人工智能要崛起，从芯片设计开始！

作为典型的前瞻性基础研究领域，人工智能得到了我国基础研究最主要的支持渠道——国家自然科学基金委的持续关注和重视。自然科学基金较早地做出了前瞻部署，聚焦重点问题，资助了大批探索性研究项目，培养了一批基础研究队伍。

1956年在美国举行的达特茅斯会议，探讨了人工智能的发展。在这次会议中，人工智能（AI）的概念被正式提出：“让机器能像人那样认知、思考和学习，即用计算机模拟人的智能”。参加这次会议的科学家开始在科研领域致力于人工智能的发展，但受制于计算机技术的水平，当时人工智能的进展有限。

在20世纪60年代，美国科幻小说家阿西莫夫在《纽约时报》开设专栏，对人类半个世纪后的科技生活进行预测。他预言：“到2014年，机器人有了自己存在的意义：把人类从琐碎的家务中解放出来，人们只需头一天晚上对机器做出设置，第二天早上就可以直接享用现成的美味早餐。”

我国计算机仿真与计算机集成制造专家、中国工程院院士李伯虎认为，人工智能最近60年发展可以分为三个阶段：20世纪50年代至70年代，人工智能力图模拟人类智慧，但是受过分简单的算法、匮乏得难以应对不确定环境的理论以及计算能力的限制，这一热潮逐渐冷却；20世纪80年代，人工智能的关键应用——基于规则的专家系统得以发展，但是数据较少，难以捕捉专家的隐性知识，加之计算能力依然有限，使得人工智能不被重视；进入20世纪90年代，神经网络、深度学习等人工智能算法以及大数据、云计算和高性能计算等信息通信技术快速发展，人工智能进入新的快速增长时期。

李伯虎说：“当前，正在发生重大变革的信息新环境和人类社会发展的新目标，催生人工智能技术与应用进入了一个新阶段。这一次人工智能新高潮的最大特点是企业引领。”

确实是这样，在国际上，谷歌、IBM、亚马逊等各自展开了对人工智能领域的研究。谷歌的人工智能程序阿尔法围棋（AlphaGo）在围棋领域的“人机大战”吸引了世界的目光。在我国，阿里巴巴、华为、百度等公司在人工智能方面也各有建树。比如，在中国，“人脸识别”这一人工智能技术已在多家公司的刷脸支付产品中被广泛应用。

人工智能产业技术创新战略联盟理事长、中国工程院院士高文表示，新一轮的人工智能浪潮由企业带动，目前多国已关注到人工智能巨大的发展潜力，加大了对人工智能研究的资助。

在中国，“人工智能”被写入我国“十三五”规划纲要。在2016年5月，国家发改委、科技部、工信部及中央网信办四部委联合下发《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》，要“充分发挥人工智能技术创新的引领作用，支撑各行业领域‘互联网+’创业创新，培育经济发展新动能”。面向2030年的人工智能规划即将出台，中国的人工智能研究与开发将进入顶层设计后的系统推进阶段。

中国工程院院士潘云鹤表示，我国对智能城市、智能医疗、智能交通、智能制造、无人驾驶等领域的研究需求与日俱增，“我国已在这些领域实现了信息化，现在迫切需要智能化”。

此前中国工程院根据人工智能60年的发展，结合中国发展的社会需求与信息环境，提出了人工智能2.0的理念。

中国工程院高文院士表示，人工智能2.0的一个鲜明特征是实现“机理类脑，性能超脑”的智能感知，进而实现跨媒体的学习和推理，比如人工智能AlphaGo就是通过视觉感知获得“棋感”：“它将围棋盘面视为图像，对16万局人类对弈进行‘深度学习’，获得根据局面迅速判断的‘棋感’，并采用强化学习方法进行自我对弈3000万盘，寻找对最后取胜的关键‘妙招’。”通过这种感知，AlphaGo实现了符号主义、连接主义、行为主义和统计学习“四剑合璧”，最终超越人类。

杨卫认为，在研发活动的全链条——从基础科学到技术及产品和市场中，基金委正是源头供给者。顺应时代发展要求深入探索人工智能，不仅造福于民，更可为国家在重大研究领域的突破作出贡献。

此外，为推动人工智能研究的拓展与丰富，科学基金将重点支持通信与电子学、计算机科学与技术、自动化科学与技术等分支学科之间的交叉研究，通过交叉研究孕育重大突破。

“中国人工智能的发展前景闪烁着希望的曙光，有望领跑世界。”杨卫指出，在科技发展过程中，一个国家从跟跑到领跑的历史性跨越既是华丽的，又是艰难的。它需要高瞻远瞩地把握创新规律，认识到领跑特有的表现形式，并审时度势选择正确的领跑方向，而人工智能作为人机网共融的重要组成部分，和智慧数据、新物理、合成生命、量子跃迁一道，有可能成为我国科技率先实现从跟跑到领跑的跨越的五个重要领域。

移动端的AI芯片在设计思路上有着本质的区别。首先，必须保证功耗控制在一定范围内，换言之，必须保证很高的计算能效；为了达到这个目标，移动端AI芯片的性能必然有所损失，允许一些计算精度损失，因此可以使用一些定点数运算以及网络压缩的办法来加速运算。

下面，将分别从服务器端芯片进行介绍。有的厂商同时具有这两类产品，则不做严格区分。

在云端服务器这个领域，Nvidia的GPU已经成为服务器不可或缺的一部分，称其为领跑者毫不为过。有报告显示，世界上目前约有3000多家AI初创公司，大部分都采用了Nvidia提供的硬件平台。

资本市场对此给出了热烈的回应：在过去的一年中，曾经以游戏芯片见长的Nvidia股价从十几年的稳居30美元迅速飙升至120美元。2017年2月10日，英伟达发布2016年第四季度的财报显示，其营收同比增长55%，净利润达到了6.55亿美元，同比增长216%。