第 二 期 AI芯片
AI芯片迎加速发展期 您最关注的芯片公司都在这里

  近日,芯片概念股持续活跃。对于芯片概念走强的原因,分析认为,其一是受益于华为在在2017年度IFA柏林国际消费电子产品展上公布其最新的麒麟970芯片,搭载了全球首款带有独立NPU专用Al芯片的移动终端处理器,并且将会应用于新机Mate10上;其二是受益于美股英伟达这只“妖股”近期叠创新高,在过去的一年里足足上涨了400%!市值了超过了800亿美元大关!其三是11月6日,国内AI芯片龙头寒武纪将举办成立以来的首场发布会。会上将披露寒武纪终端和云端新一代处理器产品和路线图,并发布人工智能系统软件。

什么是AI芯片:

  人工智能芯片是软件定义芯片,相比于传统CPU、GPU芯片,具有可重构计算和深度学习两大重要因素。可重构计算是指硬件架构和功能可以动态地、实时地跟随软件的变化而变化;深度学习,就是通过算法给机器设计一个精神网络,通过模拟大脑神经元之间传递、处理信息的模式,从多个角度和层次来观察、学习、判断、决策。当然,即使最先进的IBM的TrueNorth也只有人类100亿个神经元的万分之一功能。

  在应用方面,当前人脸识别、语音识别等多个领域已经成为热点研究方向。

应用领域:

  1)智能手机

  华为9月初发布的麒麟970 AI芯片就搭载了神经网络处理器NPU(寒武纪IP)。麒麟970采用了TSMC 10nm工艺制程,拥有55亿个晶体管,功耗相比上一代芯片降低20%。CPU架构方面为4核A73+4核A53组成8核心,能耗同比上一代芯片得到20%的提升;GPU方面采用了12核Mali G72 MP12GPU,在图形处理以及能效两项关键指标方面分别提升20%和50%;NPU采用HiAI移动计算架构,在FP16下提供的运算性能可以达到1.92 TFLOPs,相比四个Cortex-A73核心,处理同样的AI任务,有大约50倍能效和25倍性能优势。

  苹果最新发布的A11仿生芯片也搭载了神经网络单元。据介绍,A11仿生芯片有43亿个晶体管,采用TSMC 10纳米FinFET工艺制程。CPU采用了六核心设计,由2个高性能核心与4个高能效核心组成。相比A10 Fusion,其中两个性能核心的速度提升了25%,四个能效核心的速度提升了70%;GPU采用了苹果自主设计的三核心 GPU 图形处理单元,图形处理速度与上一代相比最高提升可达 30% 之多;神经网络引擎NPU采用双核设计,每秒运算次数最高可达 6000 亿次,主要用于胜任机器学习任务,能够识别人物、地点和物体等,能够分担 CPU 和 GPU 的任务,大幅提升芯片的运算效率。

  2)自动驾驶

  NVIDIA去年发布自动驾驶开发平台DRIVE PX2,基于16nm FinFET工艺,功耗高达250W,采用水冷散热设计;支持12路摄像头输入、激光定位、雷达和超声波传感器;CPU采用两颗新一代NVIDIA Tegra处理器,当中包括了8个A57核心和4个Denver核心;GPU采用新一代Pascal架构,单精度计算能力达到8TFlops,超越TITAN X,有后者10倍以上的深度学习计算能力。Intel收购的Mobileye、高通收购的NXP、英飞凌、瑞萨等汽车电子巨头也提供ADAS芯片和算法。初创公司中,地平线的深度学习处理器(BPU,BrainProcessor Unit)IP及其自研雨果(Hugo)平台也是重点面向自动驾驶领域。

  3)计算机视觉领域

  Intel收购的Movidius是主要的芯片提供商,大疆无人机、海康威视和大华股份的智能监控摄像头均使用了Movidius的Myriad系列芯片。目前国内做计算机视觉技术的公司中,商汤科技、Face++、云从、依图等,未来有可能随着其自身计算机视觉技术的积累渐深,部分公司向上游延伸去做CV芯片研发。另外,国内还有如人人智能、智芯原动等创业公司提供摄像头端的AI加速IP及芯片解决方案。

  4)其他

  VR设备芯片的代表为微软为自身VR设备Hololens而研发的HPU芯片,这颗由台积电代工的芯片能同时处理来自5个摄像头、一个深度传感器以及运动传感器的数据,并具备计算机视觉的矩阵运算和CNN运算的加速功能;语音交互设备芯片方面,国内有启英泰伦以及云知声两家公司,其提供的芯片方案均内置了为语音识别而优化的深度神经网络加速方案,实现设备的语音离线识别;在泛IOT领域,NovuMind设计了一种仅使用3×3卷积过滤器的AI芯片,第一款芯片原型预计今年底推出,预计可实现耗能不超过5瓦进行15万亿次浮点运算,可以广泛应用于各类小型的互联网“边缘”设备。

