在上周發(fā)布的《30家國產(chǎn)AI芯片廠商調(diào)研報告之一》中,我們列出30家國產(chǎn)AI芯片廠商的基本信息,以及10家公司的詳細信息。本周我們將繼續(xù)展示余下的20家公司的核心技術(shù)、代表產(chǎn)品、典型應(yīng)用場景,以及競爭優(yōu)勢等。
在進入具體的公司信息詳述之前,我們先來看一下與非網(wǎng)最新發(fā)布的《2020年度人工智能芯片技術(shù)及落地應(yīng)用調(diào)研》中涉及的三類AI應(yīng)用場景所采用的AI芯片及廠商。
智能語音AI芯片
數(shù)據(jù)來源:與非網(wǎng)《2020年度人工智能芯片技術(shù)及落地應(yīng)用調(diào)研》
在智能語音AI應(yīng)用中,排名前五的AI芯片廠商包括:瑞芯微50.91%,全志29.09%,MTK25.45%,百度21.82%,以及杭州國芯14.55%。
AI視覺芯片
AI視覺應(yīng)用以安防居多,海思在監(jiān)控SoC芯片領(lǐng)域市占率第一,在本次調(diào)研中占比47.46%。瑞芯微、寒武紀分別占比35.59%、27.12%。
數(shù)據(jù)來源:與非網(wǎng)《2020年度人工智能芯片技術(shù)及落地應(yīng)用調(diào)研》
邊緣計算
在邊緣計算類芯片、開發(fā)板和平臺方面,海思Hi3559系列占比46.81%;瑞芯微RK3399開發(fā)板/RK1808加速棒占21.28%,兆易創(chuàng)新RISC-V GD32V開發(fā)板占17.02%。
數(shù)據(jù)來源:與非網(wǎng)《2020年度人工智能芯片技術(shù)及落地應(yīng)用調(diào)研》
30家AI芯片廠商詳細信息
下面我們將從核心技術(shù)、代表產(chǎn)品、典型應(yīng)用場景和競爭優(yōu)勢等方面對剩下的20家公司逐一分析。
依圖科技
核心技術(shù):計算機視覺技術(shù)、語音識別技術(shù)、自然語言理解技術(shù)
代表產(chǎn)品:求索AI芯片,以及基于求索芯片的原石系列服務(wù)器、前沿系列邊緣計算設(shè)備。
應(yīng)用場景:人臉識別、語音識別、醫(yī)療等。
競爭優(yōu)勢:以人工智能芯片技術(shù)和算法技術(shù)為核心,研發(fā)及銷售包含人工智能算力硬件和軟件在內(nèi)的人工智能解決方案。解決方案的形態(tài)主要包括軟件、硬件、軟硬件組合以及 SaaS 服務(wù)等。
2020 年,在ACM 國際多媒體會議(ACM MM)主辦的 “大規(guī)模復(fù)雜場景人體視頻解析”挑戰(zhàn)賽中,公司獲得“行為識別”的單項第一名,其算法指標將以往學(xué)術(shù)界中的基準算法提升了近 3 倍;2018 年底,公司在全球最大開源中文數(shù)據(jù)庫的詞錯率測試上刷新紀錄;2019 年,聲紋識別技術(shù)也在全球說話人識別挑戰(zhàn)賽(VoxSRC)中刷新紀錄;2019 年 2 月,在世界頂級醫(yī) 學(xué)期刊 Nature Medicine 發(fā)表基于中文文本病歷做臨床智能診斷的研究成果(影響因子 32.621),這是目前自然語言理解技術(shù)分析中文文本病歷發(fā)表的最高分文章。
啟英泰倫
核心技術(shù):腦神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器核(BNPU)、語音識別、聲紋識別、自然語言處理、麥克風降噪增強技術(shù)
