人(rén)工智能(néng)(AI)是(shì)物(wù)聯网(wǎng)及(jí)工業4.0發(fà)展(zhǎn)的(de)核心(xīn)。尤其，當特(tè)斯拉(Tesla)推出(chū)電(diàn)動(dòng)車及(jí)蘋果(guǒ)(Apple)發(fà)表(biǎo)新機(jī)iPhone X推出(chū)FaceID之後(hòu)，讓市(shì)场體(tǐ)验(yàn)到(dào)AI芯片(piàn)的(de)无限商機(jī)。同(tóng)时(shí)，AI應(yìng)用(yòng)接受度(dù)越高(gāo)的(de)國(guó)家(jiā)，将对(duì)其GDP産生(shēng)贡獻愈大。

AI芯片(piàn)包(bāo)含三(sān)大類(lèi)市(shì)场，分(fēn)别是(shì)數據(jù)中(zhōng)心(xīn)(雲(yún)端)、通(tòng)信(xìn)終(zhōng)端産品(手(shǒu)機(jī))、特(tè)定(dìng)應(yìng)用(yòng)産品(自(zì)駕車、头(tóu)戴式AR/VR、无人(rén)機(jī)、機(jī)器人(rén)...)。當前(qián)機(jī)器学習多(duō)采用(yòng) GPU图(tú)像处理，尤以(yǐ)Nvidia 是(shì)此(cǐ)一(yī)領域龙头(tóu)，但是(shì)，有(yǒu)些業者(zhě)認为(wèi)GPU处理效率不(bù)够快(kuài)，而(ér)且因(yīn)應(yìng)衆多(duō)特(tè)定(dìng)新産品的(de)不(bù)同(tóng)需求，于(yú)是(shì)，推出(chū)NPU、VPU、TPU、NVPU...等等。目前(qián)還(huán)不(bù)清(qīng)楚哪種(zhǒng)架構的(de)芯片(piàn)会(huì)在(zài) AI 大戰獲勝。但(手(shǒu)機(jī))終(zhōng)端市(shì)场对(duì)于(yú)AI芯片(piàn)的(de)功耗、尺寸(cùn)、價格都有(yǒu)极(jí)为(wèi)嚴格的(de)要(yào)求，難度(dù)上(shàng)比雲(yún)端數據(jù)芯片(piàn)更(gèng)高(gāo)。为(wèi)搶未来(lái)AI應(yìng)用(yòng)市(shì)场商機(jī)，科技巨头(tóu)如(rú)Google、微软(ruǎn)、蘋果(guǒ)企图(tú)建構AI平台(tái)生(shēng)态模式吃下(xià)整个(gè)産業鍊(liàn)。

目前(qián)来(lái)看(kàn)，未来(lái)AI發(fà)展(zhǎn)有(yǒu)八(bā)大新趨勢

趨勢一(yī)：AI 于(yú)各(gè)行業垂直(zhí)領域應(yìng)用(yòng)具有(yǒu)巨大的(de)潛力

人(rén)工智能(néng)市(shì)场在(zài)零(líng)售、交通(tòng)運輸和(hé)自(zì)動(dòng)化(huà)、制造業及(jí)農業等各(gè)行業垂直(zhí)領域具有(yǒu)巨大的(de)潛力。而(ér)驅動(dòng)市(shì)场的(de)主(zhǔ)要(yào)因(yīn)素，是(shì)人(rén)工智能(néng)技術(shù)在(zài)各(gè)種(zhǒng)終(zhōng)端用(yòng)戶垂直(zhí)領域的(de)應(yìng)用(yòng)數量(liàng)不(bù)斷增加，尤其是(shì)改善对(duì)終(zhōng)端消費者(zhě)服(fú)务。

當然人(rén)工智能(néng)市(shì)场要(yào)起来(lái)也(yě)受到(dào)IT基礎設施完善、智能(néng)手(shǒu)機(jī)及(jí)智能(néng)穿戴式設備的(de)普及(jí)。其中(zhōng)，以(yǐ)自(zì)然語(yǔ)言处理(NLP)應(yìng)用(yòng)市(shì)场占AI市(shì)场很大部(bù)分(fēn)。随着自(zì)然語(yǔ)言处理的(de)技術(shù)不(bù)斷精進(jìn)而(ér)驅動(dòng)消費者(zhě)服(fú)务的(de)成(chéng)长，還(huán)有(yǒu)：汽車信(xìn)息通(tòng)訊娛乐(lè)系(xì)統、AI機(jī)器人(rén)及(jí)支持(chí)AI的(de)智能(néng)手(shǒu)機(jī)等領域。

