人工智能为什么能促进半导体行业的发展？

对中国半导体产业来说，回望来时路，业绩斐然。从身份z芯片到MP3时代，再到大量的山寨机和平板，以及目前的品牌手机和平板，一批批中国芯片企业陆续崛起。"国新风险投资执行董事孙加兴在近日举行的第四届互联网产品创新大会上表示，从计算到"计算+通信"、再到"计算+联接+感知"，技术要素不断变迁。目前，芯片产业处于群雄混战的局面，但其市场前景可期。

芯片是半导体元件产品的统称，也是集成电路的载体。前瞻产业研究院发布的《中国半导体产业战略规划和企业战略咨询报告》显示，截至2018年年底，全球半导体营业市场规模达到4779.4亿美元，同比增长15.9%。预测2019年全球半导体营业市场规模将达4901.14亿美元，同比增长2.6%。

目前，全球半导体行业竞争力较强的国家主要是美国、韩国等，中国半导体产业仍然存在诸多不足。"一些高精尖芯片主要依靠进口，国内还不能有效供应。"上海集成电路产业投资基金董事总经理陈刚晶说道，存储、半导体设备生产及销售规模仍然较低，尤其在关键基础性知识产权方面积累不足，导致在核心基础技术和芯片设计上容易受制于人，只占全球市场不到15%的比重。此外，我国集成电路产品仍大量依赖进口。2018年，中国进口集成电路金额约合3120.6亿美元，同比增长19.8%。出口金额为846.4亿美元，进出口额逆差仍在扩大，逆差达到2274.2亿美元，同比增长17.47%。

业内人士称，国内半导体技术落后于海外，造成我国在发展信息科技产业时产业链上下游的大量底层技术严重依赖海外。这在当前面临去全球化风潮中，不管是从商业还是从国家安全角度考虑，都急需开发自主产品，以替代海外技术和产品。对此，赛灵思人工智能业务资深总监姚颂表示，做好芯片需做到以下四点：一是能用，满足用户的基础功能需求；二是好用，功能比较完整，性能表现较好；三是爱用，让用户体验好；四是离不开，在产品之外提供额外的一些附加值。

与此同时，我国需加快人工智能芯片的研发和应用。赛迪智库电子信息研究所研究员王哲介绍说，人工智能芯片以图形处理器、现场可编辑程门阵列、特定用途集成器为发展方向。预计到2021年，全球人工智能的芯片市场规模将达52.2亿美元，年均增长符合率超过50%，超过人工智能行业整体规模。芯片作为人工智能的核心部件，在技术驱动和需求牵引下，市场增长有望实现逐年扩大。

近年来，英特尔、微软、谷歌等国外科技公司都在积极布局人工智能芯片，国内大批企业也都投入巨资研发人工智能芯片。由于国内布局得早，国外在芯片生态上并未形成垄断，催生了大量的人工智能创业企业，如地平线、深鉴科技、寒武纪、云知声、云天励飞等。同时，国内人工智能芯片已经有部分成熟的商业货架产品和应用，广泛分布在金融证券、商品推荐、安防、消费机器人、智能驾驶、智能家居等众多领域，例如，寒武纪通过和华为、曙光等公司合作，将人工智能芯片应用于华为智能手机和曙光的服务器上。

自智能手机诞生以来，供应链厂商都在将各种新技术引入其中，如指纹识别、面部识别、AI美颜、5G通信等。从产业角度而言，虽然说智能手机市场整体增长放缓，但是在4G向5G过渡阶段，以及各种新技术的继续引入，智能手机仍将成为半导体领域重要的市场。对此，英飞凌电源管理及多元化市场事业部大中华区射频及传感器部门总监麦正奇认为，4G改变了人们的生活习惯，更多的事情开始在智能手机上完成。到5G通信时代，将会带来更多的变化。

此外，汽车市场芯片需求增长迅速。市场研究公司IC Insights预测，随着技术进步不断增加车内的电子组件用量，预计在2021年以前，汽车电子系统将持续成为六大主要半导体终端市场中成长最强劲的应用。2018年，汽车电子系统的销售额增长约7%，达到1520亿美元，2019年将再增长6.3%，达到1620亿美元。"自动驾驶、信息、娱乐、安全、模拟、连接等将成为快速增长的市场，而新兴的突破性技术--5G、射频、人工智能等将成为未来增长的驱动器。"格芯中国区总经理白农说