代表產(chǎn)品:CI100X系列、CI110X系列、CI112X系列。二代語音芯片CI110X系列(CI1102/CI1103)性能較一代芯片有了很大提升,增加了聲紋識別、波束形成、語音定向、離在線識別、本地命令詞學(xué)習等更豐富的功能,成本也下降了很多,功耗甚至降到1/3。成本更低的升級版語音芯片CI1122,在算法方面,5dB信噪比噪聲環(huán)境下識別率可以達到85%以上,意味著像油煙機這種高噪聲設(shè)備都可以輕松進行語音控制。
應(yīng)用場景:智能語音、智能家居。
知存科技
核心技術(shù):基于Flash的模擬存算一體技術(shù)
代表產(chǎn)品:MemCore系列芯片采用國際領(lǐng)先的模擬存算一體芯片架構(gòu),使用Flash單元完成8bit權(quán)重存儲和8bit * 8bit的模擬矩陣乘加運算。單一Flash陣列可并行完成200萬次矩陣乘加法運算,計算吞吐量相比DRAM和SRAM等存儲器帶寬高出100-1000倍。MemCore001/MemCore001P兩款智能語音芯片可支持智能語音識別、語音降噪、聲紋識別等多種智能語音應(yīng)用。
針對可穿戴和移動設(shè)備的MemCore101芯片,針對電池驅(qū)動設(shè)備所使用的智能視覺芯片MemCore201芯片。這兩款芯片可在低功耗的情況下提高算力50倍,為電池驅(qū)動設(shè)備賦能強力AI運算,延長待機時間的同時增加智能化功能。
應(yīng)用場景:智能語音、智能視覺、可穿戴設(shè)備、移動設(shè)備等。
競爭優(yōu)勢:由于存算一體芯片還處于市場空白階段,并無頭部巨頭壟斷趨勢,較其他類型芯片生產(chǎn)周期更長,行業(yè)競品普遍產(chǎn)品化能力較弱,而知存科技已經(jīng)歷六次流片,產(chǎn)品即將上市,具有明顯的先發(fā)優(yōu)勢。在存算一體芯片研發(fā)中,“如何設(shè)計存儲器,使其具備處理器的運算能力”是最重要也是最難的部分。
億智電子
核心技術(shù):NPU、多場景AI算法、數(shù)模混合類IP設(shè)計、操作系統(tǒng)及軟件技術(shù)
產(chǎn)品及應(yīng)用:安防、車載、AIOT。SV系列芯片主要應(yīng)用于視像安防領(lǐng)域,如:出入口閘機、考勤機、門禁機等;SA系列芯片主要應(yīng)用于汽車電子,如:DMS+BSD,智能DVR等;SH系列芯片主要應(yīng)用于智能硬件,如:智能家電,教育類智能硬件等。
應(yīng)用及客戶:人臉面板機、AI IPC、智慧屏及OTT盒子、車載DMS、教育電子等??蛻粲兄锌苿?chuàng)達、漢王、多度、長視、銳穎、安威士等。
競爭優(yōu)勢:以SoC級的芯片整合設(shè)計和AI算法為核心的整體交付服務(wù)。
黑芝麻智能
核心技術(shù):視覺感知技術(shù)、嵌入式圖像和計算機視覺
代表產(chǎn)品:兩大自研核心算法IP:NeuralIQ ISP圖像信號處理器及高性能深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法平臺DynamAI NN引擎。2020年6月發(fā)布華山二號A1000芯片,具備40-70TOPS的強大算力,小于8W的功耗及優(yōu)越的算力利用率,能支持L2+及以上級別自動駕駛。2020年9月,推出FAD(Full Autonomous Driving)全自動駕駛計算平臺,基于華山二號A1000芯片的雙芯級聯(lián)方案打造,算力最高可達140TOPS,支持L2+/L3級別自動駕駛場景。
