寒武纪陈天石:中国人工智能芯片潜在市场规模占全球1/3

2021-05-25

5月20日,在WIC2021第五届世界智能大会开幕式上,寒武纪创始人CEO陈天石发表了主题演讲《AI“芯”技术赋能行业新发展》。


陈天石(中科寒武纪创始人、CEO


以下是演讲实录:


尊敬的各位领导,大家好!我是寒武纪的陈天石,我们是一家年轻的公司,到今年为止创立只有5年时间。过去我们是做一支基础研究的团队,在中国科学院计算技术研究所从事基础科研工作,寒武纪创办实际上就是把我们前期的一些基础学术研究工作转化成真正可用的产品。


今天我向大家汇报的是人工智能芯片技术以及对于行业的赋能。我们知道人工智能这个行业有三大基本要素,算法、算力和数据。所谓算法就是怎么通过大量数据当中的寻找,找一些规律,然后把人工智能模型训练出来。数据大家都知道,就是我们大家平常采集到的大量数据,需要喂给人工智能模型,让他去建立一些复杂的功能。算力就是计算的能力,其实今天我们知道,算力的组成既有上层的,刚才历总讲的高性能的计算机,也有像底层的芯片,所以算力的组成可以说是人工智能的基础设施。在基础设施之上可以把人工智能应用搭载上去,一层一层的往上才能把这个应用真正用起来,所以人工智能这个行业实际上是由这三个要素不同的方向共同努力才能把上层的应用构建好。


今天人工智能这个行业发展有一个重要的趋势,就是我们所需要的计算量是不断的提升,以一个人工智能模型里面的待定参数为例,可能过去在80年代一个人工神经网络待定的参数大概只有几个或者几十个,到今天大型的人工智能模型可能包含了千亿量级的待定参数,那么怎么把这些参数确定下来就需要有足够强大计算能力。


最早在2012年的时候,谷歌曾经做过这样一个事,他花了大概1万6千个CPU盒去训练一个模型可以识别互联网上猫脸的图片,在今天看来这个模型其实也是比较简单的,而我们今天比较复杂的自然语言处理模型,像我们叫做GPT-3,有1700亿个待定的参数,所以要想把这么复杂的一个人工智能模型给训练好,一定需要有足够强的基础设施,足够强的大型智能计算机,足够强的底层芯片。


什么是人工智能芯片,过去我们有CPU,大家耳熟能详的芯片,他是面向通用计算领域,我们不管是PC还是手机上,都需要有CPU这样通用计算的芯片。但是我经常做一个比喻,CPU可以把它比作是一个瑞士军刀,它可以处理不同类型的计算任务,而我们面向人工智能领域所设计专门的人工智能芯片可以认为是一把菜刀,专门解决人工智能领域的一些专门的问题,所以这个和传统的CPU相比它是更加聚焦一些,所以也能够在人工智能这样一个领域取得更好的性能和更低的功耗。这是为什么我们要去设计面向人工智能领域专门的芯片。


其实在不同的领域里,不同的场景下,对于人工智能计算的需求都普遍存在,比如在早期,最早把人工智能的计算能力引进去是在消费类电子行业,比如说过去寒武纪曾经赋能1.3台国产的手机,具备人工智能处理的能力,比如大家在手机上做美颜,比如说视频处理,比如说语音识别,其实底层都是有我们手机里面的人工智能处理器去做相应的工作,而寒武纪在这个领域,曾经在这个行业做出了原创性的贡献,我们设计了世界上第一款用于终端的人工智能处理器,刚刚前面也提到了,已经服务到超过1.3亿台的手机里面。


在消费电子之外,实际上在很多的大型数据中心里,也需要有这种人工智能处理的能力,比如说互联网里面有很多的应用,比如说金融领域有很多的应用,我们网上银行,经常要识人脸,比如说我们有一些复杂的搜索引擎和广告推荐的业务,其实背后都是有复杂的人工智能模型和巨量的人工智能计算能力在做底层的支撑。


像最近比较热的智能网联汽车,智能驾驶里面,其实对于人工智能计算能力的需求也非常的大,我们想象一下,当我们的智能汽车上面有数10个复杂的传感器的时候,我们需要能够实时的计算传感器返回过来的数据,实时的做出决策,这对计算能力的要求其实是非常高的,甚至有人说未来高级别的智能驾驶,实际上是把我们过去用于数据中心的超高智能计算能力挪到了一台小小的汽车之上。


