探索中国芯、云的未来十年大势

本文发表在《中国计算机学会通讯》2019年第5期，聚焦迈入超异构时代的 AI 计算，芯片助力产业互联网实现变革，云端芯全场景智慧化以及 5G 与边缘 AI 在工业物联网的落地案例，探索中国芯、云的未来十年大势。

2019 年 3 月 27 日，新智元 AI 技术峰会——智能云·芯世界在北京举办。

来自英特尔、谷歌、阿里、腾讯、华为等全球人工智能企业以及清华大学、北京大学等高校专家聚焦迈入超异构时代的 AI 计算，芯片助力产业互联网实现变革，云端芯全场景智慧化以及 5G 与边缘 AI 在工业物联网的落地案例，探索中国芯、云的未来十年大势。

本文观点主要参考本次峰会“AI 技术领袖论坛”环节，新智元创始人兼 CEO 杨静女士同阿里云数据智能总经理曾震宇，腾讯云副总裁王龙，华为消费者业务首席战略官邵洋，360 集团副总裁、人工智能研究院院长颜水成，三星电子中国研究院院长张代君等特邀嘉宾讨论的内容。

新智元创始人、CEO 杨静

“智能 +”，未来十年世界科技产业主发动机

“智能 +”一词于 2017 年在腾讯的一次峰会上提出，当时腾讯推出“云智天殊”平台，最早被称为“智能 + 开发”平台。“智能 +”和“互联网 +” 一脉相承，“互联网 +”是把互联网技术应用到企业的生产经营以及销售的日常活动当中 ;“智能 +” 的目的是在企业的日常经营活动中找到人工智能的切入点，帮助企业降低成本、增加效益、有所创新。 

国务院***在 2019 年全国两会政府工作报告中首次提出“智能 +”，用人工智能为制造业转型升级赋能，这是国家层面对人工智能定位和现实意义的一次概括。目前，国内实体经济的发展并不乐观。2017 年相比 2016 年收入增长 18%，2018 年相比 2017 年仅仅增长 1%，而 2019 年经济增长率可能进一步下降，这是实体经济面对的典型挑战。目前来看，体验升级是能够让消费者提升购买动力的重要因素。然而，产业升级的同时也面临着消费的“降级”，消费者的很多家电用不坏就不会换。 产品的更新换代速度太快，而消费者的需求提升很慢，这是人工智能目前面临的产业升级环境方面的挑战。 

“智能 +”是助力企业升级的好方法。一方面， 让设备交互方式发生改变，今后可通过声控和远距离控制等方式让家电变得更易于操控。另一方面是产生联动性。以往每个家电都是独立的个体，“智能 +”之下会构成一个协同的整体和不同的圈层， 有的圈层负责交互，有的圈层负责执行。这些设备之间产生联动、产生新体验的时候就会激活大家对这些智能设备的向往，也会对实体经济产生比较大的助力。 

“智能 +”接棒“互联网 +”，体现了基于数字革命的 AI 技术对社会生产的全新赋能。从宏观层面来看，“智能 +”成为赋能传统行业的新动力，AI 技术与传统行业深度融合，规模化产业落地的时机已然来临。从微观层面来看，借助物联网、大数据、云计算技术的丰富应用，智能医疗、交通、金融等 “智能 +”应用会让我们拥有更加智能的万物互联的生活。因此，“智能 +”对未来十年的科技产业发展将起到发动机般的推动作用。 

云、边、端三位一体，全局计算 加速智能产业落地

万物互联将带来大量的计算能力，若仅有端或仅有云都很难满足，因为端和云是有分工的。端侧非常适合解决个体的问题，比较适合实时信息处理；云侧解决的是更大的问题，可进行更复杂的计算。 

当下，智能产业需要一个连接云、边、端的操 作系统。以前只是云端，现在又有了边缘的概念，它的出现是由三个方面的因素所驱动。首先是数据隐私问题，企业一般不需要也不希望给用户做选项——数据是否要传到云端，当然基于这些方面也有很多解决方案，比如同态加密等试图解决在不披露隐私的情况下对数据进行处理。其次是应用场景 的需求，如果一定要把数据上传到云端再做决策和交互的话，很多应用场景都不能接受，比如无人驾驶或者精密机床的场景，因为数据传导回去之后场景可能就已经过时不适用了。最后是商业化的考虑，如果不需要那么精确的场景，推到云端将增加成本、降低效率。云和边缘达到很好的平衡，云端智能产业落地的速度才能更快。 

作为中枢，云有必要把各个端上经过计算的数据汇集到云端。因为每一个边缘点上看到的可能只是一个片段，汇集在一起以后，通过全局计算才能分析出相应的全貌。5G 的出现让云、边、端三位一体成为可能。首先，连接速率上升 10 倍，时延变成原来的 1/10，基站连接大概是原来的 1000 倍，相当于原来两个车道的马路升级到 20 个车道。5G最大的好处就是打通了云和边缘，使得云和边缘之间的同步变得更加简单。很多业务原来只开发云侧，或者只注重端侧，5G 可以使得端云协同变得更好，端云的计算架构也会在 5G 架 构下呈现新的面貌。 