應(yīng)用場景:ADAS及自動駕駛。人工智能系統(tǒng)級計算芯片(SoC),核心技術(shù)包括圖像/視頻處理、光學(xué)處理、感知理解算法、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和融合感知系統(tǒng),相當于提供一個從傳感器端到應(yīng)用端的全棧式感知解決方案。針對車輛、行人、車道線、交通標識、信號燈等信息,通過傳感器感知信號,利用控光技術(shù)把光場進行處理,使得攝像頭能在各種特殊工況條件下成像,再通過毫米波雷達、超聲波雷達、GPS、IMU與攝像頭融合,把這些信號傳入到黑芝麻感知系統(tǒng),再通過優(yōu)化的SoC計算平臺,把感知結(jié)果傳給自動駕駛企業(yè)去做決策和控制。
目前已和博世、一汽、通用、比亞迪等展開深入合作,提供視覺感知算法和芯片商業(yè)應(yīng)用。
競爭優(yōu)勢:專注于視覺感知與AI芯片,開發(fā)基于圖像處理和人工智能的嵌入式芯片計算平臺,為ADAS及自動駕駛打造整體落地方案。
壁仞科技
創(chuàng)立于2019年9月,致力于開發(fā)原創(chuàng)性的通用計算體系,建立高效的軟硬件平臺,同時在智能計算領(lǐng)域提供一體化的解決方案。團隊由國內(nèi)外芯片和云計算領(lǐng)域核心專業(yè)人員、研發(fā)人員組成,在GPU、DSA(專用加速器)和計算機體系結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域具有深厚的技術(shù)積累和獨到的行業(yè)洞見。在成立不到一年的時間內(nèi),壁仞科技已經(jīng)累計融資近20億元人民幣。
從發(fā)展路徑上,壁仞科技將首先聚焦云端通用智能計算,逐步在人工智能訓(xùn)練和推理、圖形渲染、高性能通用計算等多個領(lǐng)域趕超現(xiàn)有解決方案,實現(xiàn)國產(chǎn)高端通用智能計算芯片的突破。
深聰智能
核心技術(shù):全鏈路語音交互關(guān)鍵技術(shù)
代表產(chǎn)品:太行一代芯片TH1520 TH1520語音識別芯片。TH1520是公司第一代芯片產(chǎn)品,低功耗的優(yōu)勢讓其場景適應(yīng)能力更強,并已在眾多智能終端產(chǎn)品中得以應(yīng)用。
應(yīng)用場景:智能家居,智能車載,智能可穿戴。主要客戶包括美的集團,海信集團,盯盯拍,松下,美菱,海爾等。
競爭優(yōu)勢:軟硬一體化,即“算法+芯片”結(jié)合整體解決方案。
肇觀電子
核心技術(shù):人工智能計算機視覺處理技術(shù)
代表產(chǎn)品:N系列、D系列、V系列芯片。N系列芯片是針對超高清AI智能攝像頭產(chǎn)品開發(fā)的低功耗高性能SoC芯片,分別提供8M/4M/2M像素級別圖像采集處理能力,最高算力可達到2.4TOPS。支持高質(zhì)量的ISP處理,內(nèi)置3D降噪和動態(tài)對比度提升模塊,并集成了HDR專利技術(shù)。D163A芯片是針對機器人和3D視覺智能攝像頭產(chǎn)品開發(fā)的一款低功耗高性能SoC芯片。在N163芯片的基礎(chǔ)上,增加了高性能的雙目深度視覺處理的獨立硬件IP,能夠?qū)崟r輸出深度圖像。同時,提供了更加豐富的外圍接口,以適用機器人等智能終端的開發(fā)需求。V163A 芯片在D163的基礎(chǔ)上,性能更進一步, 已通過AEC-Q100 Grade 2 標準。
可用于ADAS輔助駕駛等專業(yè)車載應(yīng)用。
應(yīng)用場景:專業(yè)安防、輔助駕駛、機器人、家用攝像、人臉識別等領(lǐng)域。
天數(shù)智芯
核心技術(shù):GPGPU高端大芯片及超級算力
代表產(chǎn)品:7納米GPGPU高端自研云端訓(xùn)練芯片Big Island(簡稱BI),聚焦于云端訓(xùn)練及推理,通過自研指令集釋放強大的可編程性與應(yīng)用通用性,提供業(yè)界領(lǐng)先的AI算力密度與能效比。
應(yīng)用場景:應(yīng)用于AI訓(xùn)練、高性能計算(HPC)等場景,服務(wù)于教育、互聯(lián)網(wǎng)、金融、自動駕駛、醫(yī)療、安防等各相關(guān)行業(yè)。
