英特爾通過大舉收購進(jìn)入FPGA市場(chǎng)。2015年12月29日，英特爾斥資167億美元收購FPGA廠商Altera。英特爾Atom處理器與FPGA進(jìn)行整合，這樣的芯片將可以用于汽車電子系統(tǒng)等領(lǐng)域，客戶可以通過可編程邏輯器件去開發(fā)新功能。

　　微軟重點(diǎn)研發(fā)FPGA人工智能芯片。FPGA具有性能高、能耗低以及可硬件編程的特點(diǎn)。目前微軟的FPGA芯片已經(jīng)被用于Bing搜索上。FGPA同樣能支持微軟的云服務(wù)Azure，基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行速度可以比傳統(tǒng)芯片快得多。

　　類腦芯片是一種基于神經(jīng)形態(tài)工程，借鑒人腦信息處理方式，具有學(xué)習(xí)能力的超低功耗芯片。IBM從2008年開始模擬人類大腦的芯片項(xiàng)目，2011年和2014年分別發(fā)布了“TrueNorth”第一代和第二代類腦芯片。第二代芯片的神經(jīng)元增加到100萬個(gè)，可編程數(shù)量增加976倍，每秒可執(zhí)行460億次突破計(jì)算，是IBM“認(rèn)知計(jì)算”戰(zhàn)略重要的基石。

　　蘋果正在研發(fā)一款名為“蘋果神經(jīng)引擎”（Apple Neural Engine）的專用芯片。該芯片定位于本地設(shè)備AI任務(wù)處理，把面部識(shí)別、語音識(shí)別等AI相關(guān)任務(wù)集中到AI模塊上，提升AI算法效率，未來可能嵌入蘋果的終端設(shè)備中。

3.4.2中美差距所在

　　在過去十多年里，Intel、IBM、摩托羅拉、飛利浦、東芝、三星等60多家公司曾試圖進(jìn)軍AI芯片，但紛紛遭致慘敗。這其中的主要原因在于進(jìn)入門檻高，包括以下幾點(diǎn)：

　　首先是專利技術(shù)壁壘。FPGA領(lǐng)域用近9000項(xiàng)專利構(gòu)筑了長(zhǎng)長(zhǎng)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)壁壘，將進(jìn)攻者拒于行業(yè)之外。即便是強(qiáng)如Intel也望而興嘆，不得以耗資167億美元收買了Altera得了一張F(tuán)PGA領(lǐng)域的門票。

　　其次是市場(chǎng)相對(duì)偏小。2016年全球FPGA市場(chǎng)總額僅為50億美元，且有九成落入賽靈思和Altera兩家公司。其他GPU、ASIC均類似。這么小的市場(chǎng)規(guī)模很難養(yǎng)活太多的大公司，必然導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)異常激烈。

　　最后是投資周期長(zhǎng)。專利壁壘或許可以跨越，市場(chǎng)狹小，或許可以忍受。比如FPGA產(chǎn)品，從投入研發(fā)到產(chǎn)品真正規(guī)模化生產(chǎn)差不多要七年。這期間幾乎沒有任何商業(yè)回報(bào)。正常的風(fēng)投是等不了這么長(zhǎng)時(shí)間的。

　　AI芯片作為產(chǎn)業(yè)核心，也是技術(shù)要求和附加值最高的環(huán)節(jié)，產(chǎn)業(yè)價(jià)值和戰(zhàn)略地位遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于應(yīng)用層創(chuàng)新，因此我們需要高度重視。

　　中美還有相當(dāng)差距。芯片產(chǎn)業(yè)鏈上中下游依次是IC設(shè)計(jì)、晶圓代工和專業(yè)封測(cè)，技術(shù)難度和附加值也依此順序由高到低。美國(guó)企業(yè)因掌握核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要處于產(chǎn)業(yè)鏈上游，中國(guó)企業(yè)目前在晶圓代工和封測(cè)階段等技術(shù)要求不高的環(huán)節(jié)有一定空間。

　　從不完全統(tǒng)計(jì)來看，美國(guó)有33家芯片廠商，中國(guó)有12家。美國(guó)既有谷歌、英特爾、IBM這樣的科技巨頭，也有高通、英偉達(dá)、AMD、賽靈思這樣在各自領(lǐng)域中有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的大公司，以及一些發(fā)展良好的中等規(guī)模公司和活躍的初創(chuàng)企業(yè)。但中國(guó)則主要以中小公司為主，沒有巨頭！

