终端落地之AI+消费电子：百花齐放的未来最大应用场景

终端落地之AI+消费电子：百花齐放的未来最大应用场景

　　(1)智慧产品空间：千亿美元市场，AI或引领新一轮消费电子革命

　　ASIC将成为AI终端之消费电子的必然选择。在过去的20年，主导消费电子的终端应用从PC切换到智能手机，然而苹果发布iPhone已有十年，全球智能手机渗透率已近饱和。据Gartner预测，2016~2019年PC出货将出现负增长，而智能手机的出货增速仅维持在1~2%。因此从2015年以后，大家开始寻找消费电子行业下一个风口，纷纷开始关注无人机、AR/VR、智能音响等领域。此类智能硬件都可与AI结合，AI处理芯片的加入将加速此类消费电子行业的发展，重点落地在手机、无人机、AR/VR、智能音响、机器人等子领域。其中，手机是目前电子行业最强粘性终端之一，也是驱动行业发展的最重要下游产品。随着AI芯片的加入，手机有望加速更新，继功能手机向智能手机的变革之后，再次向智慧手机进化，有望迎来新一波换机潮。

　　(2)智慧手机=AI+AR+智能手机：伟大的新一轮强粘性终端革命

　　人工智能元素使智能手机向智慧手机转变，ASIC低成本低功耗低面积占据核心优势。电子行业本身利用强粘性需求所驱动，驱动发展周期约为5到7年。2002年之前由个人电脑驱动，2007年之前由功能手机驱动，2015年之前由智能手机驱动。但2015年以后，包括A客户推出“玫瑰金”及“土豪金”这样的微创新，都表现了电子行业渗透率达到一定程度之后创新开始变缓。从2015年以后，业界普遍开始寻找电子行业下一个风口，包括无人机、可穿戴AR/VR、智能音响等，但是目前此类智能硬件都不属于强粘性终端。而只有类似手机每年出货在15亿到20亿部这样巨大量的强粘性终端才能够支撑电子行业进一步的变革与发展。手机仍将是未来几年不可替代的强粘性电子终端。目前AI在手机里面主要是辅助处理图形图像的识别(比如拍照的快速美颜)以及语音语义的识别等应用场景。但目前此类应用对AI算法处理速度的要求并不高。随着如AR功能的引入，并随着光学声学等传感器不断演进，对AI的计算能力需求会迅速增加，因此需要引入AI芯片来增加手机的运算能力。AI硬件芯片的引入或集成将有益于解决手机终端创新不足及目前渗透率过高的问题，未来与手机AR和3D应用的结合，会进一步推动智慧手机AI硬件的发展，从而带动手机产业链的发展。同时手机对功耗要求极低，ASIC低成本低功耗低面积将占据核心优势。

　　苹果：“Bionic神经引擎”助力苹果迎来新一轮迎来新一轮技术革新。苹果在当地时间9月12日发布了本年度最重量级的产品——iPhone X (iPhone 10)。iPhone X最引人关注的是其引入了Face ID解锁功能，手机可通过对人面部识别实现瞬间解锁。iPhone X集成了众多传感器，面部识别采集点达三万个，采集完的脸部信息由神经网络进行建模处理。为此，苹果专门打造了专用神经网络处理芯片A11“Bionic神经引擎”。该神经引擎使用双核设计，每秒运算6000亿次，面部信息数据都由A11引擎处理，不会送到云端。该芯片旨在将主处理器(CPU)和图像处理器(GPU)巨大的计算量分开，把面部识别、语音识别等AI 相关的任务卸载到AI 专用模块(ASIC)上处理，以提升AI 算法效率，并延长电池寿命，并且最新发布的三款手机中所带有的Siri 语音助手及增强现实(AR)功能都将利用“Bionic神经引擎”进行实时处理。A11 Bionic芯片内部的AI处理器和CPU、GPU等一起，让新一代iPhone具备了更先进的AI能力，同时进一步降低AI处理任务对电池寿命的影响，AI元素助力苹果迎来新一轮技术革新。

　　华为：引入AI芯片，差异化竞争优势突出。2017年9月2日，在德国柏林举行的IFA 2017 展会上，华为正式发布了全球首款移动端AI芯片麒麟970，并将运用于即将发布的华为Mate10手机中。这是业内第一次在手机芯片中出现了专门用于进行人工智能方面计算的处理单元，它早于苹果于9月12日发布的A11Bionic中的Neural Engine。在麒麟970芯片的设计过程中，华为与寒武纪进行了深度合作，集成了专门用于神经网络任务处理的NPU，并且其面积仅有10×10毫米。相信随着人工智能的兴起，手机芯片中是否集成人工智能处理器，将会成为手机芯片，甚至是智能手机差异化竞争的关键点。

　　高通：即将发布AI移动芯片抢占AI手机高地。高通一直在和Yann LeCun在Facebook Ai研究机构的团队保持合作，共同开发用于实时推理的新型手机芯片。高通公司2017年7月宣布将发布人工智能专用移动芯片，争取抢占人工智能手机领域高地。

　　三星：收购AI系列公司意欲布局手机AI。2016年10月，三星公司宣布收购AI助手系统VivLabs公司，VivLabs的创始人也正是苹果Siri的创造者，这一举措，也证实了三星意欲布局人工智能手机领域。

　　(3)智能音响：GPU目前占据主流，ASIC方案是未来

　　随着人工智能以及物联网的不断发展，智能家居越来越受到人们的欢迎。目前，亚马逊、谷歌、苹果等科技巨头纷纷开始布局智能家居市场。其中亚马逊推出智能音箱Echo，在支持音箱功能的同时，更支持语音搜索、购物、提醒等多项操作。其主要芯片包括德州仪器的DSP和集成电源管理IC，三星的RAM，SanDisk的4GB闪存和高通的Wi-Fi、蓝牙模块。国内京东与国内最大语音技术公司科大讯飞联合开发叮咚音箱，能够在为用户提供音箱功能的同时，支持语音控制，并致力于在未来成为智能家居的集中控制中心，音箱主芯片采用全志四核Cortex-A7 CPU，并内置Mali400 GPU，旨在发挥其计算及音频处理功能。除此之外，国内阿里、腾讯、百度、小米都纷纷推出智能音响产品。虽然目前市面上的智能音响解决方案或者是运用GPU或者是通过云端进行计算。但考虑到成本等因素，预计未来智能音响中ASIC将是必然方案。

　　(4)无人机、VR/AR：ASIC将是必然选择

　　英特尔于2016年11月完成对Movidius的收购，Movidius的Myriad 2视觉处理单元拥有相当于第一代产品20倍的超强性能，它专注于图像处理，是一种领先的视觉处理芯片。该芯片功耗很低，能够在0.5瓦的超低功耗下提供浮点运算性能，并且使用20纳米工艺制造。全球著名的无人机公司大疆在其智能无人机Phantom 4以及最新推出的Mavic产品上均采用了Movidius公司的芯片。Movidius的芯片目前广泛用于VR/AR头显，室内导航，360°全景视频等场景。因为GPU与FPGA的量产成本都相对较高，并且都具有较大的能耗，因此ASIC将成为消费电子庞大蓝海的必然选择。

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