2019世界半导体大会|嘉楠科技张楠赓:人工智能落地难,需要包括芯片在内的闭环生态
[钉科技现场]“如果你控制了石油,你就控制了所有的国家;如果你控制了粮食,你就控制了所有的人;如果你控制了货币,你就控制了整个世界。”这样的观点,表达虽然简单,却展现了曾经影响世界格局的重要因素;“资源”以及“金融”。当然,科技也是很重要的因素,但它的力量独立凸显出来,相对于“资源”以及“金融”,看上去只是“不久前”的事情。根据《经济学人》给出的数据,2018年全球市场价值最高的10大公司中,高科
2019-05-19 19:57:55
来源:钉科技  
作者:建辉

[钉科技现场] “如果你控制了石油,你就控制了所有的国家;如果你控制了粮食,你就控制了所有的人;如果你控制了货币,你就控制了整个世界。”这样的观点,表达虽然简单,却展现了曾经影响世界格局的重要因素;“资源”以及“金融”。当然,科技也是很重要的因素,但它的力量独立凸显出来,相对于“资源”以及“金融”,看上去只是“不久前”的事情。

根据《经济学人》给出的数据,2018年全球市场价值最高的10大公司中,高科技公司占到了7家,而在这之前的近十年,这个数字是“2”。科技逐渐取代能源的龙头地位,成为全球经济发展的最强引擎,驱动全球进入“数字经济”时代。“数字经济”兴起背后,半导体产业,则可以看做是“引擎的引擎”。

半导体产业,已经高度全球化的产业,要求全球配置资源,开放合作、互利共盈,是普遍共识,也是必然选择。当前,半导体产业进入重大调整期,促进新阶段的发展仍需要全球的共同努力。2019世界半导体大会适逢其时。

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2019年5月17日至5月19日,2019世界半导体大会在南京举行。本次大会由中国半导体行业协会、中国电子信息产业发展研究院、江苏省工业和信息化厅、南京市江北新区管理委员会等单位联合主办。南京市江北新区正在全力打造“芯片之城”,世界半导体大会则致力于共商合作,献计献策,促进半导体产业未来发展。在为期3天的大会过程中,首日的高峰论坛和创新峰会上,对半导体产业的未来展开了热议。

17日下午的创新峰会上,嘉楠科技创始人、董事长兼首席执行官作了题为《让“AI”成为AI 》的分享。他认为现在是人工智能的重要战略机遇期,同时也是是人工智能芯片的重要战略机遇期,但人工智能落地难,需要建立需要包括芯片在内的闭环生态。

分享的具体内容如下:

“我今天的主题是《让“AI”成为AI》,这句话是什么意思呢?也就是说我今天来探讨一下怎样能让新闻上、纸面上,活在PPT里面的AI芯片成为大家身边的AI,能够改善大家生活的AI,更有用的AI。

在这个讨论之前,先介绍一下整个行业的大背景,这些年以来,我国在人工智能领域非常密集地在出台相关的政策,2017年、2018年和2019年连续三年在政府工作报告里面都把人工智能放到很高的位置,这说明发展人工智能已经上升到了整个国家战略的层面,新一代的人工智能发展规划提出,到2030年使中国成为世界主要的人工智能创新中心。从政策上,我认为现在是一个发展人工智能领域重要的一个战略机遇期,作为芯片厂商的我们也是一样的。

人工智能的这个市场,前景是非常非常巨大的,从图上看,2019年和2020年人工智能市场是一个指数级增长的情况。到2025年以美元计,整个全球智能应用市场有1270亿美元总体的市值。在明年,AI芯片这个领域,具有一千亿人民币在中国,其中在端侧AI芯片这个领域有200亿。

面向特定的人工智能,也就是专用的人工智能,由于应用背景比较明确,累计的知识比较深厚,像类似于自动驾驶、机器人、语音识别和人脸识别等等,已经实现了单点突破,在一些特定的领域里面,甚至于机器比人还要好,比如说有一些时候机器翻译比人要强,对于图像的检测,都比人做得要好。但是我觉得一个真正的AI通用的芯片具备的是视听触嗅,是一个多种的全面的能力,不是一个给单独哪个领域做优化的芯片。就像人一样,各种传感器同时起作用,给用户的体验更好。

举个例子,比如说未来的AI电视会议系统,它应该根据人的声音、脸型、口型来区分不同的人,实现精准的语音对话等等。

对于嗅觉AI来讲,国内现在是空白的,国外也有所发展。

总体而言,我认为AI的算法也有一定的共通性。因为IOT这个领域确实是个性化的,把一些不太大的领域集合在一起发挥通用的优势,这样我们可以有更多的投入,做更少的事情,做通用的融合,给人们带来的体验可能比现在要好。

我们公司,嘉楠科技成立在2013年,我们定位是一个新形态的互联网化的芯片公司,我们现在的IC研发团队有高效能计算和人工智能两个部门,我们的第一颗人工智能芯片是在2016年开始构思的,历时两年的设计,在2018年9月6日发布的,到目前为止,经过半年多的市场推广和培育,目前已经形成了销售,并且在Q3开始起量,这个芯片是比较先进的,是28万粒的工艺,在IOT领域算是一个非常先进工艺了。双核64位CPU,人工智能这部分的加速器是自行设计的,而且因为它是一个单芯片解决方案,内部还有八大ICR,这样一颗芯片可以完成非常复杂的端侧的AI业务需求,可以同时处理视频和音频,功耗大概是3w左右。

