智東西（公眾號：zhidxcom）
文 | Lina
AIoT芯片火了。
7月25日，阿里平頭哥宣布推出首款RISC-V AIoT處理器——玄鐵910；第二天，榮耀宣布其智能電視產品“智慧屏”中將搭載鴻鵠818智慧顯示芯片與麒麟AI芯片。
7月3日，百度剛剛推出了其首款語音AIoT芯片，瞄準超低功耗語音識別市場。據產業鏈人士透露，該芯片從設計到流片隻用了約四個月的時間，堪稱飛速。目前該芯片已投片量產，將搭載在下一代小度AI音箱當中。
而清微智能與中科物棲——這兩間脫身於清華微電子所與中科院的AIoT芯片初創，竟都在天使輪中獲得了上億元的天價融資。
一周前，就連當前全球終端芯片指令集架構“老大哥”Arm都坐不住了，對外宣布調整芯片設計授權收費模式，允許用戶“先試用後付款”，極大滿足了當前AIoT芯片市場對於低門檻與高靈活度的需求。
在美的順德總部，美的集團IoT公司總經理佘尚鋒告訴智東西，美的已經有做AI和IoT芯片設計的計劃，未來將會進一步擴大自研範圍。
PC互聯網時代過去了，移動互聯網時代陷入負增長，而AIoT時代，戰場格局卻還沒定型。
在過去一年裡，智東西對於AIoT芯片的產業發展、創新創業進行了追蹤報導，本文通過對AIoT玩家的四大類主要玩家（創業公司、跨界巨頭、手機芯片大佬、底層架構提供者）進行了全景式的介紹與解讀。
一、創企群雄逐鹿，多方混戰
AIoT指的是AI+IoT，也就是智能化的萬物互聯，廣義上可以包括世間所有電子產品，狹義上則是指智能音箱、智能家電、桌面機器人、可穿戴設備等。根據高通預計，到2020年，IoT市場將會達到430億美元的金額，超越手機等移動終端市場。
當前的AIoT芯片種類繁多，可以大致分為以下幾類：
1、語音AIoT芯片（功能以AI語音識別為主的，可作為協處理器，比如百度的鴻鵠AI語音芯片）
2、專用AIoT芯片（轉為AIoT設備打造，可進行AI語音與AI視覺識別，可作為主處理器，比如聯發科的i700 AIoT平台、）
3、進行了AI升級的傳統IoT芯片（比如加入了AI IP的聯發科S900智能電視芯片、華米黃山1號智能手錶AI協處理器等）
通常來說，AIoT芯片需要具備一定AI算力，但是普遍對於算力要求不高，對計算效率、計算功耗、芯片成本方面卻要求很高，需要做到便宜、高效、低功耗。
以語音AIoT芯片為例，它們的功耗常常限制在100-200毫瓦（mW）以內，部分甚至可以做到幾十毫瓦。
清微智能可重構超低功耗語音AI芯片TX210
今年6月，清微智能宣布量產的全球首款可重構超低功耗語音AI芯片TX210，甚至可以將功耗做到2mW以下，語音活動檢測功耗做到100uW以下。（清華創新架構芯片量產！全球首款可重構超低功耗語音AI芯片）
清微智能脫胎於清華大學微電子所Thinker團隊，去年第三季度，清微智能宣布完成了近億元級天使輪融資，百度戰投、分眾傳媒、禧筠資本、國隆資本、西子聯合控股等聯合投資。
與清微智能類似的還有另一家技術脫胎於中科院的低功耗AIoT芯片企業——中科物棲。中科物棲副總經理劉魯亞告訴智東西，中科物棲在天使輪完成了2億人民幣的高額融資，領投方包括海爾賽富、中科創星、中科院創投、聯想創投。
不久前的7月18日，中科物棲首次對外展示了其兩顆RISC-V的AIoT芯片、超微計算機、物端AI全棧解決方案等核心產品。
這兩科兩顆基於RISC-V的AIoT芯片：低配版的感知芯片JX1和高配版的AI應用芯片JX2。
JX1是微控制器（MCU），採用55nm製程，擁有異構雙核RISC-V處理器核心，並融合了可編程的AI專用加速器，可替代現有的ARM Cortex-M系列核心，待機功耗不到1mW，紐扣電池可以支持一周待機。
JX2則是應用處理器（APU），今年5月剛剛流片成功，採用40nm製程，據中科物棲表示，其主頻可達1GHz，基本接近ARM Cortex-A7的水準。