国内AI芯片公司:

  1)寒武纪科技&Cambricon 1A

  寒武纪科技成立于2016年,总部在北京,创始人是中科院计算所的陈天石、陈云霁兄弟,近期刚刚完成了一亿美元A轮融资,阿里巴巴创投、联想创投、国科投资、中科图灵、元禾原点、涌铧投资联合投资,成为全球AI芯片领域第一个独角兽初创公司。

  2)地平线机器人&BPU/盘古

  地平线机器人成立于2015年,总部在北京,创始人是前百度深度学习研究院负责人余凯。公司于去年中完成了A+轮融资,投资方包括了晨兴资本、高瓴资本、红杉资本、金沙江创投、线性资本、创新工场、真格基金、双湖投资、青云创投、祥峰投资、DST等。据介绍,公司近期即将完成B轮融资。

  3)深鉴科技&DPU

  深鉴科技成立于2016年,总部在北京。由清华大学与斯坦福大学的世界顶尖深度学习硬件研究者创立,今年初完成了A轮融资,投资方包括了联发科、赛灵思、金沙江创投、高榕资本、清华控股、方和资本等。

  4)西井科技&DeepSouth/DeepWell

  公司成立于2015年,总部在上海。今年6月完成了A轮融资,投资方包括了复星同浩、源政投资、合力投资、十维资本、喔赢资本等。

  5)云飞励天&IPU

  公司成立于2014年,总部在深圳,由国家“千人计划”特聘专家陈宁和田第鸿博士联合创立,今年3月完成了A轮融资,投资方松禾资本、深投控、红秀盈信、山水从容投资、投控东海、真格基金等。

  6)人人智能&FaceOS

  人人智能成立于2016年,是ARM OpenAI实验室核心合作企业。公司于去年底完成了ARM和英诺天使基金的天使轮融资,据报道目前正在启动新一轮融资。

  7)启英泰伦&CI1006

  启英泰伦于2015年11月在成都成立,是一家语音识别芯片研发商,投资方包括了Roobo、汇声信息等。

  8)云知声&UniOne芯片

  云知声是一家智能语音识别技术公司,成立于2012年,总部位于北京。今年8月刚刚获得3亿人民币战略投资,其中部分资金将用于加大人工智能专用芯片UniOne的研发力度。

  9)百度&XPU

  百度2017年8月Hot Chips大会上发布了XPU,这是一款256核、基于FPGA的云计算加速芯片。

  10)NovuMind

  NovuMind成立于2015年,公司创始人是原百度异构计算小组负责人吴韧,在北京及硅谷设有办公室。公司于2017年初完成了A轮融资,投资方包括了真格基金、宽带资本、英诺天使基金、洪泰基金、臻云创投、极客帮创投等,据报道近期正在筹备新一轮融资。

  11)华为&麒麟970芯片

  麒麟970搭载的神经网络处理器NPU采用了寒武纪IP。麒麟970采用了TSMC 10nm工艺制程,拥有55亿个晶体管,功耗相比上一代芯片降低20%。

  12)中星微电子&NPU

  中星微2016年6月推出量产的NPU芯片“星光智能一号”,NPU采用了“数据驱动并行计算”的架构,单颗NPU(28nm)能耗仅为400mW,极大地提升了计算能力与功耗的比例,特别擅长处理视频、图像类的海量多媒体数据。

来看看机构是怎么说:

  安信证券:由于智能手机出货量大、供应链体系完善,移动端AI芯片成本将随着出货量增加持续下降,性能将不断提升,应用领域将进一步拓展至安防、虚拟现实/增强现实、汽车(高级驾驶辅助系统、自动驾驶)、消费电子、工业、机器人等领域,AI芯片的商用化进程逐步加快,成长空间将得到极大拓展。

  新时代证券:“AI芯片+”产业链投资机遇大,AI芯片是基础,基于AI芯片的数据、场景应用前景极为广阔。从AI芯片产业链上下游、技术、数据、场景应用等方面重点推荐:中科曙光、浪潮信息、中科创达。重点关注:四维图新、富瀚微、汉王科技、佳都科技、景嘉微、科大讯飞、海康威视、大华股份、同花顺、东方网力、思创医惠、拓尔思、浙大网新、工大高新、北部湾旅、神思电子、和而泰等公司。