这面墙是端侧芯片的赋能场景演示,包括人脸检测、门禁系统、物体的分类和检测,包括物品的识别,音频方面包括频谱分析、声源定位、语音命令等等这些功能都是支持的,只要更换不同的算法就可以了。此外,因为它的CPU是比较快的,大家能够看到这里面还有一些比较复杂的业务逻辑,比如说看到有运行3D的游戏或者是3D画面进行渲染等等,整体来说这颗芯片可以完成以前非常多的芯片完成的业务,整体来说可以缩小端侧的体积,产品也可以提升竞争力。

下面可以看一下K210产品这样一个芯片的升级思路,从上一页的人脸检测开始,我们加上一个人脸特征提取的网络,这样两个网络一起跑,在一颗芯片上就做出了现在这个人脸识别,它可以识别人的脸,可以认得你。之后,根据这个模型,我们加上了活体检测的算法,之后就实现了一个人脸锁。这个人脸所实际上是一个最基础的人脸识别应用,我们叫做1:1的识别,大家可以看到这个人脸锁里面有三个网络在一起跑,实现了全离线的人脸锁应用,这个锁成本比较低,而且在4.5功耗下,每天开八次,可以使用一年的时间,这个是非常有竞争性的。

再往后结合更复杂的业务逻辑和算法升级以后,我们做了1:N的识别系统,就是门禁系统。我们对这个门禁系统的定位叫做一板门禁,不需要目标的配合,只需要往前走就可以,这个端侧现在可以识别1万张人脸,而且匹配是毫秒级的,没有任何延时,准确度是999以上,这样一个产品现在是带wifi的,有云端的管理系统,可以无限下发人脸数据和识别信息,这个产品现在已经在进行销售了,包括实际应用的时候,下发1万条人脸库这样的一个水平大概2秒钟就可以。这样一颗复杂的芯片就是我们的K210芯片,通过算法和业务的开发,这就是从一个简单的算法模型到一个复杂业务系统的实例,也是给大家提供了一个开发的思路。

人工智能现在无论是在企业界,还是投资界,都是一个被疯狂追逐的状态,可以说人工智能现在站在一个非常强有力的风口上,尤其是现在5G即将普及,5G除了比较高的连接速度以外,每公里的连接能力也提高到百万以上,这方面会满足人与人之间通讯的要求,更重要的是如何与垂直行业场景融合,推动经济、商业的发展。对于这个物联网设备来说,5G给端侧物联网设备提供了一个非常必要的技术,在这个过程中,我认为端侧的人工智能也会进行演化,会发展成能够自主学习分布式学习大脑。为什么现在还没有普及呢?我认为有几个痛点,尤其对于端侧来说,第一个来说,确实传统的解决方案成本比较高,而且是系统成本比较高,而且开发难度比较大。

第二个,如果你的系统性能比较高的话,系统就比较庞大复杂,它的功耗也会比较高,设计起来比较复杂。总体来说,就是一个又贵功耗又高的状态。有没有便宜,功耗低的产品呢?也有,但是这种产品性能不好,所以不好普及。

这些问题解决以后,还有一个问题,就是现在其实AI芯片的设计资料是非常闭塞的,比如说现在算法芯片是国外的产品,除了贸易战以外,还有现在对于资料或者是技术支持方面是非常非常弱的,我们指了的是对设计开发不友好的。

对于国内来说,概念芯片比较多,PPP芯片比较多,但这个买不到,这是一个国内的问题。所以我觉得一个低成本、低能耗、高算力、通用性强的芯片,而且确实能够买到,能够得到技术支持,这类产品,其实现在人工智能芯片市场,尤其是端侧市场特别紧缺的。这个问题解决以后,再加上和5G的结合,我觉得这类产品绝对是会给整个市场、社会生产方式的改进,和未来生产力的发展带来非常大的提升。

我们会在今年晚些时间投入第二代产品,理论性能大概提高了3倍左右,因为算法和体积结构这一年的发展比较大,所以不同的场景提升了大概5到10倍,是一个性能非常高的产品。整体的算力也会比较高,而且功耗也控制得非常低,保持我们一贯的风格。

对于嘉楠来说,这个公司其实有另外一个优势,相对于大量的AI创业公司来说,其实我们从2013年到现在是一个拥有全面芯片设计、量产、测试,整个设计流程的公司。比如说对于芯片设计来说,我们不仅是前端设计和后端设计,包括标准库的设计,包括电路这方面,包括信号,包括IOT,大量的都是在我们这里完成的,一般的公司不具备这个能力。

第二个,产品的投放量是非常非常高的,我们今年也占了70%的产能,所以我们有非常多工艺的经验,有非常多量产的经验,不会有打样与量产不衔接出现。

另外,我们都是在16纳米或者7纳米的先进工艺上的,这个是我们现在具备和其他公司相比比较大的一个优势。

这一页讲一讲目前的进展和合作关系,这是我们2019年和合作伙伴开发的各种各样的产品,有标准的电路模块,有完整的产品,有设计2B、2C、2G等等,大家可以看出来从开始的人脸识别,现在我们在做林业病虫害防治的害虫识别,和百度和林业大学合作的,还有智慧抄表等等,我们在改变了大家提到AI就是人脸识别的这个看法,我们会脚踏实地地去验证和落地通过场景。比如说林业病虫害防治产品来说,是一个大概4公分见方的模块,做了防水的处理,它的功能就是利用图形学的方法,图像分类的方法、检测的方法,去看视野里是否有害虫,有特定的害虫。这个原来是靠人工实现的,但是现在通过AI的方式实现,也不需要付出很大的劳动力去解决这个问题。因为中国森林是非常多的,而且它可以推到农田等其他的场景,我觉得是一个有非常好的社会效益的产品。

高性能,现在像百度和软通智慧这两家投顾的公司,他们和我们一样都认识到人工智能落地难以及人工智能落地的重要性,今年我们和这两家投顾企业签订了战略合作协议,我们想共同打造一个从场景到研发到落地的一个完整的人工智能生态闭环。”

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