想要成为人工智能的领跑者，产业落地是关键。 随着边缘计算的不断发展，云、边、端逐渐趋于“融合”趋势，这样的一个全局式的计算模式必将加速智能产业的落地。 

AI 芯与云:万亿级智联网的超强 “大脑” 

万物互联的设备数量，相比手机会呈现数十倍、百倍以上的增长，形成强大的智联网。在智联网上的这些设备又形成庞大生态，这对芯片、供应链伙伴来说确实是巨大的机遇，同时也带来了问题 : 大多数智能硬件的功能相对单一 ，一天内真正被使用的时间很短，不像手机一样起到连接他人的作用。同时，如果本地的智能不够，用起来就没那么灵活，这也是 AI 芯片发展遇到的主要问题之一。 

虽然很多公司都做 AI 芯片，但是造芯不仅仅涉及到流片，还涉及到系统的生态建设、训练合适的模型等很多方面。有些创业公司直接把芯片拿过来，把算法特别是底层的算法在芯片上运行一下就推向市场，这种做法很浮躁，不利于智联网的建设。 

AI 芯片最终只有大厂才能做到极致，大厂既有硬件，又有软件生态，也有市场渠道，因此 AIoT(人工智能物联网)依然是大厂的天下。A I 芯片创业者最好的办法就是做到一定体量之后被大公司收购。去年深鉴科技被赛灵思收购，就是比较成功的案例。从这个角度来看，可能留给创业者的机会不多了。 

AI 芯片和万亿设备出现后，边缘设备以及边 缘应用场景的碎片化是非常严重的。它对算力、数据的隐私等方面都有很多要求。比如智能门锁配置摄像头，有什么办法能让算法在门锁和云之间做一个配合，与云进行有效连接，并将耗电量降到最低？这需要精确的系统，而且是大家遵守的协议系统来做调度。在开始做 AI 服务的时候就 要想清楚它的边缘是什么，还要给边缘提供比较灵活的服务，从功耗、数据、模型等层面，更好地把边缘的场景带到云端。 

智能云、芯世界，中美将争夺智能世界的主导权 

AI 芯和云决定未来智能产业的发展趋势。这不仅是企业之间的竞争，国与国之间的 AI 竞争也非常激烈。2018 年，美国商务部工业安全署 (Department of Commerce, Bureau of Industry and Security, BIS) 公布拟制定的针对关键技术和相关产品的出口管制体 系框架，涉及芯片、机器学习、机器人等 AI 基础技术， 成为影响中美科技交往的一个重要事件。中美之间的科技交锋实际上是核心的业界话语权争夺，是一场未来产业的终极大战。

从产业竞争的角度来看，中美之间产生争夺很正常，因为微观层面是企业之间的竞争，核心还是要靠各国自身的竞争力。在中美 AI 竞争中，中国具有很多优势。首先，人口是 AI 产业的基础。中国的人口数量较大，中国的互联网应用活跃度超过 美国，人均用机时长、产生的数据量也都远超美国， 这对 AI 学习速度、训练速度来说都是非常大的机遇。 其次，数据是一个国家的关键资产，以国家为环进 行闭环是非常自然的，中国和美国是最有机会形成 闭环的，两者都有非常大的可学习资源发展 AI，只要我们努力，中国也不会比美国差。最后，中国有产业政策的优势。因为国家层面可以通过很多办法 推动落后企业信息化和智能化。除了移动互联网之外，能够把这种强项渗透到更多的行业，然后在数 据的领域积累更多的优势。 

云边芯大战是一种良性的竞争。不仅在国内，而且在国际上，众多厂商在一起竞争，在同一个 市场上发力，这是一个巨大的机会。虽然中国的整个云厂商收入比亚马逊云服务 (AWS) 低很多， 但这只是云计算发展过程中的一个阶段，中国云 计算的市场规模潜力会比美国大很多。中国现在 的信息技术从业人员总数低于美国，一方面说明中国的信息技术与美国相比还有很大差距，另一方面也说明信息技术厂商发展的天花板很高。在这个背景下，各家厂商如何定位，如何提供更有效率、更好体验的产品，是企业能否赢得万亿美金市值的重要因素。 

结语

AIoT 的使命是数字化物理世界，构建起万物互联的世界。在万物互联的时代，物理连接所需的底层算力——芯片，其数量是全球人口总数的 N 倍，非常庞大，这就可以成为一个巨大的市场，这也是 为什么要去做 AI 芯片，因为这样可以在各个地方 形成足够大的出货量。 

未来，智能云、边缘计算和万物互联的新智能世界，将迎来云边端万亿美元市场。伴随云、边、端和相应 AI 的不断发展，全球智联网将诞生，并带来巨大的技术和市场机遇。