清微智能與中科物棲這兩家企業都有著濃厚的學術背景標簽，同時也都瞄準了低功耗AIoT芯片市場，並在天使輪就獲得極高的融資與來自母校的支持。
巧合的是，它們也都成立於2018年，如今雙方都陸續滿了一周歲，還未在AIoT市場上形成正面衝突。
但是，一旦AIoT芯片市場進一步成熟，雲AI芯片戰場上的“清華 vs 中科院”龍頭之爭極有可能在AIoT芯片戰場重演，雙方將從融資、產品、技術、落地這四個角度全面展開PK，鹿死誰手尚未可知。
而且，如今，AI芯片已經來到了一個技術升級的關鍵節點。
除了清微和物棲之外，探境科技、知存科技、啟英泰倫等一大批AIoT芯片玩家也在不斷崛起，他們都在芯片底層架構設計上開辟出獨到的技術路線，甚至很多都不再基於馮·諾伊曼基礎芯片架構——撼動了芯片設計領域最底層的東西。
群雄逐鹿之下，各種AI芯片新技術、新路線層出不窮，究竟哪條路是正確的？沒人能下定論。
清微智能CEO王博告訴智東西，這是也正是很多AI芯片創業公司集中出現的原因，因為大家都在同一起跑線上。
二、跨界巨頭：以業務體量撕開一道口
在7月3日的百度AI開發者大會上，百度技術掌舵人、CTO王海峰——正式推出了百度首款語音AIoT芯片“鴻鵠”，使用了HiFi4自定義指令集，雙核DSP核心，平均功耗僅100mW，支持語音喚醒與離線語音識別。
鴻鵠芯片是百度語音團隊與AIoT芯片創企欣博電子合作打造的，由百度技術團隊偏重算法，欣博電子團隊偏重芯片硬體。
百度鴻鵠芯片與一元硬幣大小對比
據智東西從產業鏈人士處了解到的信息，鴻鵠採用40nm工藝製程，台積電代工。這一項目從去年11月開始推進，當時百度給出的要求是——100天量產投片。
今年4月份，“鴻鵠”芯片就已經流片成功，前期的設計與準備工作都是在2019年4月之前完成的。據說百度和欣博電子的工作團隊在今年春節期間也在埋頭趕deadline。
欣博電子CEO梁敏學告訴智東西，目前“鴻鵠”AIoT芯片已投片量產，將搭載在下一代小度AI音箱、以及某些汽車新品中。
眾所周知，芯片走量。由於前期研發成本高昂，因而某款芯片的出貨量越多，分攤到麽一片芯片上的成本就越低，對於企業就越有利。
上圖是Canalys發布的2019年Q1全球智能音箱市場報告數據，其中顯示百度音箱在2019年Q1的出貨量達到了330萬台。如果百度音箱全線搭載鴻鵠語音AI芯片，那麽其芯片的年出貨量將會達到千萬片級別。
——這也是大公司做AI芯片的優勢：自家業務體量龐大，有足夠大的市場可以分攤成本。
當前國內智能音箱三巨頭：阿里、百度、小米，恰好也是在AIoT芯片方面動作最大的三個互聯網/IT巨頭玩家。
就在上周的2019阿里雲峰會上，阿里發布了最新的平頭哥芯片——高性能RISC-V架構處理器玄鐵910，它支持16核，單核性能達到7.1 Coremark/MHz，主頻達到2.5GHz。
據阿里介紹，玄鐵910比目前業界主流的RISC-V處理器性能高40%以上。（剛剛，阿里雲推16核玄鐵910芯片！平頭哥的大招來了）
同時，平頭哥還打造了面向領域定製優化的芯片平台(Domain specific SoC)，提供包括CPU IP、SoC平台以及算法在內的軟硬體資源，面向不同AIoT場景為企業和開發者提供不同層次的芯片服務。
去年9月的雲棲大會上，阿里宣布成立平頭哥芯片公司，由阿里收購的中天微與達摩院自研芯片團隊整合而成。其中中天微是國內知名的RISC-V處理器玩家，其特長正是在於高性能低功耗IoT芯片。
而在小米方面，在過去的一年裡，小米進行了超過12次密集的人員/架構調整，新設立了大家電事業部、AIoT戰略委員會。雷軍還宣布，小米將從2019年起“All in IoT”。
與此同時，今年4月，松果被拆分為松果公司與南京大魚半導體公司，南京大魚將專注半導體領域的AI和IoT芯片與方案研究，並進行獨立融資。（一年蒸發1500億，小米怎麽了？）
三、手機芯片巨頭的跨界戰爭
