今日召开的云栖大会上，“平头哥”并没有辜负大家的期待，带来了阿里巴巴首款AI芯片——含光800。
据称，这款AI芯片刷新了全球推理性能最高纪录。有业内评论认为，平头哥凭借芯片领域一系列产品，阿里有望在AIoT赛道上占尽优势，抢先站上了万亿市场的风口。
那么，这款全球最强AI芯片到底牛在哪里？平头哥的芯片版图又会是怎样的布局？
不妨和基金君一起来看一下。
平头哥“亮剑”： 含光800来了！
从去年成立平头哥半导体公司开始，外界对阿里巴巴在芯片方面的布局动作始终关注颇高。在今日的云栖大会上，平头哥果然交出了漂亮的答复。
9月25日，阿里巴巴旗下平头哥半导体公司正式发布首款芯片——含光800。
为什么要用“含光”命名？
含光为上古三大神剑之一，该剑含而不露，光而不耀。阿里巴巴用它来作为公司首款芯片的命名，体现了他们在这个领域的雄心与谦逊。
那么，这款性能超强的AI芯片的能力值到底如何呢？
据阿里巴巴方面介绍，含光800虽然是阿里巴巴第一款芯片，但却是全球性能最强的AI芯片。作为一款主要用于云端视觉处理场景的芯片，含光800的性能打破了现有AI芯片记录，在性能及能效比方面统领全球第一。
在业界标准的ResNet-50测试中，含光800推理性能达到78563 IPS，比目前业界最好的AI芯片性能高4倍；能效比500 IPS/W，是第二名的3.3倍。
据阿里巴巴方面的专家介绍，这款芯片能够达成这样的表现，得益于软硬件的协同创新。
据悉，含光800采用自研架构，针对深度学习中使用的大量权重参数和张量数据，在支持稀疏压缩与量化处理的基础上，通过独特设计的数据访存与流水线处理技术，大大减低了I/O需求和数据的搬移；同时深度优化了卷积，矩阵乘，向量计算和各种激活函数，通过高有效的硬件资源调度和全并行的数据流处理，把AI运算的性能和能效双双推向极致。
“平头哥突破了算法和硬件之间的鸿沟，基于阿里巴巴丰富的场景和达摩院算法能力，自研芯片架构，并且设计了完整软件栈”，阿里巴巴专家强调。这样的设计理念也让整个芯片的效果立竿见影。
对于“平头哥”的首款芯片，外界更惊艳在它超短的研发周期。据悉，平头哥用最短的时间完成了芯片的设计、流片整个过程。其中7个月完成了前端设计，之后仅用了3个月就成功流片。
一般而言，芯片行业属于投入大、周期长、突破慢的领域，但成立才刚刚满一年的平头哥半导体公司，却在短时间内能够这么快推出首款芯片，而且芯片一推出，就能够在性能上达到世界尖端水平，只能说，阿里旗下平头哥的实力，着实不能小觑。
芯片落地： 含光800实现大规模应用
很多AI芯片公司，推出研发芯片后往往没有下文，这是因为他们尚属于芯片打造和场景设计阶段，而平头哥带出的“含光800”从诞生开始就能够实现大规模的场景应用。
据了解，阿里经济体拥有包括图像视频分析、搜索和推荐在内的丰富人工智能应用场景，这都需要AI专用芯片提供算力。这也让AI芯片诞生后就存在应用的场景。
在阿里巴巴内部体系中，含光800能够实现多个场景：包括视频图像识别/分类/搜索、城市大脑等。在未来，这个芯片甚至还可被应用于医疗影像、自动驾驶等领域。
那么，除了阿里内部之外，在实际的生活应用中，这颗芯片又能够做什么呢？
云栖大会现场演示了该芯片在交通状况识别及拍立得商品识别上的两个具体应用。
1、交通状况识别
以杭州城市大脑实时处理1000路视频为例，过去使用GPU需要40块，延时为300ms，单路视频功耗2.8W；使用含光800仅需4块，延时150ms，单路视频功耗1W。
在杭州交通状况识别的视频中，含光可以在极短时间内对车的路况做出及时准确的识别，只需要用到以前1/10的硬件就可完成通用GPU能够完成的任务。
2、拍立得商品识别
据了解，拍立淘商品库每天新增10亿商品图片，为了让用户快速从海量图片中精准搜索到商品，需要强大的计算力支撑，使用含光800搜索效率可提升12倍，时间从传统通用GPU的1小时缩减至5分钟。
此外，目前基于含光800的AI云服务已正式上线。未来，含光800不仅服务阿里内部场景，还将全面通过云服务开放。
