2018中国智能芯片行业前景研究报告.pptx

,中国智能芯片行业前景研究报告,前言Introduction随着人工智能受到媒体和资本的热捧，近来国内外各路豪杰纷纷推出自己的人工智能芯片，在PC行业已经开始逐年衰退，智能手机行业也随着市场的逐渐饱和进入瓶颈期的情况下，人工智能、物联网、云计算、大数据等领域被认为是下一个风口。其中，人工智能无疑是最受媒体和资本热捧的宠儿。同时，国外大厂纷纷推出了自己的人工智能芯片。,CONTENTS,目,录,前言1.人工智能芯片市场概况,1.1 人工智能芯片计算过程分析1.2 人工智能芯片分类分析1.3 不同人工智能芯片特点分析1.4 GPU与CPU的比较2.人工智能芯片行业现状2.1 全球智能芯片行业市场规模2.2 中国智能芯片行业市场规模3.人工智能芯片市场动力3.1 政策护航3.2 人工智能市场发展推动3.3 市场需求推动4.行业重点企业分析4.1 百度4.2 寒武纪4.3 地平线4.4 景嘉微4.5 深鉴科技5.行业发展前景分析,01 人工智能芯片市场概况,伴随着大数据的发展，计算能力的提升，人工智能近两年迎来了新一轮,的爆发。而人工智能的实现依赖三个要,素：算法是核心，硬件和数据是基础，,其中硬件指的是运行 AI 算法的芯片与相对应的计算平台。芯片就是硬件的最重要组成部分。包括两个计算过程：1、训练；2、执行。,人,工,神经网络,人脸,车辆语音,人脸标签,车辆型号文字识别,训练过程,执行过程,人脸识别,车辆识别语音识别,人工智能芯片计算过程分析人工智能芯片计算过程,随着人工智能的快速发展，应用场景不断拓展，目前已覆盖包括深度学习、,机器视觉、指纹识别、人脸识别、个人助理、智慧机器人等13个具体应用。,技术架构来看，人工智能芯片分为,通用性芯片（GPU）、半定制化芯片（FPGA）、全定制化芯片（ASIC）三大类。,人工智能芯片分类分析人工智能芯片分类,人工智能芯片,GPU,FPGA,ASIC,TPUNPU,VPUBPU,不同人工智能芯片特点分析目前适合深度学习的人工智能芯片主要有GPU、FPGA、ASIC三种技术路线。GPU最先被引入深度学习，技术最为成熟；FPGA具有硬件可编程特点，性能出众但壁垒高。ASCI由于可定制、低成本是未来终端应用的趋势。,AI芯片GPUFPGAASIC,芯片特点GPU称为图形处理器，它是显卡的“心脏”是单指令、多数据处理，采用数量众多的计算单元和超长的流水线，主要处理图像领域的运算加速。FPGA称为现场可编程门阵列，用户可以根据自身的需求进行重复编程。适用于多指令，单数据流的分析，与GPU相反，因此常用于预测阶段，用硬件实现软件算法，因此在实现复杂算法方面有一定的难度。ASIC是一种为专门目的而设计的集成电路。是为实现特定要求而定制的专用AI芯片。除了不能扩展以外，在功耗、可靠性、体积方面都有优势，尤其在高性能、低功耗的移动端。,GPU与CPU的比较GPU使用SIMD（单指令多数据流）来让多个执行单元以同样的步伐来处理不同的数据，原本用于处理图像数据，但其离散化和分布式的特征，以及用矩阵运算替代布尔运算适合处理深度学习所需要的非线性离散数据。作为加速器的使用，可以实现深度学习算法。GPU由并行计算单元和控制单元以及存储单元构成GPU拥有大量的核（多达几千个核）和大量的高速内存，擅长做类似图像处理的并行计算，以矩阵的分布式形式来实现计算。同CPU不同的是，GPU的计算单元明显增多，特别适合大规模并行计算。CPU和GPU区别对比,架构区别计算目的,CPU70%晶体管用来构建Cache还有一部分控制单元，负责逻辑算数部分不多非常依赖Cache逻辑核心复杂适合串行运算复杂度高,GPU整个就是一个庞大的计算阵列（包括alu和shader填充）不依赖Cache逻辑核心简单适合大规模并行运算复杂度低,02,人工智能芯片行业现状,全球智能芯片市场规模分析,数据显示，2017年全球人工智能,芯片市场规模达到44.7亿美金，随着包括谷歌、脸书、微软、亚马逊以及百度在内的巨头相继入局，预计到2018年将达到57亿美金，2020年有望突破百亿大关，增长迅猛，发展空间巨大。,中国人工智能芯片市场分析,目前，我国的人工智能芯片行业发,展尚处于起步阶段。随着大数据的发展，计算能力的提升，人工智能近两年迎来了新一轮的爆发。,数据显示，2017年中国人工智能芯,片市场规模达到33.3亿元，同比增长75%；预计2018年市场规模将进一步增长，达到45.6亿元。,03,人工智能芯片市场动力,政策护航随着人工智能的快速发展，国家相继出台一系列政策支持中国人工智能的发展，推动中国人工智能步入新阶段。