
人工智能热潮正在席卷各行各业,无论是自动驾驶、物联网、智能硬件、智能家居等新兴产业,还是安防、医疗、矿山等传统业态,都开始频繁接触人工智能。“人工智能+”的概念正在落到实处。
作为人工智能产业的核心,AI芯片发挥了关键的底层基础性作用,持续赋能千行百业。然而,目前我国AI芯片产业的标准化工作依然滞后于技术发展的需求,在AI芯片与5G、边缘计算等新兴技术持续融合,应用场景不断丰富和深化的背景下,产业发展面临技术标准不统一、低端同质化恶性竞争等深层次问题。
2021年10月,中共中央、国务院印发《国家标准化发展纲要》,强调标准是经济活动和社会发展的技术支撑,指出应加强在人工智能等关键技术领域的标准化研究。2020年7月,国家标准委会同中央网信办、国家发改委、科技部、工信部印发的《国家新一代人工智能标准体系建设指南》中也提出,到2023年,初步建立人工智能标准体系。
这些均显示出标准化工作对于AI芯片产业持续健康发展具有重要意义。以标准引领行业发展,打造人工智能芯片产业生态,推动AI与传统领域融合,助力汽车、数据中心、安防、电网等行业为代表的产业升级,将成为未来我国AI芯片产业发展的关键一环。
AI芯片赋能千行百业
近年来,AI芯片技术取得快速发展。图形处理器 (GPU)、张量处理器(TPU)以及现场可编程门阵列芯片配合中央处理器(FPGA+CPU)、特定用途集成电路(ASIC)等解决方案得到快速布署。以此为基础,人工智能迅速渗透到各应用领域,催生出新的技术、产品、产业、业态、模式。据埃森哲数据,未来与AI深度融合的企业能够将盈利能力平均提升38%,同时AI将为包括教育、制造、批发、零售等16个行业额外带来超14万亿美元的总附加值。
在日前举办的第十届(2021)深圳新一代信息技术产业标准化论坛“AI芯标准赋能传统行业”主题论坛上,与会嘉宾针对人工智能芯片在云侧、边缘侧、端侧等不同领域中的机遇与挑战进行了深入探讨。华为技术有限公司昇腾计算副总裁金颖就指出,人工智能作为新的通用目的技术将深刻推动社会发展进程,目前的人工智能正从单点技术走向真正的通用技术,从大模型走向超大模型,从单模态走向多模态,将可更好地应对多样化的应用场景。在此过程当中,AI芯片发挥着基础关键作用。
上海燧原科技有限公司创始人兼 COO张亚林在介绍数据中心计算平台发展趋势时认为,以异构计算为基础架构的AI芯片将支撑未来数据中心的超大算力平台。数据中心的计算基础、通用处理、计算加速、数据存储,朝组件化方向发展,通过异构计算的池化,使数据中心实现顶层互联,构架成整个数据中心的整体方案,这是最底层数据中心的呈现。
AI芯片也在持续赋能传统行业。北京智芯微电子科技有限公司研发副总经理郑哲在介绍电网智能芯片时指出,我国工业芯片需求巨大,据不完全统计,“十四五”期间,仅电力领域对芯片的市场需求就约达2000亿元。随着智能电网的发展,人工智能技术在电力系统的应用也日渐广泛,在智能电网发、输、变、配、用、调和公司经营管理领域,运用计算机视觉、自然语言理解、机器学习等人工智能技术,能够有效解决现有业务中的难题,大幅提升生产效率和服务水平。
上海登临科技有限公司方案架构总监郑韬介绍了AI芯片在安防中的应用场景及技术趋势。在计算机视觉应用中,安防占比高达68%,安防行业的海量数据以及事前预防、事中响应、事后追查的诉求与人工智能训练需求及技术逻辑完全吻合,是人工智能重要的落地行业之一。“随着智能安防云边结合等新趋势的发展,AI算力公司未来应设计更大算力,开发更合适的架构。”郑韬表示。
标准助力高质量发展
标准是经济活动和社会发展的技术支撑,是国家基础性制度的重要方面。标准化也是人工智能产业生态中的关键一环,是产业健康发展的重要保证。推进AI芯片业的高质量发展,迫切需要进一步加强标准化工作。
中国电子技术标准化研究院院长赵新华指出,当前,人工智能产业发展迅猛,产业规模进一步壮大,与传统行业深度融合,已成为创新驱动发展的新引擎。中共中央、国务院印发的《国家标准化发展纲要》中也明确指出,要开展人工智能领域的标准化研究,通过人工智能技术的综合应用,完善质量治理,促进质量提升。这为我们构建“AI 芯”技术体系,建立新一代信息技术领域开放创新生态提供了重要指引。