探境科技
核心技術(shù):存儲優(yōu)先的芯片架構(gòu)SFA (Storage First Architecture ),以存儲驅(qū)動計算打破存儲墻針對AI計算“高差異、高并發(fā)、高耦合”特性。
代表產(chǎn)品:語音識別芯片音旋風611;具備AI雙麥降噪功能的語音識別方案--Voitist音旋風612;離在線一體的語音識別解決方案--Voitist音旋風621;Voitist 631--實時AI降噪;Voitist 711/712 – 本地自然語言處理(NLP);Imagist851 (12.8TOPS/ 3.2TOPS/ 1.6TOPS),支持視頻結(jié)構(gòu)化、人臉分析、人數(shù)統(tǒng)計、車牌分析等業(yè)務(wù)處理。
主要客戶:合作伙伴包括美的、海爾、TCL、歐普照明等知名廠商,并已同客戶合作開發(fā)20余個智能產(chǎn)品種類,包括空氣凈化器、智能開關(guān)、茶吧機、智能燈具、智能空調(diào)等。
應(yīng)用場景: 邊緣計算、安防。
嘉楠科技
核心技術(shù):基于RISC-V架構(gòu)的邊緣智能計算、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速器
代表產(chǎn)品:第一代AI芯片勘智K210,基于RISC-V架構(gòu)自主知識產(chǎn)權(quán)商用邊緣AI芯片;第二代芯片勘智K510比一代芯片提升了3倍的算力,主要針對端側(cè)進行多路高清視頻的處理。應(yīng)用場景:智能駕駛、智慧零售、智能防盜及其他的智能家居領(lǐng)域。
云知聲
核心技術(shù):語音感知、認知和表達、超算平臺與圖像、機器翻譯等多模態(tài)人工智能硬核技術(shù)。
代表產(chǎn)品:蜂鳥芯片是專為智能家居設(shè)計的異構(gòu)SoC,是最新一代專門為離在線遠場語音交互場景設(shè)計的高性能、高集成度、低成本的語音智能IoT芯片,主要面對智能家電、小家電、燈具、智能插座等產(chǎn)品領(lǐng)域。其特性如下:VAD+DSP+NPU+CPU 異步低功耗架構(gòu);前端信號處理DSP,性能是 HiFi4 的兩倍;提供更好的降噪,增強,BF等功能;高效神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器提供更快速和準確語音識別;內(nèi)置1.5MB SRAM;支持安全啟動;支持100條本地離線指令識別;RTOS輕量系統(tǒng);豐富的外圍接口;芯片正常工作功耗 100mW。
應(yīng)用場景:提供跨硬件平臺、跨應(yīng)用場景,端云一體的人工智能整體解決方案,廣泛應(yīng)用于家居、醫(yī)療、金融、教育、交通、汽車、地產(chǎn)等領(lǐng)域。合作伙伴數(shù)量超 2 萬家,主要客戶涵蓋平安、世茂、吉利、格力、美的、海爾、華為、京東、360 等頭部企業(yè)。
競爭優(yōu)勢:通過“云端芯”一體化產(chǎn)品體系面向行業(yè)推出全棧式 AI 技術(shù)能力,打造從 AI 技術(shù)創(chuàng)新到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的生態(tài)閉環(huán)。
清微智能
核心技術(shù):動態(tài)可重構(gòu)陣列技術(shù)(DCRA)--軟件編程和硬件編程兼?zhèn)涞目芍貥?gòu)陣列,極大提高能效比;CGRA核心調(diào)度技術(shù);動態(tài)寬電壓技術(shù) DWVT逼近CMOS電壓閾值的技術(shù)。