　　從芯片類別來看，美國(guó)廠商遍布人工智能芯片的四大流派，IC設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)非常均衡，并且，在GPU和FPGA兩個(gè)領(lǐng)域，美國(guó)企業(yè)是完全壟斷的，中國(guó)企業(yè)只在FPGA編譯、ASIC和類腦芯片方面略有作為。

AI芯片領(lǐng)域的創(chuàng)新不是件一蹴而就的事情。它涉及到人工智能算法、編程語言、計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)、集成電路技術(shù)、半導(dǎo)體工藝的方方面面。在巨大的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)壓力下，單靠企業(yè)研發(fā)投入，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

第四章
中美AI領(lǐng)域人才隊(duì)伍

　　當(dāng)前，人工智能領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)，主要體現(xiàn)為人才之爭(zhēng)。

　　只有投入更多的科研人員，不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，才會(huì)獲得更多的智能技術(shù)。中國(guó)企業(yè)的人工智能轉(zhuǎn)型，不光需要依靠研發(fā)費(fèi)用和研發(fā)人員規(guī)模上的持續(xù)投入，還應(yīng)該加大基礎(chǔ)學(xué)科的人才培養(yǎng)，尤其是算法和算力領(lǐng)域。一些企業(yè)可以通過學(xué)習(xí)美國(guó)先進(jìn)的產(chǎn)品和技術(shù)來獲得市場(chǎng)份額的突破。例如：研發(fā)成本優(yōu)勢(shì)、行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)把握優(yōu)勢(shì)等。這些優(yōu)勢(shì)更容易在中國(guó)市場(chǎng)上體現(xiàn)出來。

4.1 美國(guó)產(chǎn)業(yè)人才總量是中國(guó)的兩倍

　　美國(guó)1078家人工智能企業(yè)約有78700名員工，中國(guó)592家公司中約有39200位員工，只有美國(guó)的50%。

　　中國(guó)的人才儲(chǔ)量低于美國(guó)，目前也沒有大量專業(yè)人員可以跟進(jìn)，這種情況可能會(huì)對(duì)中國(guó)未來AI產(chǎn)業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生牽制作用。

4.2美國(guó)基礎(chǔ)層人才數(shù)量是中國(guó)的13.8倍

　　美國(guó)團(tuán)隊(duì)人數(shù)在處理器/芯片、機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用、自然語言處理、智能無人機(jī)4大熱點(diǎn)領(lǐng)域全面壓制中國(guó)。

　　自然語言處理，美國(guó)員工人數(shù)是中國(guó)的3倍，美國(guó)20200人，中國(guó)6600人；

　　處理器/芯片，美國(guó)員工人數(shù)是中國(guó)的13.8倍，美國(guó)17900人，中國(guó)1300人；

　　機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用，美國(guó)員工人數(shù)是中國(guó)的1.8倍，美國(guó)17600人，中國(guó)9800人；

　　　智能無人機(jī)，美國(guó)員工人數(shù)是中國(guó)的1.98倍，美國(guó)9220人，中國(guó)4660人；
　
　　計(jì)算機(jī)視覺與圖像，美國(guó)員工人數(shù)是中國(guó)的2.87倍，美國(guó)4335人，中國(guó)1510人。

　　中國(guó)僅在智能機(jī)器人領(lǐng)域人才稍多，6400人，約為美國(guó)同領(lǐng)域人數(shù)的3倍。

　　基礎(chǔ)層上，美國(guó)團(tuán)隊(duì)人數(shù)17900人占據(jù)美國(guó)總?cè)藬?shù)的22%，中國(guó)在該領(lǐng)域人數(shù)1300，僅為全國(guó)的3.3%；美國(guó)人數(shù)是中國(guó)的13.98倍，比率是中國(guó)的6.7倍；技術(shù)層上，美國(guó)29400人，占據(jù)全美37.3%，中國(guó)12000人，占據(jù)全國(guó)33%，美國(guó)人數(shù)是中國(guó)的2.26倍，但比率相差不大；應(yīng)用層，美國(guó)31400，占比全美39.89%，中國(guó)24300，占比61.8%，美人數(shù)是中國(guó)的1.29倍，但占比小中國(guó)21.91%，應(yīng)用層中國(guó)基本上可以和美國(guó)持平。

　　中國(guó)AI產(chǎn)業(yè)的主要從業(yè)人員集中在應(yīng)用層，而美國(guó)主要集中在基礎(chǔ)層和技術(shù)層。中國(guó)的基礎(chǔ)層人才太薄弱，應(yīng)加大人才培養(yǎng)力度。

4.3 中國(guó)團(tuán)隊(duì)的人才挑戰(zhàn)