值得注意的是,目前AI芯片业在取得快速发展的同时也面临挑战,包括面向不同场景时,AI芯片的利用率、兼容性有待提高,各类基于不同AI芯片的异构设备协同存在困难等。因此,产业更加需构建AI芯片测评标准体系,完善AI芯片测试方法,兼具公平性、权威性和完整性,助推产业进一步发展。
对此,商汤科技联合创始人、智算联盟ICPA理事长杨帆就指出,未来中国应建立标准化的智能算力供应链,实现AI产业的可持续发展。中国电子技术标准化研究院研究员陈大为在谈到汽车芯片产业时也表示,我国车规芯片的系列标准仍旧缺乏,特别是缺少车规芯片的基础准入标准。加强国产汽车芯片标准化工作将是未来发展的重要方向之一。郑哲强调,基于工业设备残酷的使用环境,对工业芯片提出特殊要求,在芯片设计之初便需制定非常严苛的产品规格。
国际组织就非常善于综合运用政策、标准、认证等手段,牵引产业发展,值得我们借鉴。欧洲电信标准协会(ETSI)总干事Luis Jorge Romero表示,标准是创新技术走向市场流程中的重要一环。创新是欧洲电信标准协会的根本,鼓励持维研究和创新输入,通过标准来简化研究人员在基项目中的工作。
ETSI在人工智能标准化方面重点关注认知技术,并将人工智能纳入ETSI 技术路线图。国际电信联盟(ITU)从 2016 年开始开展人工智能标准化研究,以人工智能技术推动产业持续发展。ISO主要在工业机器人、智能金融、智能驾驶方面开展了人工智能标准化研究。IEC主要在可穿戴设备领域开展了人工智能标准化工作。IEEE主要聚焦人工智能领域伦理道德标准的研究。
标准建设更需产业协同
那么,我们应当如何更加妥善地开展AI芯片的标准化工作呢?
首先,AI芯片标准体系的建设离不开产业伙伴的协同合作。赵新华指出,深化产业融合,构建产业生态是标准化工作的重要方向。我国具有大市场优势,同时应用场景多、开放程度高,要充分利用当前优势,针对传统行业场景和需求,应加快推进“人工智能+”应用模式,充分整合行业力量,助力产业生态发展。
本次活动中举行了“人工智能芯片标准化创新合作伙伴”揭牌仪式,该组织以落实《国家标准化发展纲要》为主旨,由中国电子标准院牵头,凝聚国内人工智能芯片领域产、学、研、用各方包括清华大学、东南大学、北京科技大学、中科院计算所、华为、飞腾、英特尔、依图、商汤科技、燧原科技、百度昆仑芯、登临科技、云天励飞、地平线、智芯微电子、旷视科技、天固信安、智源研究院、中兴通讯、摩尔线程、山东产研院、鲲云科技、开放智能、天数智芯、五舟科技、爱芯元智、集智未来、信大捷安、沐曦集成电路、智谱华章、清醒异构、太初电子、壁仞科技、上海熠知等在内的共计39家单位联合成立,以共同促进我国人工智能芯片标准化发展,从而以标准为引领,推动产业生态建设,赋能人工智能应用的相关行业,助力实现“人工智能+”的快速发展。在活动当日下午,还召开了“创新合作伙伴”第一次闭门会议。来自“创新合作伙伴”各成员单位的40余位专家代表出席了会议。在会上,各方进行了深入探讨并一致认同“创新合作伙伴”后续工作要聚焦云侧、边缘侧、端侧人工智能芯片的测评标准制定和数据中心、自动驾驶等热点领域的AI芯片标准化工作,以促进我国人工智能芯片在各行业中的应用和推广。
其次,开源运动近年来不断发展,已经在人工智能发展中起到举足轻重的推动作用。华为技术有限公司战略与产业发展副总裁肖然指出,当前国际标准化的核心力量正在发生变化,国际性社团型组织占据技术标准前沿,开源社区成为新的标准化阵地。加强开源与标准的协同创新,通过开源社区、代码实现、许可证授权等方式,有助于提高标准质量,标准化的发展也可以助力开源提升互操作与兼容性,维护开源社区稳定,防止社区分离。
此外,产业界还应当认识到,人工智能芯片标准化工作的推进与行业数字化发展程度是密切相关的,两者相互促进。人工智能的应用进展取决于数字化程度,AI时代是数据驱动的时代,深度学习算法的优化需要大规模数据来训练提升,数据越丰富完整,应用效果越完美。高数字化程度的行业拥有较密集数据资源,成为AI优先落地的领域。标准化工作也应关注行业发展进程,与行业的发展相互配合,在满足行业需求的同时,引领行业的发展。
文章来源:中国电子报