手机AI芯片的诸神之争

　　我们可以从很多细节处找到答案。雷军在小米MIX2S发布前夕，曾在微博上透露骁龙845芯片加上17%的进口增值税后，成本为500多元，是骁龙660芯片的三倍多——这个价格已经是非常高昂了。

　　业内分析，如果其中增加一块单独的NPU模组，势必要将芯片架构打乱，而且还会产生额外的研发、专利以及物料成本。

　　其实成本上升还是小事，高通作为安卓阵营的龙头老大，骁龙845旗舰处理器要供应给上十家手机企业，这些手机企业众口难调，有些企业讲究性价比，并不一定愿意上NPU。有些企业愿意上，却还要派出人和高通一起驻场适配，企业不一定能抽掉人手。

　　高通可能自己也清楚NPU是大方向，但面临不同企业的不同诉求，选择不上NPU还是最经济、最实惠、最便捷的方案。

　　高通保守的原因，大概率还是因为在市场地位稳固，变革的动力相对不足。外加之前要应付博通的并购、反垄断调查导致利润承压，失去了对市场的敏感度。

　　不过，在今年年中，高通看到行业形势变化，还是迅速反应过来，对外透露了内建NPU模块处理器的计划，包含骁龙710的下一代720及在明年初的旗舰处理器8150上也都会加入NPU模块。

　　高通的加入虽然有被动因素，却可以看作是对独立神经网络处理单元的最佳认可，有助于把整体市场做大。

　　三

　　联发科的求变

　　在华为、苹果、高通、三星那里，独立神经网络处理单元被称作为NPU，联发科则是进一步改进独立AI硬件处理单元，并展开了跨平台的延展，并将其称之为APU。

　　联发科在今年3月发布了P60处理器。这款处理器因为低功耗、高性能、AI逆光拍照等特性，发布之后不久就被OPPO、vivo这类大厂选中，成为中高端机种上搭载的核心处理器。

　　相比于华为、苹果在AI处理单元上的尝试，P60直接加入了双核APU——也就是两个独立AI处理单元。

　　而上个月联发科刚推出的P70也一样搭载了双核APU，而市场传闻，联发科接下来下一颗处理器会有旗舰级的AI算力，是联发科重点投入的产品，瞄准的是高通旗舰市场。

　　联发科已经有1年多在中高端市场面临高通的竞争压力，但是这款产品可能会帮助联发科夺回过去的中高端市场份额。

　　之所以叫APU而不叫NPU，其实已经显示出了联发科对独立AI芯片的思考角度。联发科的开创之处在于，它并非是零敲碎打推出AI处理器，它有一套自己的体系。

　　不同于高通、三星以单核为主，而是可扩充，实现单核到多核的人工智慧处理单元。要知道，未来手机上人工智能的操作只会越来越多，单核心肯定不够用，双核甚至四核是迟早的问题，早点上双核，实际上是在早做准备。

　　多核心的APU同样也可以适应有更丰富的场景应用，不仅仅只是照片处理。未来手机的AI使用场景也必然是越来越丰富，面部识别、面部美化、场景检测、手势检测、系统性能优化、语音识别等场景下，都会要用到AI功能，多核心的APU可以抽掉出算力去应付不同场景不同应用，提高手机的运算速度。

　　APU还支持市场上现有的几乎所有AI架构，和手机配合在一起，会有更好的体验。包括Google的TensorFlow、Caffe、Amazon的MXNet、Sony的NNabla等。操作系统方面，联发科同时支持Android与Linux系统，这对于物联网智能化的推广，起到关键的影响。

　　因为现在越来越多的智能硬件，如汽车等都是采用了Linux系统，适应不同的AI架构，便于把APU推广到不同的运算平台上。

　　四

　　Tick-Tock要打破

　　这也牵扯到了最后一个问题——AI处理器未来究竟会有哪些运用场景。

　　随着5G技术和AI技术的串联，未来智能手机、智慧家庭到自动驾驶，甚至AR、VR会成需要一揽子的解决方案，独立神经网络处理单元的跨平台需求会愈加强烈。

　　中国AI芯片“小三巨头”的说法——地平线、寒武纪和深鉴科技三者都是这个市场的开拓者。

　　寒武纪垂直于手机业务、深鉴科技主要聚焦于安防，地平线则是围绕智能零售、智慧城市、自动驾驶三个领域提交解决方案。

　　三小巨头的出现，恰恰说明了处理器市场寻找跨平台横向拓展的市场空间。

　　APU恰恰主打跨平台， 今年年初，联发科在CES发布了NeuroPilot人工智能平台，主攻智能手机、智能家庭、自驾车的终端边缘运算。联发科不仅仅整合AI处理器与NeuroPilot SDK软件开发套件技术，将AI带入广泛的消费性产品中。也让手机处理器的AI单元和其他消费电子产品相连。提前布局APU，其实也是在为未来计算平台出现、融合做考虑。

　　考虑这个问题的不只是联发科，还有三星。

　　韩媒ETNews在今年年初报道，三星电子LSI事业部正在开发名为“Exynos Auto”的汽车芯片，计划在今年年底前量产，并将供应给奥迪、哈曼等公司，后者已成为三星子公司。

　　三星Exynos Auto将成为首款内置NPU模块的三星芯片。NPU在汽车上可用于分析车内图像传感器接收到的图像信号。因此，它能够帮助构建更高效的ADAS(高级驾驶员辅助系统)，ADAS可用来识别车道和障碍物。

　　多年以前，英特尔半导体开创了“Tick-Tock”钟摆定律。“工艺年-构架年”统治了十余年，每一年处理器也只有感知力极小的线形增长。

　　伴随着“日拱一卒”演进，AI芯片终于到了要突破“Tick-Tock”这个铁律的阶段。