　　美國(guó)主要以1-10人和10-50小組和團(tuán)隊(duì)為主?？偭?59個(gè)，占據(jù)全美的70.41%，是美國(guó)AI初創(chuàng)公司的主力軍；中國(guó)主要是10-50人的團(tuán)隊(duì)，總量384，占據(jù)全國(guó)的64.86%?？梢哉f，美國(guó)的小型創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)規(guī)模比中國(guó)小。在需要同等技術(shù)的情況下，美國(guó)團(tuán)隊(duì)的平均能力和可創(chuàng)造價(jià)值高于中國(guó)團(tuán)隊(duì)。

　　美國(guó)擁有5000人以上的大型團(tuán)隊(duì)一共5家，而中國(guó)還是一片空白。美國(guó)市場(chǎng)格局分明，已經(jīng)產(chǎn)生不少領(lǐng)軍企業(yè)，而且創(chuàng)業(yè)熱潮高漲，生機(jī)勃勃，技術(shù)水平較高。據(jù)Linkedin數(shù)據(jù)，美國(guó)AI人才占全球半壁江山。七成美國(guó)AI人才從業(yè)10年以上，相比之下，中國(guó)僅不到四成。而中國(guó)小組團(tuán)隊(duì)少，入門門檻高，未來仍將面臨挑戰(zhàn)。

　　其次，中美人才培養(yǎng)模式尚存在差距。很多高校在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)并沒有人工智能專業(yè)，而在人工智能的誕生地美國(guó)，基本上大的院校都有人工智能專業(yè)和研究方向。以美國(guó)卡梅隆大學(xué)為例，設(shè)有專門的機(jī)器人研究所，其中光教授就有100多位，縱向而言，中國(guó)布局的時(shí)間也比較晚。教育系統(tǒng)之間的差別也將影響人工智能領(lǐng)域的研究重心。

4.4 中國(guó)團(tuán)隊(duì)的后發(fā)優(yōu)勢(shì)（略）

第五章
人工智能應(yīng)用熱點(diǎn)

　　隨著人工智能術(shù)不斷突破，尤其是以語音識(shí)別、自然語言處理、圖像識(shí)別及人臉識(shí)別為代表的感知智能技術(shù)取得顯著進(jìn)步，圍繞語音、圖像、機(jī)器人、自動(dòng)駕駛等人工智能技術(shù)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大量涌現(xiàn)，人工智能迅速進(jìn)入發(fā)展熱潮。相關(guān)技術(shù)開始從實(shí)驗(yàn)室走向應(yīng)用市場(chǎng)，特別是在交通、醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、金融、商業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用加快，帶動(dòng)了一批新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新模式和新產(chǎn)品的突破式發(fā)展，給傳統(tǒng)行業(yè)帶來深刻的產(chǎn)業(yè)變革，進(jìn)而有望重塑全球產(chǎn)業(yè)格局。但對(duì)于人工智能的應(yīng)用來說，技術(shù)平臺(tái)、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用環(huán)境、市場(chǎng)、用戶等因素都對(duì)人工智能的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用市場(chǎng)有很大的影響。

5.1中美人工智能產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的優(yōu)劣勢(shì)

　　這一輪的人工智能技術(shù)的應(yīng)用中，自動(dòng)駕駛、智能醫(yī)療、智能安防、服務(wù)型機(jī)器人、智能交通、智能制造、智能娛樂等應(yīng)用成為了全球人工智能市場(chǎng)的熱點(diǎn)。

5.1.1三大支撐平臺(tái)

第一，基礎(chǔ)層的開源算法平臺(tái)。

　　美國(guó)成為此次引領(lǐng)全球人工智能算法研究的領(lǐng)頭羊，谷歌、Facebook、微軟都已推出了深度學(xué)習(xí)算法的開源平臺(tái)，而國(guó)內(nèi)目前僅有百度推出開放平臺(tái)paddle paddle。

第二，技術(shù)層的云平臺(tái)。

　　除了算法以外，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算都是實(shí)現(xiàn)人工智能技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵性設(shè)施。從目前中美云服務(wù)平臺(tái)發(fā)展的情況來看，作為云計(jì)算的“先行者”，北美地區(qū)仍占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。雖然中國(guó)云服務(wù)起步晚于美國(guó)，但阿里、騰訊、華為等中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)及IT企業(yè)都推出了領(lǐng)先的云服務(wù)平臺(tái)，Docker 技術(shù)在我國(guó)云計(jì)算領(lǐng)域逐步從實(shí)驗(yàn)階段走向應(yīng)用階段，在云服務(wù)的基礎(chǔ)技術(shù)上中美差距已不大，但在IT服務(wù)環(huán)境、用戶認(rèn)知等方面與美國(guó)仍存在差距，但這個(gè)差距是很快就能縮小并趕超的。