2017年12月，促进新一代人工智能产业发展三年行动计划（2018-2020年）的发布，它作为对7月发布的新一代人工智能发展规划的补充，详细规划了人工智能在未来三年的重点发展方向和目标，每个方向的目标都做了非常细致的量化。,时间2015年5月2015年7月2017年3月,政策中国制造2025关于积极推进“互联网+”行动的指导意见,相关内容首次提及智能制造，提出加快推动新一代信息技术与制造技术融合发展，把智能制造作为两化深度融合的主攻方向，着力发展智能装备和智能产品，推动生产过程智能化。将人工智能作为其主要的十一项行动之一。明确提出，依托互联网平台提供人工智能公共创新服务，加快人工智能核心技术突破，促进人工智能在智能家居、智能终端、智能汽车、机器人等领域的推广应用。在十二届全国人大五次会议的政府工作报告中，“人工智能”首次被写入政府工作报告。,2017年7月 新一代人工智能发展规划,明确指出新一代人工智能发展分三步走的战略目标，到2030年使中国人工智能理论、技术与应用总体达到 世界领先水平，成为世界主要人工智能创新中心。,2017年12月,促进新一代人工智能产业发展三年行动计划(2018-2020年),对7月发布的新一代人工智能发展规划的补充，详细规划了人工智能在未来三年的重点发展方向和目标，每个方向的目标都做了非常细致的量化。,中国人工智能市场分析,数据显示， 2017年中国人工智能投资事件数达到353次，与2016年的379次，下降了6.86%。,在投资金额方面，2017年投资金额为582亿元，与2016年相比增长65.34%。,2017年中国人工智能市场规模将达到152.1亿元，增长率达到51.2%。随着人工智能技术的逐渐成熟，科技、制造业等业界巨头布局的深入，应用场景不断扩展，预计2018年中国人工智能市场规模有望突破200亿元大关，达到238.2亿元，增长率达到56.6%。,市场需求推动,人工智能技术的快速发展，推动我国,人工智能与电子终端和垂直行业加速融合，涌现出了智能家居、智能汽车、可穿戴设备、智能机器人等一批人工智能产品，并正在全面重塑家电、机器人、医疗、教育、金融、农业等行业。,数据显示，目标行业市场中AI+占比,40%，其次是智能机器人、智能驾驶、无人机。随着人工智能技术的逐渐成熟，科技、制造业等业界巨头布局的深入，应用场景不断扩展，对智能芯片的需求也将增加。,04,行业国内企业分析,1.百度百度（纳斯达克：BIDU），全球,最大的中文搜索引擎、最大的中文网站。2018年第一季度财报，百度一季度营收33.3亿美元，市场预期32.0亿美元。百度第一季总营收猛增31%，33.3亿美元。归属百度的净利润增至11亿美元，同比增长277%。,DuerOSDuerOS是是百度全球领先人工智能技术的重要应用之一，借助百度的信息与服,务构成的巨大生态，DuerOS拥有海量数据，能通过自然语言完成对硬件的操作与对话交流。搭载DuerOS系统能力的“智慧芯片”，具备低成本、低功耗、高度集成等特点广泛适用于智能玩具、蓝牙音箱、智能小家电等多种设备，极大降低了合作伙伴使用人工智能对话系统的门槛。,2.寒武纪,寒武纪是全球智能芯片领域的先行,者，宗旨是打造各类智能云服务器、智能终端以及智能机器人的核心处理器芯片。,寒武纪是全球第一个成功流片并拥,有成熟产品的智能芯片公司，拥有终端和服务器两条产品线。2016年推出的寒武纪1A处理器（Cambricon-1A）是世界首款商用深度学习专用处理器，面向智能手机、可穿戴设备、无人机和智能驾驶等各类终端设备。,MLU100,MLU100是寒武纪科技推出的第一款智能处理板卡产品，搭载了MLU100芯片，为云端推理提供强大的运算能力支撑。与传统架构处理器相比，MLU100在处理人工智能任务时可获得巨大的性能功耗比提升，是真正适合人工智能的处理器。支持被动或主动两种散热方式，典型功耗为80W。MLU100智能处理卡支持最高32GB的DDR4内存容量，并具备ECC数据校验功能。,3.地平线地平线具有世界领先的深度学习和决策推理算法开发能力，将算法集成在高性,能、低功耗、低成本的嵌入式人工智能处理器及软硬件平台上。基于创新的人工智能专用处理器架构BPU（Brain Processing Unit ) ，地平线自主设计研发了中国首款全球领先的嵌入式人工智能视觉芯片面向智能驾驶的征程(Journey)系列处理器和面向智能摄像头的旭日(Sunrise) 系列处理器，并向行业客户提供“芯片+算法+云”的完整解决方案。