主要產(chǎn)品:TX101智能傳感器;TX210智能語音處理芯片;TX510智能視覺處理芯片。
應(yīng)用場景:新零售、智能可穿戴設(shè)備、智能家居、安防監(jiān)控、智能家電、智能車載設(shè)備。
清微智能源于清華大學(xué)微電子所魏少軍教授領(lǐng)導(dǎo)的可重構(gòu)計算團隊,自2006年開始進行可重構(gòu)計算理論和架構(gòu)研究。2018年第三季度完成近億元級天使輪融資,投資方包括百度戰(zhàn)投、分眾傳媒、禧筠資本、國隆資本、西子聯(lián)合控股等。首席科學(xué)家尹首一博士為清華大學(xué)微電子所副所長、Thinker芯片團隊帶頭人;CTO歐陽鵬為清華大學(xué)博士,Thinker芯片主架構(gòu)師。
酷芯微
核心技術(shù):視覺AI處理器平臺、高性能無線數(shù)據(jù)鏈路。
代表產(chǎn)品:AR9000系列高性能、低功耗Edge AI 邊緣智能處理SoC,集成了自主研發(fā)的遠距離無線基帶和射頻、高性能ISP、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專用加速器、視頻編解碼等核心技術(shù),并且集成有USB3.0、千兆以太網(wǎng)、PCIE、CAN總線等豐富的外圍接口;AR9200系列芯片可應(yīng)用于無人機、機器人、工業(yè)控制、輔助駕駛、智慧樓宇等多個領(lǐng)域。
應(yīng)用場景:無人機、無人新零售、智能安防、家庭服務(wù)機器人、工業(yè)視覺、IOT應(yīng)用和通信等市場。
杭州國芯
核心技術(shù):神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器gxNPU技術(shù)、數(shù)字電視、IoT AI
代表產(chǎn)品:GX8002 超低功耗AI語音芯片;GX8010 物聯(lián)網(wǎng)人工智能芯片;GX8009 AI語音SoC芯片;GX8008 AI語音處理芯片;GX8001 YOC芯片。AI產(chǎn)品采用多核異構(gòu),有NPU、ARM、C-Sky、DSP等架構(gòu),低功耗語音喚醒算法,雙麥陣列降噪算法,VAD檢測算法,離線ASR算法,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮算法。
應(yīng)用場景:智能車載、智能音箱、智能家居、智能穿戴等多個應(yīng)用領(lǐng)域。已和阿里巴巴、京東、百度、360、Rokid、出門問問、科大訊飛、聲智、思必馳、創(chuàng)維、TCL、海爾等公司達成深入合作。
耐能
核心技術(shù):可實時重構(gòu)邊緣AI技術(shù)
代表產(chǎn)品:KL720 AI芯片支持4K圖像,全高清(1080p)視頻和自然語言音頻處理,從而使設(shè)備可捕獲更多細節(jié)進行面部以及音頻識別;KL520 AI芯片加速了來自耐能以及第三方大眾設(shè)備上的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,從而方便了日常設(shè)備中實現(xiàn)2D / 3D視覺識別以及音頻識別。
主要客戶:大唐、義隆、格力、搜狗。
應(yīng)用場景:專注邊緣AI計算,廣泛應(yīng)用于智能家居、IP攝像頭、智慧安防以及移動應(yīng)用等。
耐能獲得的融資額累計超過7300萬美元。將與鴻海共同合作開發(fā)汽車行業(yè)中的AI應(yīng)用領(lǐng)域。此外,耐能和鴻海的合作也將共同推進工業(yè)4.0。耐能和華邦電子將致力于開發(fā)基于AI的微控制器(MCU)和內(nèi)存計算(Memory Computing )。
平頭哥