阿里巴巴方面的专家表示，在人工智能场景中，含光800是传统异构计算很好地补充，通过阿里云可以为企业提供更多的选择，未来他们还会推出更多形态的人工智能芯片，在终端、云数据中心都会有更大规模的部署和应用。
阿里巴巴芯片版图浮出水面
如果以为平头哥推出一款性能超高的芯片就结束使命，那你就错了！
过去，阿里巴巴集团一直强调“让天下没有难做的生意”，而在平头哥这里，这一愿景改为“让天下没有难造的芯片”。
得益于含光800的发布，阿里巴巴的端云芯片布局基本成型。据悉，在端侧，平头哥已拥有成熟的生态体系，7款自研嵌入式CPU IP核均已得到大规模量产的验证，授权客户超100家，累计销售超十亿颗，广泛应用于机器视觉、工业控制、车载终端、移动通信和信息安全等领域。
在云端，阿里云为平头哥服务企业提供了绝佳平台，未来企业可以通过阿里云轻松获取含光800的极致算力。
此前，平头哥就发布了面向AIoT时代的一站式芯片设计平台无剑，提供集芯片架构、基础软件、算法与开发工具于一体的整体解决方案，能帮芯片设计企业将设计成本降低50%，周期压缩50%。
平头哥介绍称，“在这个平台研发芯片的企业，只需专注于20%的专用设计工作量，并让这20%的工作产生80%的价值”。
根据阿里巴巴在芯片上的定位，那就是端上做芯片基础设施，云端为企业提供普惠算力。例如，处理器是所有高端系统芯片都需要的产品，它是最核心的基础设施产品，AI芯片是人工智能场景最高效的算力单元，阿里将投入重金打造好这些技术，同时构建应用生态。
“芯片、AI和云计算三位一体、协同发展——人工智能算法逐渐集成到芯片，集成算法的专用芯片为云服务提供了更强的性能，而云计算本身则加速了人工智能应用的大规模落地。”阿里巴巴相关专家表示。
阿里巴巴集团副总裁戚肖宁表示：“传统通用芯片的模式越来越难适应碎片化AIoT场景的需求，开源、开放是大势所趋，平头哥致力于做AIoT时代的芯片基础设施提供者，让芯片更普惠。”
平头哥到底是谁？
如此硬核的技术能力，果然已经让众人见识到了平头哥的不凡。
不过话说回来，平头哥和阿里到底是有怎样的渊源？为什么一家高科技公司有这么“社会”的代称？
2018年云栖大会上，阿里巴巴宣布整合中天微与达摩院芯片团队，成立“平头哥”半导体公司。
据了解，“平头哥”由阿里此前收购的芯片公司——中天微系统有限公司，以及达摩院的自研芯片业务整合而来，阿里巴巴董事局主席马云亲自将其命名为“平头哥半导体有限公司”，旨在推进云端一体化的芯片布局。
而这位“平头哥”，实际上是来自非洲大草原一种动物，叫做非洲蜜獾，头顶一片白毛，宛如被剃了平头，外表看起来杀伤力像个青铜，实际上是个王者。
在动物世界中，平头哥几乎是拥有最强大的好战基因，虽然体态小巧，却不畏比之庞大十数倍的猛兽毒虫，骁勇善战，常常能够以小博大，成功反制。平头哥强大的杀伤力，已经被网友票选为“实力票选为”除了人类以外，基本没有天敌的动物。
阿里将平头哥命名为旗下半导体公司，颇有深意，诸如江湖的说法，“生死看淡，不服就干”，这种大胆的动物也和阿里巴巴始终秉持的“不服输、不怕折腾”的精神一脉相承。而在芯片开发领域，人们正需要像平头哥这样不畏艰难、不畏辛苦、敢于挑战的人才投入进去。
2019年7月25日，平头哥成立后发布了第一个成果，基于RISC-V的处理器IP核玄铁910。据介绍，玄铁的性能比公开的RISC-V最好处理器还要提升40%，主频功耗仅为0.2瓦。
阿里巴巴集团副总裁戚肖宁表示，其可用于设计制造高性能端上芯片，应用于5G、人工智能以及自动驾驶等领域。使用该处理器可使芯片性能提高一倍以上，同时芯片成本降低一半以上。
也有通俗的解释称，玄铁910不是英特尔一样完全整合的CPU，而是ARM类似的CPU IP形态，华为麒麟需要用，高通骁龙需要用，三星苹果的手机芯片也离不开。
从处理器到AI芯片，阿里的平头哥公司凭借一系列产品切入芯片领域，而且一做就做到了极致，这也让很多人看到了中国在芯片产业未来的希望。