,金融安防：基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景，获取多个目标的完整轨迹。,旭日1.0处理器、征程1.0处理器地平线拥有两款智能芯片，分别为旭日1.0处理器、征程1.0处理器。,旭日1.0处理器面向智能摄像头，具备在前端实现大规模人脸检测跟踪、视频结构化的处理能力,可广泛用于智能城市、智能商业等场景。征程1.0处理器面向自动驾驶，可同时对行人、机动车、非机动车、车道线、交通标识牌、红绿灯等多类目标进行精准的实时监测和识别，实现FCW/LDW/JACC等高级别辅助驾驶功能。,金融安防：基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景，获取多个目标的完整轨迹。,金融安防：基于深度信息进行目标检测、利用深度相机还原三维场景，获取多个目标的完整轨迹。,4.景嘉微景嘉微成立于2006年4月，2016年3月，景嘉微在深圳证券交易所挂牌上,市，股票代码:300474。专业从事加固电子产品设计与制造、集成电路设计及相关的软件开发与设计，产品广泛应用于高可靠性要求的航空、航天、航海、车载、工控等专业领域。2018年一季度财报数据显示，第一季度营业总收入达到0.61亿元，净利润为0.14亿元。,JM5400,JM5400是景嘉微电子推出的国内首款具有完全自主知识产权,的高性能图形处理芯片，采用全新的架构设计，于2014年5月流片成功。可广泛应用于有高可靠性要求的图形生成及显示等领域，满足机载、舰载、车载环境下图形系统的功能与性能要求，全面替代M9、M54、M72、M96、IMX6等国外芯片。,JM5400主要指标,工艺,65nmCMOS,时钟频率主机接口存储器渲染能力工作温度存储温度功耗封装尺寸,内核时钟频率最大550MHz，存储器时钟频率最大800MHz，软件可配置PCI2.3规范，33/66MHz片上封装两组DDR3存储器，每组位宽32位，共1GB容量含4条渲染流水线，像素填充率为2.2Gpixels/s-55+125-65+150功耗不超过6W，内部各功能模块可独立关闭，可进一步减少功耗FCBGA1331脚，MCM封装37.5mmx37.5mm,5.深鉴科技,深鉴科技是一家清华大学孵化的创业企业，致力于成为国际先进的深度学习加速方案提供者。提供基于原创的神经网络深度压缩技术和DPU平台，为深度学习提供端到端的解决方案。深鉴科技的 DPU 深度学习加速产品解决方案目前已经开始应用于安防、数据等行业。,深鉴科技平台解决方案深鉴科技致力于为深度学习提,供更便捷、更高效、更经济的深度学习平台解决方案，可灵活扩展于服务器端与嵌入式端。深鉴科技的产品主要有智能IPC、智能NVR/DVR以及视频结构化服务器，其中智能IPC、智能NVR/DVR属,于深度学习加速模块，而视频结构化服务器属于深度学习加速卡。,序列12,产品智能IPC智能NVR/DVR,3,单板卡最高支持12路1080p视频结构化实时分析；视频结构化服务器单板卡最高支持12路126fps1080p普通IPC接入；单帧视频可以对30张以上人脸实时建模。,技术特点每秒可处理 18fps 1080p 视频；可同时对30张以上息人脸进行检测、建模及识别操作；支 持GOOGLENET测、VGG、SSD、ResNet、YOLO 等主流深深度学习网络部署。单板卡最高支持9路1080p视频结构化实时分析单反目标标卡最高支持16路126fps1080p普通IPC接入，单视频可以对30张以上人脸实时建模。,05,行业发展前景分析,01,03,ASIC芯片落地浪潮，国产化趋势或带来发展良机随着行业的快速发展，行业发展进入新阶段，应用场景不断拓展， ASIC芯片由于其低功耗高效率的特点特别适用于功耗较低、空间较小的智能终端，在国家政策的推动下，芯片逐步国产化将为国内企业带来发展良机。04,AI芯片算法快速迭代当前人工智能算法模型的发展趋势是从训练环节向推理环节走训练出来的算法模型往往规模太大，复杂度太高，无法直接部署实际应用，因此需要在基本不损失模型精度的情况下，将模型压缩，应用到推理环节。02,近几年来，国家对人工智能和人工智能芯片产业给予了战略层面的关注，人工智能和芯片行业同时作,为国家级战略的，市场前景广阔。,随着行业的快速发展，应用场景不断拓展，智能手机、机器人等智能行业的应用，将促进AI,芯片市场的需求增长。,国家政策持续出台，推动行业发展应用场景不断拓展，市场需求持续增长,发展前景,THANKS,