AI 的進(jìn)軍

2016 年，在被譽(yù)為 " 人類最復(fù)雜的智力游戲之一 " 的圍棋比賽中，AlphaGo 成為第一個(gè)戰(zhàn)勝世界冠軍的人工智能機(jī)器人。人類無意間的產(chǎn)物 " 參悟 " 了下棋的奧妙，正得益于 DeepMind 賦予的兩大核心技術(shù)——蒙特卡洛樹搜索和深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)。人類輸給了 AI，但贏得了時(shí)代，由此，人工智能被推向了前所未有的熱議高峰，也順勢掀起了 AI 芯片的創(chuàng)業(yè)熱潮，AI 芯片公司創(chuàng)始人甚至在沒有完整商業(yè)計(jì)劃書的情況下就可以獲得幾億融資。

技術(shù)推動(dòng) AI 的發(fā)展，而資本無疑為其添了一把至關(guān)重要的火。事實(shí)證明，AI 芯片事業(yè)，至少從理想的角度來看，是軟硬皆吃的萬億市場。

隨著人工智能深入家居、安防、交通、醫(yī)療、工業(yè)等各大領(lǐng)域的神經(jīng)末梢，AI 芯片需求市場持續(xù)擴(kuò)大。相關(guān)報(bào)告顯示，2025 年全球的人工智能芯片市場規(guī)模將超 726 億美元，我國的人工智能芯片產(chǎn)值預(yù)計(jì)將達(dá)到 65 億美元，增速領(lǐng)跑全球。

然而，想象與產(chǎn)品落地之間難以彌合的壁壘依舊存在，近兩年不少芯片公司面臨的業(yè)務(wù)調(diào)整、裁員危機(jī)、融資困難等問題是這一困境的集中表現(xiàn)。但在經(jīng)歷概念炒作、資本涌進(jìn)、修正預(yù)期等階段后，已找到落地模式和經(jīng)商業(yè)驗(yàn)證的 AI 芯片將快速量產(chǎn)，而沒有 " 王牌 " 傍身的企業(yè)，也會(huì)面臨淘汰的危險(xiǎn)，同時(shí)隨著投資機(jī)構(gòu)達(dá)成 " 不懂的人不會(huì)投，真正懂的人只會(huì)投真能落地的 AI 芯片公司 " 的共識(shí)，芯片企業(yè)在機(jī)遇與挑戰(zhàn)并存的情況下前進(jìn)。

發(fā)展與隱憂

多重因素的交相作用下，人工智能相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展如火如荼，使得人們對(duì)芯片性能的需求遠(yuǎn)超芯片的增長速度，近幾年的中美博弈為國產(chǎn)替代打開了市場空間，我國芯片賽道群雄逐鹿，紛紛加入造 " 芯 " 陣營。除傳統(tǒng) AI 芯片廠商外，互聯(lián)網(wǎng)巨頭、應(yīng)用層廠商等相繼涉足 AI 芯片的開發(fā)，7 月，字節(jié)跳動(dòng)也已確認(rèn)自主造芯。數(shù)據(jù)顯示，截至 2021 年，AI 芯片企業(yè)相較于 2017 年的 1110 家，已暴漲至 13492 家。

在企業(yè)發(fā)力欣欣向榮的 AI 芯片市場的同時(shí)，芯片自身的發(fā)展也在技術(shù)更迭中持續(xù)進(jìn)行，光子芯片便是其一。由于光波涵蓋廣泛的波長范圍，許多不同波長的光子可以同時(shí)進(jìn)行多路復(fù)用和調(diào)劑，適合于密集型并行計(jì)算，同時(shí)，能耗低、發(fā)熱低的特點(diǎn)規(guī)避了硅基芯片因發(fā)熱發(fā)燙產(chǎn)生的卡頓、性能下降等情況。所以光子芯片的研發(fā)成為基于新材料、新工藝的新選項(xiàng)。10 月，上海市人民政府印發(fā)的《上海打造未來產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新高地發(fā)展壯大未來產(chǎn)業(yè)集群行動(dòng)方案》中明確提出在硅電子、光通訊器件、光子芯片等器件研發(fā)應(yīng)用上取得突破。此外，國內(nèi)首條 " 多材料、跨尺寸 " 光子芯片生產(chǎn)線將于 2023 年在北京建設(shè)完成，能滿足通信、數(shù)據(jù)中心、激光雷達(dá)、微波光子、醫(yī)療檢測等領(lǐng)域的市場需求。

在摩爾定律面臨極限的情況下，在趨于復(fù)雜的產(chǎn)業(yè)環(huán)境中，突破規(guī)則封鎖，在新的領(lǐng)域與其他國家位于同一起跑線，不失為一項(xiàng)解決方案。