第三，應(yīng)用層的應(yīng)用平臺(tái)。

　　在人工智能應(yīng)用平臺(tái)領(lǐng)域，中、美兩國(guó)的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)均推出基于人工智能技術(shù)的垂直應(yīng)用平臺(tái)。在語音平臺(tái)上，美國(guó)有谷歌的Google assistant、亞馬遜的Alexa、IBM的Watson、微軟的Cortana、Facebook的Deeptext等領(lǐng)先企業(yè)的語音平臺(tái)，國(guó)內(nèi)百度的百度大腦、科大訊飛語音開放平臺(tái)等，雖然在開放平臺(tái)的數(shù)量上中國(guó)不及美國(guó)，但從整體布局來看，基本與美國(guó)并駕齊驅(qū)。

5.1.2產(chǎn)業(yè)應(yīng)用環(huán)境

　　得益于近年中國(guó)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，為中國(guó)積累了巨大的C端用戶基數(shù)，但在B端的制造、交通、金融、醫(yī)療等傳統(tǒng)行業(yè)仍然發(fā)展相對(duì)落后，“互聯(lián)網(wǎng)+行動(dòng)計(jì)劃”、“智能制造2025”等政策的出臺(tái)都旨在推動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的融合以及轉(zhuǎn)型升級(jí)，因此，在傳統(tǒng)行業(yè)借助人工智能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求更為迫切，市場(chǎng)增長(zhǎng)的后勁很足。

　　由于人工智能作為新興產(chǎn)業(yè)，科技含量水平較高，集聚效應(yīng)已在國(guó)內(nèi)初步顯現(xiàn)，目前國(guó)內(nèi)初步形成三大人工智能聚集區(qū)，主要集中在北京、上海、廣東等科技、教育與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的一線城市，三地人工智能企業(yè)總數(shù)占全國(guó)人工智能企業(yè)總數(shù)的85%，目前已經(jīng)形成以北京為核心的京津冀聚集區(qū)、以上海為核心的長(zhǎng)三角聚集區(qū)和以廣東為核心的珠三角聚集區(qū)三大人工智能企業(yè)聚集區(qū)。

　　相比之下，美國(guó)傳統(tǒng)行業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施水平高于中國(guó)，大量人工智能創(chuàng)業(yè)企業(yè)多集中在硅谷和紐約等傳統(tǒng)高科技企業(yè)及高校聚集地區(qū)，技術(shù)、應(yīng)用平臺(tái)、行業(yè)市場(chǎng)更為成熟，因此，人工智能產(chǎn)品滲透率更高，但從用戶市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)，未來市場(chǎng)增速將落后于中國(guó)。

5.2中美人工智能應(yīng)用熱點(diǎn)（略）

結(jié)語

　　放眼技術(shù)社會(huì)變遷，IT時(shí)代WinTel聯(lián)盟一統(tǒng)江山；互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，谷歌、亞馬遜異軍突起雄霸天下；移動(dòng)時(shí)代，又有蘋果、谷歌引領(lǐng)世界潮流。

　　現(xiàn)在，人工智能正在緩緩揭開時(shí)代變遷的新篇章。

　　人工智能擁有令人難以置信的力量，可以全面提升一個(gè)國(guó)家的實(shí)力。中美兩國(guó)充分認(rèn)識(shí)到人工智能的重要意義，從戰(zhàn)略層面加強(qiáng)了頂層設(shè)計(jì)。

　　國(guó)家實(shí)力的提升來源于科技企業(yè)創(chuàng)新。美國(guó)以絕對(duì)實(shí)力處于領(lǐng)先地位，一批中國(guó)初創(chuàng)企業(yè)也在蓄勢(shì)待發(fā)。AI時(shí)代未來必然也會(huì)產(chǎn)生類似英特爾、微軟、谷歌、蘋果這樣的全球級(jí)企業(yè)。我們相信中國(guó)企業(yè)有機(jī)會(huì)成為人工智能時(shí)代的弄潮兒，在AI領(lǐng)域占有一席之地。

　　AI群雄逐鹿，天下未定，機(jī)遇和挑戰(zhàn)同在。

　　多些實(shí)干，少些浮躁。

　　讓我們保持冷靜的頭腦，見證這個(gè)偉大的時(shí)代吧。                                              
                                                                                                              來源：騰訊研究院