趨勢二(èr)：AI導入(rù)醫療保健行業維持(chí)高(gāo)速成(chéng)长

由(yóu)于(yú)醫療保健行業大量(liàng)使用(yòng)大數據(jù)及(jí)人(rén)工智能(néng)，進(jìn)而(ér)精準改善疾病診斷、醫療人(rén)員與(yǔ)患者(zhě)之間(jiān)人(rén)力的(de)不(bù)平衡、降低醫療成(chéng)本(běn)、促進(jìn)跨行業合作關(guān)系(xì)。此(cǐ)外(wài)AI還(huán)廣泛應(yìng)用(yòng)于(yú)臨床(chuáng)試验(yàn)、大型醫療計(jì)劃(huà)、醫療咨詢與(yǔ)宣傳推廣和(hé)銷售開(kāi)發(fà)。人(rén)工智能(néng)導入(rù)醫療保健行業從2016年(nián)到(dào)2022年(nián)維持(chí)很高(gāo)成(chéng)长，預計(jì)從2016年(nián)的(de)6.671亿(yì)美元(yuán)达(dá)到(dào)2022年(nián)的(de)79.888亿(yì)美元(yuán)年(nián)均複合增长率为(wèi)52.68%。

趨勢三(sān)：AI取(qǔ)代(dài)屏幕成(chéng)为(wèi)新UI / UX接口(kǒu)

过(guò)去(qù)從PC到(dào)手(shǒu)機(jī)时(shí)代(dài)以(yǐ)来(lái)，用(yòng)戶接口(kǒu)都是(shì)透过(guò)屏幕或(huò)鍵盤来(lái)互動(dòng)。随着智能(néng)喇叭(Smart Speaker)、虛拟/增強(qiáng)現(xiàn)实(VR/AR)與(yǔ)自(zì)動(dòng)駕駛車系(xì)統陸續進(jìn)入(rù)人(rén)類(lèi)生(shēng)活环(huán)境，加速在(zài)不(bù)需要(yào)屏幕的(de)情(qíng)況下(xià)，人(rén)们(men)也(yě)能(néng)够很輕(qīng)松自(zì)在(zài)與(yǔ)運算系(xì)統沟(gōu)通(tòng)。这(zhè)表(biǎo)示着人(rén)工智能(néng)透过(guò)自(zì)然語(yǔ)言处理與(yǔ)機(jī)器学習讓技術(shù)變(biàn)得更(gèng)为(wèi)直(zhí)观，也(yě)變(biàn)得較易操控，未来(lái)将可(kě)以(yǐ)取(qǔ)代(dài)屏幕在(zài)用(yòng)戶接口(kǒu)與(yǔ)用(yòng)戶體(tǐ)验(yàn)的(de)地(dì)位。人(rén)工智能(néng)除了(le)在(zài)企業後(hòu)端扮演重(zhòng)要(yào)角(jiǎo)色(sè)外(wài)，在(zài)技術(shù)接口(kǒu)也(yě)可(kě)承担更(gèng)複雜角(jiǎo)色(sè)。例如(rú)：使用(yòng)視覺图(tú)形的(de)自(zì)動(dòng)駕駛車，透过(guò)人(rén)工神經(jīng)网(wǎng)絡以(yǐ)实現(xiàn)实时(shí)翻譯，也(yě)就(jiù)是(shì)说(shuō)，人(rén)工智能(néng)讓接口(kǒu)變(biàn)得更(gèng)为(wèi)簡單且更(gèng)有(yǒu)智能(néng)，也(yě)因(yīn)此(cǐ)設定(dìng)了(le)未来(lái)互動(dòng)的(de)高(gāo)标(biāo)準模式。

趨勢四(sì)：未来(lái)手(shǒu)機(jī)芯片(piàn)一(yī)定(dìng)內(nèi)建AI運算核心(xīn)

現(xiàn)階(jiē)段(duàn)主(zhǔ)流的(de)ARM架構处理器速度(dù)不(bù)够快(kuài)，若要(yào)進(jìn)行大量(liàng)的(de)图(tú)像運算仍嫌不(bù)足，所(suǒ)以(yǐ)未来(lái)的(de)手(shǒu)機(jī)芯片(piàn)一(yī)定(dìng)会(huì)內(nèi)建AI運算核心(xīn)。正(zhèng)如(rú)，蘋果(guǒ)将3D感(gǎn)测技術(shù)带(dài)入(rù)iPhone之後(hòu)，Android阵(zhèn)營智能(néng)手(shǒu)機(jī)将在(zài)明(míng)年(nián)(2017)跟進(jìn)導入(rù)3D感(gǎn)测相關(guān)應(yìng)用(yòng)。