平頭哥半導(dǎo)體是阿里巴巴全資的半導(dǎo)體芯片業(yè)務(wù)主體,主要針對下一代云端一體芯片新型架構(gòu)開發(fā)數(shù)據(jù)中心和嵌入式IoT芯片產(chǎn)品。含光800 AI芯片的算力相當于10顆GPU。例如,實時處理杭州主城區(qū)交通視頻,需要40顆傳統(tǒng)GPU,延時為300ms。而使用含光800僅需4顆,延時降至150ms。
百度
百度自主研發(fā)的云端AI通用芯片百度昆侖1已實現(xiàn)量產(chǎn)和應(yīng)用部署,性能相比T4 GPU提升1.5-3倍;百度昆侖2預(yù)計2021年上半年實現(xiàn)量產(chǎn),與百度昆侖1相比性能將提升3倍。
北京君正
專業(yè)級視覺AI應(yīng)用協(xié)處理器T02擁有高達8T的計算能力,全速運行情況下功耗僅需1.5W,可以搭配各大平臺實現(xiàn)視頻結(jié)構(gòu)化——車牌、車型、人臉、人形,一顆芯片完成人形、車輛、非機動車檢測及人臉識別、車牌識別、人車屬性分析。搭載T02協(xié)處理器的產(chǎn)品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于平安城市、電力、學(xué)校等多種安防項目中。
最新一代智能視頻SoC芯片T31系列采用22納米工藝,擁有高達1.8G的主頻,最高支持500萬25幀,并有BGA和QFN兩種封裝方式。T31系列芯片包括T31L和T31A,可在設(shè)備端集成北京君正的系列深度學(xué)習算法,包括深度學(xué)習的人形、人臉、車牌的檢測和識別。相較于傳統(tǒng)的CV算法,北京君正深度學(xué)習算法更高效,在復(fù)雜環(huán)境如遮擋、大角度等場景下更準確,解決了CV算法的痛點,從容賦能端級AI。
使用北京君正視頻芯片的產(chǎn)品包括華來大方小方、360智能門鈴、HIVE智能卡片機、熱成像與人臉識別一體機等。
光子算數(shù)
核心技術(shù):光電融合計算技術(shù)。
主要產(chǎn)品:基于自主研發(fā)的光子AI芯片,提供用于服務(wù)器的光電融合AI計算板卡。板卡采用光電異構(gòu)的智能計算架構(gòu),用硅基集成光學(xué)的方法對AI計算的主要部分(矩陣運算)進行加速,相較于傳統(tǒng)純電的AI芯片方案可節(jié)省4/5的功耗。
可編程光子陣列芯片F(xiàn)PPGA(Field Programmable Photonic Gate Arrays),其中的光學(xué)單元可以通過電控,控制重新的連接組合方式,實現(xiàn)不同的復(fù)雜函數(shù)。也就是說,F(xiàn)PPGA具有可重構(gòu)的特性。
光子算數(shù)與高校一起打造了面向服務(wù)器的光電混合AI加速計算卡,目前已完成一些定制化加速任務(wù),包括機器學(xué)習推理、時間序列分析等特定任務(wù)。
結(jié)語
AI芯片是針對人工智能領(lǐng)域的專用芯片,主要支撐AI算法的運行,它是一種軟硬件全棧集成的專用處理器。除CPU和其他通用計算覆蓋的市場外,AI芯片是新興領(lǐng)域中需求量最大的計算處理芯片。隨著數(shù)據(jù)積累和更復(fù)雜算法的出現(xiàn),對計算能力的需求也在快速提高。同時,實時計算進一步增加了對計算芯片響應(yīng)能力的需求。
AI芯片必須與特定應(yīng)用場景的AI算法配合起來才能真正實現(xiàn)AI的商業(yè)化落地,中國AI芯片廠商正從原來強調(diào)算力和獨特技術(shù)的傾向逐漸向針對特定應(yīng)用場景而優(yōu)化的方向轉(zhuǎn)變。隨著AI應(yīng)用的普及和成效開始凸顯,國產(chǎn)AI芯片將迎來全面爆發(fā)和增長,多家AI芯片獨角獸也將慢慢浮出水面。