所以,大家可以看到智能芯片虽然是一个新兴的方向,但它已经出现的应用和潜在的应用领域都是非常广泛的。


从全球市场来看,各种类型的人工智能芯片,从消费类电子再到数据中心、再到边缘计算,边缘计算其实就是介于终端和云端大型人工智能处理之间的一种计算需求。这些市场加起来,可以看到智能芯片潜在的市场是巨量的,而我们中国实际上占据了全球市场差不多1/3这样一个比例。


所以,我们即使是中国国内对于智能芯片的市场容量,在未来几年看起来也是非常可观的。所以,我们认为在智能芯片领域实际上大有可为,我们也很高兴一点,前期我自己,包括我们团队作为中科院的研究员身份,给这个行业贡献了一些原创性的学术思想,后来我创办了寒武纪公司之后,又把一部分的产品真正实现出来了,未来我们也期待继续把智能芯片做好。


这里给出了一个人工智能的应用层次,最下面基础层,是不同类型人工智能芯片,在基础层之上,有技术层、有不同类型的算法和基础的技术,再这儿之上就是可以构建出不同类型的、面向应用场景的人工智能应用。


所以,芯片就是这一切应用的底层支持。其实现在智能芯片已经在很多领域用起来了,下面给出几个未来我们认为正在发展,也非常有前景的领域。


比如智慧金融,现在我们在金融里的票据处理OCR,或一些风险控制领域,已经都开始广泛地使用人工智能技术和人工智能芯片去做相应的处理了,这样可以进一步提升银行和金融机构的效率,同时也能够解决过去有一些不是那么好解决的金融里的一些问题。这样一些方法,也可以更好地挖掘我们金融客户相关的需求。因此,现在这个行业是一个非常前沿的行业。


比如医疗,前段时间的新冠其实人工智能就发挥了巨大的作用,在新冠疫情处理当中,过去我们医生要去读片,实际上是比较慢的,但有了人工智能技术的辅助以后,像影像的处理其实就非常快了,机器可以做一个快速的初筛,基本上就可以把你这个病情判断的八九不离十。再比如病例记录方面,其实对医院效率的提升也有很大的帮助。


比如汽车,不管是我们的智能驾驶,还是智能座舱、还是车路协同,里面都是大量的人工智能处理任务,需要相应的人工智能芯片。


还有一些传统的行业,如能源电力,最近也看到对于人工智能的应用,它的需求越来越广,可以说智能技术已经开始逐渐向传统行业进行渗透了,它不再是一些前沿的新兴技术领域的专属品了。


我们觉得智能是一种类型的赋能技术,如果说它能够和传统的行业真正紧密结合,能够大幅提升不管是电力、还是制造、物流等传统行业的一些劳动生产率。


比如工业,我们现在说有很多生产线上的质检,其实都已经用我们的计算机视觉技术、人工智能技术替代掉了,过去可能都是靠人去看电路板,去看残次品,其实这个是非常耗费人力,也非常耗神,但机器做这个就很方便了。也包括我们的工业机器人,能比过去变得更加智能、更加高效。


物流就更不必说了,包括一些物流的规划,过去是运筹学的问题,现在也可以用人工智能方法来解决,包括我们货物的分拣,自动化的分拣其实能够大大的提升物流效率。


这边我只是举了一些必须有代表性的应用领域,实际上我们觉得人工智能可以做的事情远比这边列的几个例子更多。


如果说过去互联网、信息技术对于整个人类社会已经经过了一次、两次的重塑,那么我们认为人工智能技术在接下来发展的10年、20年当中,会对我们的人类社会形态、工作方式再进行一次重塑。


所以,在这个发展的大潮中,整个产业链要共同努力。在天津,我们也希望未来能够为天津人工智能事业发展做一些微薄贡献(和我们产业链上下游同行一块)。


以上是我今天演讲的内容,谢谢大家!




寒武纪(股票代码:688256)聚焦云边端一体的智能新生态,致力打造各类智能云服务器、智能边缘设备、智能终端的核心处理器芯片,让机器更好地理解和服务人类。公司创始人、首席执行官陈天石博士,在处理器架构和人工智能领域深耕十余年,是国内外学术界享有盛誉的杰出青年科学家,公司骨干成员均毕业于国内外顶尖高校,具有丰富的芯片设计开发经验和人工智能研究经验,从事相关领域研发的平均时间达九年以上。


目前,寒武纪已与智能产业的众多上下游企业建立了良好的合作关系,在未来,寒武纪将继续秉承开放共赢的姿态,与全球诸多合作伙伴一起共建智能新生态,用人工智能芯片技术的突破与创新,驱动人工智能计算力引擎。