趨勢五(wǔ)：AI芯片(piàn)關(guān)鍵在(zài)于(yú)成(chéng)功整合软(ruǎn)硬(yìng)件(jiàn)

AI芯片(piàn)的(de)核心(xīn)是(shì)半導體(tǐ)及(jí)算法。AI硬(yìng)件(jiàn)主(zhǔ)要(yào)是(shì)要(yào)求更(gèng)快(kuài)指令周期(qī)與(yǔ)低功耗，包(bāo)括GPU、DSP、ASIC、FPGA和(hé)神經(jīng)元(yuán)芯片(piàn)，且須與(yǔ)深度(dù)学習算法相結合，而(ér)成(chéng)功相結合的(de)關(guān)鍵在(zài)于(yú)先(xiān)進(jìn)的(de)封(fēng)裝(zhuāng)技術(shù)。總(zǒng)體(tǐ)来(lái)说(shuō)GPU比FPGA快(kuài)，而(ér)在(zài)功率效能(néng)方(fāng)面(miàn)FPGA比GPU好(hǎo)，所(suǒ)以(yǐ)AI硬(yìng)件(jiàn)選擇就(jiù)看(kàn)産品供貨商的(de)需求考慮而(ér)定(dìng)。例如(rú)，蘋果(guǒ)的(de)Face ID脸部(bù)辨識就(jiù)是(shì)3D深度(dù)感(gǎn)测芯片(piàn)加上(shàng)神經(jīng)引擎運算功能(néng)，整合高(gāo)达(dá)8个(gè)組件(jiàn)進(jìn)行分(fēn)析，分(fēn)别是(shì)紅(hóng)外(wài)線(xiàn)鏡(jìng)头(tóu)、泛光(guāng)感(gǎn)應(yìng)組件(jiàn)、距離傳感(gǎn)器、环(huán)境光(guāng)傳感(gǎn)器、前(qián)端相機(jī)、點(diǎn)阵(zhèn)投影器、喇叭與(yǔ)麥克(kè)风。蘋果(guǒ)強(qiáng)調用(yòng)戶的(de)生(shēng)物(wù)識别數據(jù)，包(bāo)含：指紋或(huò)脸部(bù)辨識都以(yǐ)加密形式儲存在(zài)iPhone內(nèi)部(bù)，所(suǒ)以(yǐ)不(bù)易被(bèi)竊取(qǔ)。

趨勢六(liù)：AI自(zì)主(zhǔ)学習是(shì)終(zhōng)极(jí)目标(biāo)

AI“大腦”變(biàn)聰明(míng)是(shì)分(fēn)階(jiē)段(duàn)進(jìn)行，從機(jī)器学習進(jìn)化(huà)到(dào)深度(dù)学習，再進(jìn)化(huà)至(zhì)自(zì)主(zhǔ)学習。目前(qián)，仍处于(yú)機(jī)器学習及(jí)深度(dù)学習的(de)階(jiē)段(duàn)，若要(yào)达(dá)到(dào)自(zì)主(zhǔ)学習需要(yào)解(jiě)決四(sì)大關(guān)鍵問(wèn)題(tí)。首先(xiān)，是(shì)为(wèi)自(zì)主(zhǔ)機(jī)器打(dǎ)造一(yī)个(gè)AI平台(tái);還(huán)要(yào)提(tí)供一(yī)个(gè)能(néng)够讓自(zì)主(zhǔ)機(jī)器進(jìn)行自(zì)主(zhǔ)学習的(de)虛拟环(huán)境，必須符合物(wù)理法則，碰撞，壓力，效果(guǒ)都要(yào)與(yǔ)現(xiàn)实世界一(yī)樣(yàng);然後(hòu)再将AI的(de)“大腦”放(fàng)到(dào)自(zì)主(zhǔ)機(jī)器的(de)框架中(zhōng);最(zuì)後(hòu)建立虛拟世界入(rù)口(kǒu)(VR)。目前(qián)，NVIDIA推出(chū)自(zì)主(zhǔ)機(jī)器处理器Xavier，就(jiù)在(zài)为(wèi)自(zì)主(zhǔ)機(jī)器的(de)商用(yòng)和(hé)普及(jí)做準備工作。

趨勢七(qī)：最(zuì)完美的(de)架構是(shì)把CPU和(hé)GPU(或(huò)其他(tā)处理器)結合起来(lái)