对于平头哥想打造的芯片生态，我们可以用平台思维去理解：平头哥先解决芯片技术比较难的部分，然后用算法和集成的方法，让更多的企业参与到其中，根据自己所需要的应用和场景进行开发，打造起平台生态。
据悉，平头哥还将将成立芯片开放社区，进一步为芯片产业提供开放协作的平台；公司还将继续开发 *** 作系统，软硬件融合的算法，核心的IP等。把这些共性的技术能够做好做精做出竞争力，并形成生态，然后开放给其合作伙伴，让他们基于高质量的基础设施打造芯片产品，有助于提升整体的产业竞争力。
阿里巴巴集团CTO、达摩院院长张建锋说：“在全球芯片领域，阿里巴巴是一个新人，玄铁和含光800是平头哥的万里长征第一步，我们还有很长的路要走。”
（文章来源：中国基金报）
达摩院是一家致力于探索科技未知，以人类愿景为驱动力的研究院。并且在三年内集团研发投入1000亿人民币，用于涵盖基础科学和颠覆式技术创新的研究。在2018年云栖大会上的时候，阿里巴巴集团首席技术官张建锋表示，达摩院正在建设自己的量子实验室、量子芯片，半导体。同时，成立“平头哥半导体有限公司”。
达摩院的愿景是至少要服务全世界20亿人口，为一千万家企业创造盈利的空间和机遇，同时希望解决1亿就业机会。阿里达摩院覆盖机器智能、数据计算、机器人、金融科技、X 实验室五大研究领域，共14个实验室。还有达摩院的成立宗旨是“Research for solving the problem with profit and fun”也就是为解决问题研究并带来利润和快乐。
在2019年云栖大会上，达摩院旗下的平头哥所发布的含光800芯片，凭借着领先第二名近5倍的AI性能，登上了世界第一的宝座。除了含光800芯片外，平头哥还推出了运用在5G、人工智能以及自动化等领域的RICSC-V架构等，为中国半导体发展做出了不可磨灭的贡献。
达摩院将会朝着这些方向，从“听、说、看”的感知领域，逐渐向认知智能演进，届时，人工智能技术将成为达摩院的重点研究对象。 最后，这个达摩院是面向世界和未来的，不仅仅是在阿里的支持下，解决商业问题，其实最终要思考的，是关乎未来人类命运的问题，达摩院必须思考未来的问题。
不久前，阿里巴巴集团前沿 科技 研究机构达摩院发布了2020十大 科技 趋势，涵盖了人工智能、量子计算、区块链等前沿 科技 及技术热词。业内认为，达摩院发布的趋势内容 聚焦了正在走进现实生活的前沿技术，成为相关行业一种有益的展望 。
2020十大 科技 趋势具体包括，人工智能从感知智能向认知智能演进、计算存储一体化突破AI算力瓶颈、工业互联网的超融合、机器间大规模协作成为可能、模块化降低芯片设计门槛、规模化生产级区块链应用将走入大众、量子计算进入攻坚期、新材料推动半导体器件革新、保护数据隐私的AI技术将加速落地、云成为IT技术创新的中心。
以“保护数据隐私的AI技术将加速落地”这一趋势为例，报告认为，数据流通所产生的合规成本越来越高。使用AI技术保护数据隐私正在成为新的技术热点，其能够在保证各方数据安全和隐私的同时，联合使用方实现特定计算，解决数据孤岛以及数据共享可信程度低的问题，实现数据的价值。
达摩院断言， 科技 浪潮新十年开启，围绕AI、芯片、云计算、区块链、工业互联网、量子计算等多个领域将出现颠覆性技术突破。
01 人工智能从感知智能向认知智能演进
人工智能已经在「听、说、看」等感知智能领域已经达到或超越了人类水准，但在需要外部知识、逻辑推理或者领域迁移的认知智能领域还处于初级阶段。认知智能将从认知心理学、脑科学及人类 社会 历史 中汲取灵感，并结合跨领域知识图谱、因果推理、持续学习等技术，建立稳定获取和表达知识的有效机制，让知识能够被机器理解和运用，实现从感知智能到认知智能的关键突破。
02 机器间大规模协作成为可能
传统单体智能无法满足大规模智能设备的实时感知、决策。物联网协同感知技术、5G通信技术的发展将实现多个智能体之间的协同——机器彼此合作、相互竞争共同完成目标任务。多智能体协同带来的群体智能将进一步放大智能系统的价值：大规模智能交通灯调度将实现动态实时调整，仓储机器人协作完成货物分拣的高效协作，无人驾驶车可以感知全局路况，群体无人机协同将高效打通最后一公里配送。