  天风证券:尽管国内AI芯片产业仍然处于早期阶段,但芯片下游的设备行业将率先受益。AI设备当中,服务器将仍然成为局端主流设备,也将成为AI应用落地的必要基础设施。建议关注中科曙光、浪潮信息等已经在GPU服务器中具备产品实力的企业,以及参与AI芯片研发的相关标的:景嘉微、兆易创新、润欣科技、国科微等标的。此外,建议关注AI芯片有望最先落地的安防领域标的:佳都科技、苏州科达、工大高新、东方网力、北部湾旅等。

  国泰君安指出,我国作为全球半导体产品消费大国,大多依赖进口,表明我国集成电路国产化蕴含巨大机会。集成电路国产化政策支持不断加码,《中国制造2025》提出,2020年中国芯片自给率要达到40%,2025年要达到50%。目前全球集成电路产业已进入重大调整变革期,人工智能是大势所趋,AI芯片将会成为未来的主流,而国内相关公司正通过AI芯片助力中国集成电路产业崛起。

  中泰证券分析称,“全球超级周期持续+国内科技红利拐点”将迎来的是未来五年的产业型机会,芯片的创新及应用将推动行业景气度继续高涨,行业进入成长性拐点!

  海通证券认为,AI产业面临着以周来计算的产业变化,华为和苹果等巨头纷纷推出携带AI功能的移动的计算平台,ASIC芯片定制化趋势明显。国内寒武纪等神经网络芯片开始走向AI领域的前台,智能化芯片将引领AI走向下一个发展阶段。

涉及相关领域上市公司:


1)紫光国芯(002049):NAND闪存技术;持有51%股权西安华芯,其拥有华芯自主品牌大容量DRAM存储器产品;

2)国民技术(300077):射频芯片;移动支付限域通信 RCC技术;

3)景嘉微(300474):军用GPU(JM5400型图形芯片);

4)全志科技(300458):A股唯一一家独立自主IP核芯片设计公司(类似巨头ARM)数模混合高速信号的设计与集成技术在55nm/40nm/28nm工艺下实现HDMI、LVDS、PLL、AudioCODEC、USB2.0、TV-encoder、TV-decoder等数模混合IP;

5)中颖电子(300327):AMOLED驱动IC唯一量产厂商;

6)兆易创新(603986):NAND Flash存储芯片;

7)欧比特(300035):SOC、芯片式卫星等;国内航空航天控制芯片龙头(S698系列芯);

8)北京君正(300223):自主创新的XBurst CPU核心技术——MIPS架构M200芯片;

9)士兰微(600460):完全自主知识产权的单芯片 MEMS高性能六轴惯传感器;

10)汇顶科技(603160):全球领先的单层多点触控芯片、全球首创的触摸屏近场通信技术Goodix Link、全球首家应用于Android手机正面的指纹识别芯片、全球首创的Invisible Fingerprint Sensor(IFS)、全球首创支持玻璃盖板的指纹识别芯片、全球首创应用于移动终端的活体指纹检测技术Live Finger Detection;

11)盈方微(000670):合作开发腾讯Ministation芯片;

12)上海贝岭(600171):BL6523单相计量芯片;

13)纳思达(002180):通用打印耗材芯片(SOC芯片——自主知识产权的32位嵌入式CPU内核、ASIC芯片);

14)大唐电信(600198):子公司联芯科技(LC1860芯片-中低端产品)、恩智浦(车灯调节器芯片、门驱动芯片、电池管理芯片)、大唐微电子(金融IC卡—国内唯一一家自有模块封装产线的芯片商)为旗下三家半导体设计提供商;

15)三安光电(600703):LED芯片龙头;

16)光迅科技(002281):光通信芯片;

17)国科微(300672):广播电视系列芯片和智能监控系列芯片;

18)长盈精密(300115):纳芯威的电源管理芯片;

19)三毛派神(000779):北大众志芯科技国产自主可控CPU;

20)中兴通讯(000063):中兴微电子;

22)东软载波(300183):上海海尔集成电路的物联网芯片;

23)振芯科技(300101):飞腾芯片;

24)海特高新(002023):嘉石科技(军工高端芯片);

25)中科信息(300678):公司主营业务是以智能识别及分析技术为核心,为客户提供信息化解决方案(包含软件及硬件)及相关服务,目前主要应用在政府及其他领域,烟草领域,现场会议领域,石油领域和印钞检测领域。公司智能识别及分析技术的主要应用包含高速机器视觉,数据智能分析等;

26)科大国创(300520):公司是一家专业从事行业软件研究、开发和销售,提供IT解决方案,以及相关的信息系统集成、咨询与技术服务的高科技企业,目前已成为国内领先的行业软件开发、解决方案及IT服务供应商,是国内为数不多的同时具有国际软件开发经验的软件企业之一;