然而，即使眼前一片藍(lán)海，發(fā)展的問題依然存在。雖然大量公司入局 AI 芯片賽道，但該領(lǐng)域的高門檻不是僅憑一番雄心就可以跨越的。芯片研發(fā)流片前期投入成本巨大，需要量產(chǎn)進(jìn)行利潤反哺，但量產(chǎn)由于近兩年產(chǎn)能緊張導(dǎo)致芯片短缺的局勢，設(shè)計(jì)流片、晶圓代工、封裝測試等環(huán)節(jié)的供應(yīng)鏈支持問題更為嚴(yán)峻，已絕非易事，更何況需要生態(tài)、軟件、工具鏈等的配合。10 月，在美國芯片出口禁令下，臺(tái)積電決定暫停為芯片研發(fā)商壁仞智能生產(chǎn)先進(jìn)晶片，以確保符合美國新法規(guī)。消息傳出后，公司就傳出裁員消息。此外，部分企業(yè)受限于自身規(guī)模體量，從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到場景融入，都面臨著重重困難。

盡管如此，AI 芯片總體而言依舊有大好的前景，政策的扶持加之市場需求產(chǎn)生的推動(dòng)力，讓企業(yè)現(xiàn)階段面臨的發(fā)展困境在宏觀指導(dǎo)下得到一定程度的解決，當(dāng)大量優(yōu)質(zhì)人才供給體系、技術(shù)與商業(yè)生態(tài)的完整等客觀條件逐漸形成后，芯片企業(yè)也會(huì)將主要精力投入在產(chǎn)品本身上。待那時(shí)，數(shù)年蟄伏，萬片鋪開，自主可控將走上新的臺(tái)階。

上升為關(guān)鍵競爭角色

人工智能的發(fā)展依賴于算法，而 AI 算法則需要系統(tǒng)能夠高效處理大量非結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，算法的 " 開枝散葉 " 只能基于 AI 芯片這唯一的根莖，如芯片構(gòu)造方式的變化可以對(duì)大量異構(gòu)處理器的性能、優(yōu)化目標(biāo)、吞吐數(shù)據(jù)量等做出不同的選擇，應(yīng)用于監(jiān)控安防、車路協(xié)同、邊緣計(jì)算等不同場景，所以先進(jìn)的人工智能芯片依需求出現(xiàn)。目前，GPU、ASIC、FGPA 和類腦芯片四類主要的人工智能芯片在我國的進(jìn)展程度不一，適用于終端應(yīng)用的自動(dòng)駕駛、智能安防、機(jī)器人等專用芯片發(fā)展快速，而大算力通用芯片較為緩慢。

隨著我國新基建的加速推進(jìn)、國內(nèi)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求持續(xù)上漲以及新場景多方位發(fā)展對(duì)數(shù)據(jù)處理和深度學(xué)習(xí)提出的新要求，國內(nèi) AI 芯片公司獲得了彎道超車的機(jī)會(huì)。同時(shí)，AI 芯片的計(jì)算能力與大數(shù)據(jù)時(shí)代的完美結(jié)合，使其成為未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力，自然也成為了衡量各國競爭力的重要指標(biāo)之一。

中國于 2017 年發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)突破高效能、可重構(gòu)類腦芯片的具有計(jì)算機(jī)成像功能的類腦視覺傳感器技術(shù)；2021 年的《" 十四五 " 規(guī)劃綱要和 2035 遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》明確指出，" 十四五 " 期間我國新一代人工智能產(chǎn)業(yè)將聚焦高端芯片等關(guān)鍵領(lǐng)域。針對(duì)中國芯片市場，美國動(dòng)作頻頻，各種打壓政策層出不窮，表明其想將中國排除在產(chǎn)業(yè)鏈之外，維護(hù)本國在人工智能和量子領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)權(quán)的意圖。此外，歐洲也于今年 2 月啟動(dòng)《歐洲芯片法案》，以確保歐盟在半導(dǎo)體技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域的供應(yīng)安全和技術(shù)方面的領(lǐng)先地位。

AI 芯片在大國競爭中的重要性不言而喻。沒有芯片就沒有 " 數(shù)字 "，沒有 " 數(shù)字 " 就沒有新一輪產(chǎn)業(yè)革命與世界競爭格局的變動(dòng)。

結(jié)語

在某種程度上，某一事業(yè)的挑戰(zhàn)越多，價(jià)值越高。因此，即使面對(duì)荊棘叢生的路途，AI 企業(yè)也要調(diào)整姿態(tài)，勇往直前。