03 计算存储一体化突破AI算力瓶颈
冯诺伊曼架构的存储和计算分离，已经不适合数据驱动的人工智能应用需求。频繁的数据搬运导致的算力瓶颈以及功耗瓶颈已经成为对更先进算法 探索 的限制因素。类似于脑神经结构的存内计算架构将数据存储单元和计算单元融合为一体，能显著减少数据搬运，极大提高计算并行度和能效。计算存储一体化在硬件架构方面的革新，将突破 AI 算力瓶颈。
04 工业互联网的超融合
5G、IoT 设备、云计算、边缘计算的迅速发展将推动工业互联网的超融合，实现工控系统、通信系统和信息化系统的智能化融合。制造企业将实现设备自动化、搬送自动化和排产自动化，进而实现柔性制造，同时工厂上下游制造产线能实时调整和协同。这将大幅提升工厂的生产效率及企业的盈利能力。对产值数十万亿乃至数百万亿的工业产业而言，提高 5%-10% 的效率，就会产生数万亿人民币的价值。
05 模块化降低芯片设计门槛
传统芯片设计模式无法高效应对快速迭代、定制化与碎片化的芯片需求。以RISC-V 为代表的开放指令集及其相应的开源 SoC 芯片设计、高级抽象硬件描述语言和基于 IP 的模板化芯片设计方法，推动了芯片敏捷设计方法与开源芯片生态的快速发展。此外，基于芯粒（chiplet）的模块化设计方法用先进封装的方式将不同功能「芯片模块」封装在一起，可以跳过流片快速定制出一个符合应用需求的芯片，进一步加快了芯片的交付。
06 规模化生产级区块链应用将走入大众
区块链 BaaS(Blockchain as a Service) 服务将进一步降低企业应用区块链技术的门槛，专为区块链设计的端、云、链各类固化核心算法的硬件芯片等也将应运而生，实现物理世界资产与链上资产的锚定，进一步拓展价值互联网的边界、实现万链互联。未来将涌现大批创新区块链应用场景以及跨行业、跨生态的多维协作，日活千万以上的规模化生产级区块链应用将会走入大众。
07 量子计算进入攻坚期
2019 年，「量子霸权」之争让量子计算在再次成为世界 科技 焦点。超导量子计算芯片的成果，增强了行业对超导路线及对大规模量子计算实现步伐的乐观预期。2020 年量子计算领域将会经历投入进一步增大、竞争激化、产业化加速和生态更加丰富的阶段。作为两个最关键的技术里程碑，容错量子计算和演示实用量子优势将是量子计算实用化的转折点。未来几年内，真正达到其中任何一个都将是十分艰巨的任务，量子计算将进入技术攻坚期。
08 新材料推动半导体器件革新
在摩尔定律放缓以及算力和存储需求爆发的双重压力下，以硅为主体的经典晶体管很难维持半导体产业的持续发展，各大半导体厂商对于 3 纳米以下的芯片走向都没有明确的答案。新材料将通过全新物理机制实现全新的逻辑、存储及互联概念和器件，推动半导体产业的革新。例如，拓扑绝缘体、二维超导材料等能够实现无损耗的电子和自旋输运，可以成为全新的高性能逻辑和互联器件的基础；新型磁性材料和新型阻变材料能够带来高性能磁性存储器如 SOT-MRAM 和阻变存储器。
09 保护数据隐私的AI技术将加速落地
数据流通所产生的合规成本越来越高。使用 AI 技术保护数据隐私正在成为新的技术热点，其能够在保证各方数据安全和隐私的同时，联合使用方实现特定计算，解决数据孤岛以及数据共享可信程度低的问题，实现数据的价值。
10 云成为IT技术创新的中心
随着云技术的深入发展，云已经远远超过 IT 基础设施的范畴，渐渐演变成所有 IT 技术创新的中心。云已经贯穿新型芯片、新型数据库、自驱动自适应的网络、大数据、AI、物联网、区块链、量子计算整个 IT 技术链路，同时又衍生了无服务器计算、云原生软件架构、软硬一体化设计、智能自动化运维等全新的技术模式，云正在重新定义 IT 的一切。广义的云，正在源源不断地将新的 IT 技术变成触手可及的服务，成为整个数字经济的基础设施。
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