27)中科曙光(603019):公司是一家专业从事行业软件研究、开发和销售,提供IT解决方案,以及相关的信息系统集成、咨询与技术服务的高科技企业,目前已成为国内领先的行业软件开发、解决方案及IT服务供应商,是国内为数不多的同时具有国际软件开发经验的软件企业之一;

28)中科创达(300496):凭借在对智能操作系统技术方面的多年积累,以及与全球领先的人工智能算法和芯片厂商的合作,中科创达推出的嵌入式人工智能平台提供了从芯片层、驱动层、操作系统层到算法层的一整套解决方案,旨在加速提升智能终端设备的本地实时环境感知、人机交互和决策控制能力;

29)科大讯飞(002230):从事智能语音及语言技术研究、软件及芯片产品开发、语音信息服务及电子政务系统集成。

股票代码
公司名称
关联关系
002049
NAND闪存技术;持有51%股权西安华芯,其拥有华芯自主品牌大容量DRAM存储器产品。
300077
射频芯片;移动支付限域通信 RCC技术。
300474
军用GPU(JM5400型图形芯片)
300458
A股唯一一家独立自主IP核芯片设计公司(类似巨头ARM)数模混合高速信号的设计与集成技术在55nm/40nm/28nm工艺下实现HDMI、LVDS、PLL、AudioCODEC、USB2.0、TV-encoder、TV-decoder等数模混合IP
300327
AMOLED驱动IC唯一量产厂商
603986
NAND Flash存储芯片
300035
SOC、芯片式卫星等;国内航空航天控制芯片龙头(S698系列芯)
300223
自主创新的XBurst CPU核心技术——MIPS架构M200芯片
600460
完全自主知识产权的单芯片 MEMS高性能六轴惯传感器
603160
全球领先的单层多点触控芯片、全球首创的触摸屏近场通信技术Goodix Link、全球首家应用于Android手机正面的指纹识别芯片、全球首创的Invisible Fingerprint Sensor(IFS)、全球首创支持玻璃盖板的指纹识别芯片、全球首创应用于移动终端的活体指纹检测技术Live Finger Detection
000670
合作开发腾讯Ministation芯片
600171
BL6523单相计量芯片
002180
通用打印耗材芯片(SOC芯片——自主知识产权的32位嵌入式CPU内核、ASIC芯片)
600198
子公司联芯科技(LC1860芯片-中低端产品)、恩智浦(车灯调节器芯片、门驱动芯片、电池管理芯片)、大唐微电子(金融IC卡—国内唯一一家自有模块封装产线的芯片商)为旗下三家半导体设计提供商
600703
LED芯片龙头
002281
光通信芯片
300672
广播电视系列芯片和智能监控系列芯片
300115
纳芯威的电源管理芯片
000779
北大众志芯科技国产自主可控CPU
000063
中兴微电子
300183
上海海尔集成电路的物联网芯片
300101
飞腾芯片
002023
嘉石科技(军工高端芯片)
300678
公司主营业务是以智能识别及分析技术为核心,为客户提供信息化解决方案(包含软件及硬件)及相关服务,目前主要应用在政府及其他领域,烟草领域,现场会议领域,石油领域和印钞检测领域。公司智能识别及分析技术的主要应用包含高速机器视觉,数据智能分析等。
300520
公司专业从事行业软件研究、开发和销售,提供IT解决方案,以及相关的信息系统集成、咨询与技术服务。公司已形成以电信运营支撑系统软件、电力企业管控软件、企业级信息集成平台为代表的核心行业软件,是首家为大型发电集团提供完整的数据体系设计及数据集成平台建设的国内软件企业。科技企业,目前已成为国内领先的行业软件开发、解决方案及IT服务供应商,是国内为数不多的同时具有国际软件开发经验的软件企业之一。
603019
公司是一家专业从事行业软件研究、开发和销售,提供IT解决方案,以及相关的信息系统集成、咨询与技术服务的高科技企业,目前已成为国内领先的行业软件开发、解决方案及IT服务供应商,是国内为数不多的同时具有国际软件开发经验的软件企业之一。
300496
凭借在对智能操作系统技术方面的多年积累,以及与全球领先的人工智能算法和芯片厂商的合作,中科创达推出的嵌入式人工智能平台提供了从芯片层、驱动层、操作系统层到算法层的一整套解决方案,旨在加速提升智能终端设备的本地实时环境感知、人机交互和决策控制能力。
002230
从事智能语音及语言技术研究、软件及芯片产品开发、语音信息服务及电子政务系统集成。
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