未来(lái)，還(huán)会(huì)推出(chū)许多(duō)專門(mén)的(de)領域所(suǒ)需的(de)超強(qiáng)性(xìng)能(néng)的(de)处理器，但是(shì)CPU是(shì)通(tòng)用(yòng)于(yú)各(gè)種(zhǒng)設備，什麼(me)场景都可(kě)以(yǐ)适用(yòng)。所(suǒ)以(yǐ)，最(zuì)完美的(de)架構是(shì)把CPU和(hé)GPU(或(huò)其他(tā)处理器)結合起来(lái)。例如(rú)，NVIDIA推出(chū)CUDA計(jì)算架構，将專用(yòng)功能(néng)ASIC與(yǔ)通(tòng)用(yòng)編程模型相結合，使開(kāi)發(fà)人(rén)員实現(xiàn)多(duō)種(zhǒng)算法。

趨勢八(bā)：AR成(chéng)为(wèi)AI的(de)眼(yǎn)睛，两(liǎng)者(zhě)是(shì)互補、不(bù)可(kě)或(huò)缺

未来(lái)的(de)AI需要(yào)AR，未来(lái)的(de)AR也(yě)需要(yào)AI，可(kě)以(yǐ)将AR比喻成(chéng)AI的(de)眼(yǎn)睛。为(wèi)了(le)機(jī)器人(rén)学習而(ér)創造的(de)在(zài)虛拟世界，本(běn)身(shēn)就(jiù)是(shì)虛拟現(xiàn)实。還(huán)有(yǒu)，如(rú)果(guǒ)要(yào)讓人(rén)進(jìn)入(rù)到(dào)虛拟环(huán)境去(qù)对(duì)機(jī)器人(rén)進(jìn)行訓練，還(huán)需要(yào)更(gèng)多(duō)其它(tā)的(de)技術(shù)。

結語(yǔ)

至(zhì)于(yú) CPU是(shì)否会(huì)被(bèi)TPU、NPU、VPU….等之類(lèi)新類(lèi)型处理器取(qǔ)代(dài)，答(dá)案(àn)應(yìng)該不(bù)会(huì)。因(yīn)为(wèi)，新出(chū)現(xiàn)的(de)处理器只(zhī)是(shì)为(wèi)了(le)处理新發(fà)現(xiàn)或(huò)尚未解(jiě)決的(de)問(wèn)題(tí)，而(ér)且未来(lái)傾向(xiàng)将CPU整合。同(tóng)时(shí)，芯片(piàn)市(shì)场期(qī)望能(néng)有(yǒu)更(gèng)多(duō)競争及(jí)選擇，不(bù)要(yào)英特(tè)爾、高(gāo)通(tòng)独大。

迎物(wù)聯网(wǎng)时(shí)代(dài)来(lái)臨，以(yǐ)往大家(jiā)認为(wèi)摩爾定(dìng)律最(zuì)後(hòu)会(huì)走(zǒu)到(dào)极(jí)限，但未来(lái)矽时(shí)代(dài)是(shì)异(yì)質(zhì)性(xìng)及(jí)跨界的(de)整合，還(huán)有(yǒu)很多(duō)需求未出(chū)現(xiàn)。NVIDIA執行官黃仁勳則表(biǎo)示，摩爾定(dìng)律已經(jīng)是(shì)旧(jiù)时(shí)代(dài)的(de)法則，GPU的(de)計(jì)算速率和(hé)神經(jīng)网(wǎng)絡複雜性(xìng)都在(zài)过(guò)去(qù)2到(dào)5年(nián)內(nèi)呈現(xiàn)出(chū)爆發(fà)性(xìng)成(chéng)长。

展(zhǎn)望未来(lái)，随着AI、物(wù)聯网(wǎng)、VR/AR、5G等技術(shù)成(chéng)熟，将带(dài)動(dòng)新一(yī)波(bō)半導體(tǐ)産業的(de)30年(nián)荣景，包(bāo)括：內(nèi)存、中(zhōng)央处理器、通(tòng)訊與(yǔ)傳感(gǎn)器四(sì)大芯片(piàn)，各(gè)種(zhǒng)新産品應(yìng)用(yòng)芯片(piàn)需求不(bù)斷增加，以(yǐ)中(zhōng)國(guó)在(zài)半導體(tǐ)的(de)龐大市(shì)场优勢絕对(duì)在(zài)全(quán)球可(kě)扮演關(guān)鍵的(de)角(jiǎo)色(sè)。