【大文观链】为什么矿机厂商都要开发人工智能芯片？

美国当地时间 10 月 28 日，全球第二大矿机设计与制造厂商嘉楠耘智正式向美国证券交易委员会（SEC）提交首次公开发行（IPO）招股书，计划 11 月下旬以股票代码“CAN”在纳斯达克上市。在招股书中，嘉楠耘智将自己定位为：“领先的超级计算解决方案提供商”，希望利用先进工艺技术的早期和大规模采用的趋势来建立世界一流的半导体公司。

招股书显示，嘉楠耘智已经具备 AI 芯片设计能力，这也是嘉楠耘智商业模式的一部分。2018 年 9 月，嘉楠耘智发布了第一代 AI 芯片 Kendryte K210，并于 2018 年第四季度开始批量生产。同时，招股书中也说明，公司会在将来平衡矿机业务和 AI 芯片业务（当前 AI 芯片业务占比较小），半导体行业的领先者和新入者也被视为潜在的竞争对手。

除了嘉楠耘智，其他矿机厂商也在不断尝试进入AI芯片领域。比特大陆在2016年宣布业务向AI芯片方向延伸。利用其在研发矿机时在ASIC芯片上的技术积累，比特大陆已量产发布多款云端系列和终端人工智能芯片，可应用于人脸识别、自动驾驶和城市大脑等诸多人工智能场景，将为福州的城市大脑项目提供基础算力支持。比特大陆两位创始人之间的争斗也是在詹克团试图让比特大陆在人工智能芯片行业加大投入的背景下发生的。

另一方面，国内第三大矿机制造商亿邦国际在去年年底提交的招股书中也表示，已完成了包括物联网应用在内的三项人工智能芯片开发项目的初步可行性研究，分别是智能家居系统，智能健康终端及服务器，以及智能自动化务农系统。其首款人工智能芯片预计于2019年下半年完成。

为什么三大矿机厂商都对人工智能芯片如此热情？为什么比特大陆联合创始人詹克团要顶着团队不和、公司内斗的风险转型人工智能芯片呢？链得得记者对蜂鸟矿机CEO刘志赟和人工智能专家张砾进行了采访。他们认为，矿机厂商进军人工智能芯片不但是大势所趋，也有先天优势。

从市场的角度来看，人工智能芯片不但是未来芯片产业的发展方向，更是我国半导体产业弯道超车的重要节点。比特大陆、嘉楠耘智、亿邦国际等矿机厂商作为全球半导体行业新贵，将目光转向人工智能芯片领域是大势所趋。

随着全球范围内越来越多的政府和企业组织逐渐认识到人工智能在经济和战略上的重要性，并从国家战略和商业活动上涉足人工智能，全球人工智能产业发展迅速，根据德勤的一份报告中显示的数据，2018年中国人工智能市场规模超过300亿元人民币，人工智能企业数量超过1000家，位列全球第二。据德勤推算，世界人工智能市场将在2020年达到6800亿元人民币，复合增长率达26.2%。人工智能芯片作为人工智能产业链的上游，无疑也面临着巨大的发展前景。ABI Research在一份报告中预测，AI 芯片市场预计将从 2019 年的 42 亿美元增长到 2024 年的 100 亿美元。

曾任堪萨斯大学深度学习实验室主任的人工智能专家张砾告诉链得得App，作为全球发展最快的人工智能市场，中国在芯片制造方面均落后于国际先进水平。长期以来，中国的芯片大部份依赖进口，芯片设计和制造方面的技术基础薄弱。根据中国海关总署数据显示，2015-2017年中国进口芯片总量分别为3140亿块、3425亿块、3770亿块，进口额分别为2299千亿美元、2270千亿美元和2601千亿美元。这也使芯片进口额连续三年超过了原油。

但张砾也表示，人工智能领域的应用目前还处于面向行业应用阶段，生态上尚未形成垄断，国产处理器厂商与国外竞争对手在人工智能这一全新赛场上处在同一起跑线上，因此，基于新兴技术和应用市场，中国在人工智能芯片行业方面将大有可为。

蜂鸟矿机CEO刘志赟在接受链得得App专访时表示，从技术的角度来看，人工智能芯片和矿机芯片在设计、制造等方面都有着较高的重合度，技术壁垒并非难以逾越，矿机芯片的设计和生产经验将大大降低人工智能芯片的设计和生产难度。

通常意义上的 AI 芯片指的是针对人工智能算法做了特殊加速设计的芯片。为了支持多样的 AI计算任务和性能要求，理想的AI芯片需要具备高度并行的处理能力，同时也需要较低的功耗和极高的能量效率。

因此，同样需要具备高度并行的处理能力，同时也拥有较低的功耗和极高的能量效率的矿机芯片与人工智能芯片的需求高度重合，并且也拥有近似的架构。矿机采用的专用集成电路，是专为进行哈希运算而特殊设计的定制芯片。定制的特性有助于提高 ASIC 的性能功耗比，缺点是电路设计需要定制，相对开发周期长，功能难以扩展。但在功耗、可靠性、集成度等方面都有优势，尤其在要求高性能、低功耗的移动应用端体现明显。

刘志赟认为，矿机厂商所拥有的芯片设计团队在设计挖矿使用的ASIC芯片方面已经拥有了从设计到投产的一系列经验，这种经验对于越过人工智能芯片的技术壁垒无疑是有帮助的。

因此，综合市场与技术的角度来看，矿机厂商进军人工智能芯片不但是大势所趋，也有先天优势。但需要注意的是，虽然人工智能芯片市场方兴未艾，还有大量的发展空间，但竞争却非常激烈。在AI芯片领域，高通、谷歌、英伟达、英特尔、AMD等国际巨头纷纷发力，国内的寒武纪、华为海思、阿里平头哥也不甘示弱，在研发上投入了大量资源。与这些巨头相比，矿机厂商的先天优势并不明显。因此，想要进军人工智能芯片领域，矿机厂商们还需要付出更多努力。