高通戰略與企業並購執行副總裁Brain Modoff曾經告訴智東西，IoT技術與很多移動終端技術有著天然的相似性，是移動終端的自然延伸。
比如說，手機芯片裡的通訊功能去掉，就是一個高端AIoT芯片；要是再陸續去掉GPU、網絡鏈接等模塊，就能成為多款適應不同需求的AIoT芯片。
因此，手機芯片廠商將觸手延伸到AIoT芯片領域，邏輯非常通順。
當前，手機芯片掐架掐得最狠的，莫過於高通、蘋果、華為海思這三家出貨量拔尖的業內巨頭。
然而，在AIoT芯片領域，情況卻不太相同——在AIoT方面，聯發科“悶聲發大財”，悄然擠進了行業龍頭的位置。
早在智能音箱大火的早期，聯發科就早早地成為了全球老大亞馬遜的Echo音箱芯片供應商中，大賺了一筆。此後，阿里、百度等國內音箱的知名玩家也陸續使用上了聯發科的芯片。
目前，聯發科除了MT8516、MT8665等傳統IoT芯片系列之外，還專門推出了一系列AIoT芯片產品，包括i300、i500、i700系列。
搭載了聯發科芯片的天貓精靈AI美妝鏡
在7月10日的聯發科AI合作夥伴大會上，聯發科一口氣展出了25樣搭載其芯片的AIoT產品，包括小度在家帶屏音箱、天貓精靈美妝鏡、釘釘智能門禁、支付寶人臉支付零售貨櫃、小米笑愛老師翻譯學習機、優必選悟空機器人、樂森星際特工機器人等等。（聯發科AI大會現場乾貨：推出AIoT開放平台，兩款AIoT芯片性能飆升）
搭載了專用AI模塊的聯發科S900 8K智能電視芯片
而且，當前聯發科已經將自研的AI芯片模塊APU放進了AIoT芯片與智能電視芯片產品線中——這要比同為手機AI芯片玩家的高通與海思都更快。目前聯發科APU模塊已經演進到第三代，其計算效率可達到4Tops/W。
不過，手機芯片老大高通自然也不甘人後。
根據高通預計，到2020年，物聯網（IoT）市場將會達到430億美元的金額，超越移動終端，成為第一大市場。而IoT也是高通最關注的、最先興起的新興行業。
高通在IoT領域打造了5套不同的芯片產品系列，這五類SoCs產品包括：移動（Mobile）、應用（Applications）、通訊（LTE）、網絡連接（Connectivity）、以及藍牙（Bluetooth）。
在2018年的中旬，高通的IoT產品出貨量已經達到了100萬塊/天，成為一個體量巨大的業務。（美國深度探訪：高通的秘密！）
而且，高通市場總監Ignacio Contreras告訴智東西，在物聯網領域，由於平台與標準的不統一，市場呈現嚴重的碎片化。
為了讓中小廠商也能夠快速打造產品推向市場，高通不僅提供IoT的芯片+軟體，還會提供可穿戴設備、智能音箱、智能攝影頭等的參考設計B+技術支持——這也是聯發科的做法之一。
而在華為海思方面，情況稍有不同。
在兩周前的7月15日，華為正式官方宣傳進軍電視行業，榮耀打頭陣，推出“智慧屏”。榮耀總裁趙明表示，華為和榮耀也會把很多智慧屏的技術開放給行業合作夥伴。（華為官方宣傳做電視！榮耀打頭陣，與小米的全軍破敵要打響了）
隨後的7月26日，趙明在接受智東西採訪時透露，榮耀智慧屏的芯片將會由三個芯片組成：鴻鵠818智慧顯示芯片、麒麟AI芯片、凌霄Wi-Fi芯片。鴻鵠818是榮耀智慧屏的核心芯片，是基於海思電視芯片而研發的新型智慧屏芯片，未來會開放給其他廠家使用。
除了我們熟知的手機芯片業務外，海思同時也是機頂盒與安防監控芯片的行業老大。
與此同時，海思手中還有Hi3751系列電視芯片、Boudica系列NB-IoT芯片、 Hi3559系列移動攝影頭芯片等系列產品，是很多行業的上遊供應商。
2015年底，華為正式宣布進軍智能家居生態，將HiLink SDK、Lite OS、以及芯片/模組等技術輸送給合作夥伴，籠絡了海爾、美的、百度、科大訊飛、Roobo等一系列玩家的加入。
四、底層架構風雲再起
芯片指令集架構是溝通軟硬體運算之間的橋梁，也是芯片最最底層的架構之一。
