面均有上佳表現(xiàn)。

例如，在同樣算力下，CGRA相比CPU有80倍能效提升，相比GPU有47倍能效提升，相比FPGA有數(shù)量級提升。是提升算力新的解決路徑。

二、革故鼎新，“國產(chǎn)化”AIoT正用新思路破局

云數(shù)據(jù)中心是AIoT領(lǐng)域乃至數(shù)字社會(huì)發(fā)展的“基石”，發(fā)展AIoT離不開對云數(shù)據(jù)中心的變革。同樣的，在對算力、算法等新需求的沖擊下，傳統(tǒng)基于CPU/GPU的云數(shù)據(jù)中心，也走到了面臨變革的十字路口。

在題為《基于軟件定義的DPU架構(gòu)及應(yīng)用實(shí)踐》中，中科馭數(shù)(北京)科技有限公司首席工程總監(jiān)袁曉飛表示，DPU是數(shù)據(jù)中心技術(shù)創(chuàng)新的熱點(diǎn)，將成為繼GPU后的下一個(gè)核心算力芯片。

圖 | 中科馭數(shù)(北京)科技有限公司首席工程總監(jiān) 袁曉飛

袁曉飛認(rèn)為，目前看來，傳統(tǒng)CPU性能提升速度遠(yuǎn)落后于數(shù)據(jù)/網(wǎng)絡(luò)帶寬的增長速度。因此目前云數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施軟件開銷巨大——大量的原本應(yīng)該應(yīng)用于技術(shù)數(shù)據(jù)的算力，被消耗在如通信、調(diào)度和存儲等進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建上，因而繼續(xù)新的解決方案。

在袁曉飛看來，未來的算力生態(tài)應(yīng)該是“三足鼎立”的局面：CPU應(yīng)用于系統(tǒng)管理，GPU應(yīng)用于規(guī)則計(jì)算，而像云數(shù)據(jù)中心這類基礎(chǔ)設(shè)施的異構(gòu)計(jì)算，作為以數(shù)據(jù)為中心構(gòu)造的I/O密集型專用處理器，DPU無疑是更好的選擇。

如果說云數(shù)據(jù)中心是AIoT產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“幕后英雄”，作為AIoT六大板塊之一的“端”，就是AIoT直面消費(fèi)者、也是最受人們感知到“智能”的落地環(huán)節(jié)。

在題為《端側(cè)智能語音AIoT單芯片助力智能家居全面升級》的分享中，成都啟英泰倫科技有限公司副總裁張來表示，在智能家居這一標(biāo)志性的AIoT產(chǎn)業(yè)中，面向消費(fèi)者的智能應(yīng)用的重要性正在逐漸提升。

圖 | 成都啟英泰倫科技有限公司副總裁 張來

實(shí)際上，無智能，也就無AIoT可言。但到底這里的智能指的是什么？張來認(rèn)為，從多年的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)來看，對于廣大消費(fèi)者來說，盡管云端的智能很強(qiáng)大但通常無法被感知。下沉到如家電等全屋設(shè)備上的可觸及智能更為重要——智能就意味著“更省事、少約束”。

他認(rèn)為，從智能家電的視角來看，可以分類為本位智能（即功能自由、如洗衣機(jī)識別織物類型）、連接智能（即距離自由，如面板遙控器集中到手機(jī)APP中） 和交互智能（即表達(dá)自由，如智能音箱語音交互功能） 三類。 其中，人工智能語音全棧式技術(shù)服務(wù)在“端”側(cè)智能的影響力正在不斷加強(qiáng)。

三、反本還源，摩爾定律受限后AIoT再“探索”

當(dāng)從微端的具體設(shè)備應(yīng)用回到宏觀行業(yè)視角，會(huì)發(fā)現(xiàn)國產(chǎn)AIoT面臨著多方面的考驗(yàn)：一方面，長期作為半導(dǎo)體發(fā)展中的“金科玉律”的摩爾定律，目前正在受到物理極限與經(jīng)濟(jì)性的雙重挑戰(zhàn)；同時(shí)，在這種技術(shù)發(fā)展的不確定性中，是愈演愈烈的全球芯片競爭。

深信服科技半導(dǎo)體行業(yè)運(yùn)營總監(jiān)劉偉進(jìn)行了題為《哪個(gè)環(huán)節(jié)限制了摩爾定律？從IT視角談起》的分享。他提到，目前國外的政策指引，，既有上周三美國總統(tǒng)簽署的《芯片與科學(xué)法案》，要求全球芯片制造企業(yè)在先進(jìn)制程上未來十年之內(nèi)二選一；也有歐洲在今年2月發(fā)布的《歐盟芯片法案》，計(jì)劃總投入幾百億歐元。

圖 | 深信服科技半導(dǎo)體行業(yè)運(yùn)營總監(jiān) 劉偉

當(dāng)然，面對國際競爭，國內(nèi)早有相應(yīng)舉措，近些年國家層面、各個(gè)政府層面在投入資金、健全科學(xué)研發(fā)體系和人才對接等方面都做出了不少貢獻(xiàn)。其中，2020年7月發(fā)布的《新時(shí)期促進(jìn)集成電路產(chǎn)業(yè)和高質(zhì)量發(fā)展若干政策》，鼓勵(lì)國內(nèi)各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈、各個(gè)環(huán)節(jié)獨(dú)立自主可控。但值得注意的是，目前芯片自給率只有36%，盡管我國在半導(dǎo)體行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈整體發(fā)展趨勢是十分向好的，但同時(shí)也要看到，距離未來三年目標(biāo)達(dá)到70%還有相當(dāng)長的路要走。

劉偉提到，芯片行業(yè)特別在意信息安全，比如核心專利、代碼、制圖、版圖等，要注重成果一個(gè)有效保存和流轉(zhuǎn)，這個(gè)過程中，被一些勒索病毒定向攻擊或挖礦病毒層出不窮情況下，怎么保證企業(yè)內(nèi)部信息安全是十分重大的課題。

就半導(dǎo)體企業(yè)自身的發(fā)展來說，保障研發(fā)數(shù)據(jù)安全、提升運(yùn)維管理效率、保證IT架構(gòu)安全和讓核心業(yè)務(wù)穩(wěn)定承載既是AIoT企業(yè)的核心需求，也是在成長發(fā)展中容易被忽視的一個(gè)點(diǎn)。

在五位嘉賓相繼的精彩分享后，2022“AIoT芯片技術(shù)開發(fā)者論壇”也徹底落下帷幕。鎂客網(wǎng)期待與各位嘉賓和觀眾明年繼續(xù)相約在南京。

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