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Ambarella（下称”安霸半导体”，纳斯达克代码：AMBA，专注人工智能视觉的一家半导体公司）宣布推出 CVflow® 系列最新芯片 CV5，该款人工智能视觉处理器可支持 8K 视频录制或 4 路独立图像输入的 4K 视频流录制。 新 SoC 芯片 CV5 将推动智能汽车摄像系统、消费级无人机、运动相机和 360° 全景相机，以及机器人视觉系统的进一步发展。安霸半导体 CVflow AI 引擎与双核 Arm®A76 处理器的完美集成为各种主流人工智能算法提供卓越性能。CV5 拥有高性能图像信号处理器（ISP），可为视频编码优化以提高人眼观感，同时为机器视觉算法优化以提升准确度。CV5 采用 5 纳米先进制程，拍摄 8Kp30 视频所需功耗低于 2 瓦。

安霸半导体首席执行官 Fermi Wang 表示：“CV5 的问世让安霸半导体可为下一代智能汽车、消费类相机和机器人视觉提供全新革命性解决方案。 我们将性能卓越的 CVflow AI 引擎与 8K 视频录制和多路 4K 视频流录制集于一身，让摄像机拥有优秀的图像处理和新颖的人工智能。”

在汽车视频流远程处理应用中，CV5 可支持多路视频流编码，涵盖前置 ADAS、驾驶员监控、车舱监控及侧视摄像头。借助于 CVflow 人工智能引擎，CV5 可同时运行高级驾驶员辅助系统（ADAS）算法（如车道偏离、前方碰撞预警）以及驾驶员监控算法（如驾驶员疲劳驾驶检测）等。 多路高分辨率视频捕捉与先进的人工智能处理的完美结合，可支持 ADAS 摄像头在远距离以更高精度识别目标物体。

对于那些盈手可握的超低功耗运动相机，尤其是要支持 8K 视频高帧率录制和回放、360 度全景和 VR 的视频设备来说，CV5 是非常理想的解决方案。

在消费级机器人和无人机应用中，CV5 的 CVflow 人工智能引擎可加速 SLAM 运算、实现路径规划、障碍检测、避障，自主定位导航等全自动运作。 具体到无人机航拍，CV5 在执行飞行控制和导航功能的同时，可实现录制高达 8Kp60 的视频。

CV5 与安霸半导体其他 CVflow 系列芯片共享同一套 SDK 和计算机视觉算法优化（CV）工具，简化了各个价格区间和不同性能选项的相机开发流程。 一套完整的机器视觉工具包括了编译器、调试器，并支持行业标准的 PyTorch™、ONNX™、Caffe™ 和 TensorFlow™ 等机器学习框架，以及卷积神经网络（CNN）性能优化完全指南，可帮助客户将自己的神经网络快速移植到 CV5 上。

CV5 芯片关键特征：

· 支持 DNN 的 CVflow 架构

· 双核 1.6GHz Arm®Cortex®-A76 附带 NEON™DSP扩展和 FPU

· 高速 SLVS-EC, MIPI-CSI (C/D PHY）接口，可接入多达 14 个摄像头

· 多通道 ISP，处理能力高达 8KP60

· 原生支持 RGGB、RCCB、RCCC、RGB-IR 和单色传感器

· 多重曝光高动态范围（HDR）处理

· 实时硬件加速的鱼眼镜头畸变校正（LDC）

· 支持多码流，高达 8Kp60 的 AVC 和 HEVC 编码

· 多种外设接口，包括 4 通道 PCIe、CAN FD、千兆网口、USB 3.1（主/从模式），三个 SD 卡控制器，MIPI DSI/CSI-2 和 HDMI 输出

· 支持高达 32GB 的 LPDDR4x / LPDDR5 / LPDDR5x， 64 位数据总线

· 可实现设备信息安全包括安全启动，支持 TrustZone®、TRNG、OTP、内存隔离，内存加密和虚拟化

· 5nm 制程

· 16×16 FBGA 封装，球间距 0.5 mm

关于Ambarella（安霸半导体）

Ambarella 的产品广泛应用于人类和计算机视觉领域，包括视频安防、高级驾驶辅助系统（ADAS）、电子后视镜、行车记录仪、驾驶员及舱内智能监控、汽车无人驾驶和机器人应用等。Ambarella 的低功耗处理器可用于智能摄像机设计，支持超高清图像处理、视频压缩、深度神经网络加速，可从高分辨率视频中提取有价值的数据。

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