英特爾為什麽這麽牛？就是因為在PC時代，它憑借自家x86架構一統江湖。而Windows+Intel聯盟更是築起了一座高不可攀的城牆，讓無數後來者攻堅失敗。
然而到了移動時代，Arm架構憑借其靈活、低功耗的優勢，一舉突破重圍，成為移動端芯片架構巨頭，再加上隨後聯合起谷歌的安卓系統，讓Arm+Android聯盟稱霸了移動時代。哪怕是靠封閉iOS聞名的蘋果，其芯片用的也是Arm指令集架構。
Arm高級副總裁兼物聯網雲服務總經理Hima Mukkamala
當前在移動終端，超過70%的終端設備芯片用的都是Arm架構，是當之無愧的移動端老大。
然而，正如Arm憑借手機市場崛起而駭客入侵，如今AIoT市場崛起了，另一個原本不甚起眼的小玩家開始悄然萌動，讓Arm感受到了威脅。
那就是RISC-V。
作為一款開源的指令集架構，它憑借著更靈活、更低功耗、同時——也是最重要的——更便宜的優勢，吸引了谷歌、IBM、鎂光、西部數據、三星、NVIDIA、惠普、甲骨文、MIT、加州伯克利、中科院計算所等國內外200家左右的企業和科研機構的親睞。（深度：AI芯片新風口！阿里華米已入局，將撼動ARM地位）
國內可穿戴龍頭華米科技發布的基於RISC-V的智能穿戴芯片“黃山1號”
而在國內，華米、睿思芯科、芯來科技、晶心數據、時擎智能、以及此前阿里收購的中天微等玩家都在打造基於RISC-V的AIoT芯片。
芯來科技的COO徐來告訴智東西，在IoT智能傳感器等設備方面。只需要有限指令集，芯片面積又要求盡可能小，在這種情況下需要對現有處理器進行剪裁。相對於不能修改的x86、ARM等傳統指令集架構，RISC-V因其開放性可以做一些剪裁。
不過，Arm已經開始反擊。
7月16日，Arm宣布推出一個名叫Arm Flexible Access的芯片設計授權費模式，允許客戶“先試用後付款”——無需預先支付芯片設計方案的費用，就可以嘗試使用不同的芯片設計模型進行實驗、評估和創新，同時還可獲得定製芯片設計方案的無限訪問權限。
Arm汽車和物聯網業務高級副總裁兼總經理Dipti Vachani說，這一新的授權模式非常適用於IoT時代的許多產品設計。
隨後，Arm中國在上海推出“極術AIoT開發者社區”。Arm與中國聯通物聯網公司的Arm Pelion IoT平台也對外宣布商用。（Arm/聯通Pelion IoT平台開放商用，落地速度快3倍，支持全球化部署）
riscv-basics.com網站截圖
去年6月底，Arm還曾開設了一個“質疑”RISC-V架構的網站riscv-basics.com，從成本、生態系統、碎片化風險、安全性和設計保證上對 RISC-V 進行攻擊。這一舉動被許多人解讀為Arm已經感受到來自RISC-V的威脅。
在遭到了RISC-V建網站反懟並引起眾多廠商和軟體社區的不滿後，Arm在去年7月10日關掉該網站。
結語：諸侯混戰，草莽英雄
無論是底層玩家、手機芯片巨頭、互聯網跨界玩家、還是一眾新興創企，總而言之，在AIoT芯片這個領域，市場已經徹底熱鬧了起來。
除了上文提到的幾大陣營以外，雲之聲/思必馳/出門問問等語音AI廠商、美的/海信/海爾等家電巨頭、以及以杭州國芯為代表的一批傳統芯片玩家，也已擼袖下海或是蠢蠢欲動。比如美的集團IoT公司總經理佘尚鋒告訴智東西，美的已經有做AIoT芯片設計的計劃，而海信也在今年6月與青島微電子創新中心合資成立了青島信芯微，主要從事智能電視SoC和AI芯片的研發。
這是一個草莽英雄的市場，強者未必強，弱者也不那麽弱。在AIoT專用芯片架構與專用作業系統都未定型之前，勝負都是未知數。
如今，幾處小規模的遭遇戰剛剛打響（比如Arm與RISC-V、聯發科與高通/海思），隨著AIoT的網絡連接、架構靈活、高性能、低功耗等相關技術進一步成熟，一場全面爆發的AIoT終極大戰即將到來。
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