文︱郭紫文
图︱酷芯
全球数字经济加速发展，人工智能逐渐形成商业化规模。作为人工智能产业的核心硬件，AI芯片以高效的数据处理能力著称，弥补了CPU在计算能力上的不足。近年来，人工智能处于爆发式发展阶段，大批优秀企业纷纷涌入，越来越多的AI应用落地。7月7日，酷芯携多款人工智能方案亮相2021 世界人工智能大会，并推出全新一代高性能AI SoC。
图：2021 世界人工智能大会酷芯展台
创办之初，酷芯微电子主攻无线传输方案，起步于无人机领域。2013年，针对无人机远距离数字高清无线视频传输需求，酷芯推出FPGA+射频芯片解决方案，获得了大疆在内众多无人机客户的认可。随后，酷芯嗅到了人工智能领域的发展机遇，2018年AR9201系列智能机器视觉处理芯片正式量产。至此，酷芯在AI芯片的研发上不断创新，致力于为客户提供高性能、低功耗的人工智能解决方案。
酷芯微电子联合创始人、首席技术官沈泊介绍AR9341
无芯片不AI
得益于物联网、大数据、机器视觉突飞猛进的发展，人工智能应用需求逐渐提升，拉动了AI芯片的应用需求。产业里广为流传的一句话：无芯片，不AI。根据iiMedia Research（艾媒咨询）数据显示，2020年中国人工智能芯片市场规模达183.8亿元，预计2023年将突破千亿级别。
图：2018-2023年中国人工智能芯片市场规模
在现场发布会上，酷芯微电子联合创始人、首席技术官沈泊表示，视觉传感器是人工智能应用落地的关键，市场规模可达上千亿。从应用上来看，智能视觉主要面向智能安防、工业视觉和车载视觉三大领域，从非智能向智能升级、从传统MCU向高性能AI芯片发展，从人工向机器决策转变，市场亟需一款高性能专用人工智能SoC，全面打造人工智能市场生态。
自2018年，酷芯发布第一款AI芯片之后，对接的客户已有上百家，全面助力人工智能芯片应用落地。沈泊表示，本次推出的AR9341芯片可以说是恰逢其时，鉴于目前市场对中高端智能相机芯片的需求十分迫切，该芯片将会在高端智能IPC、车载辅助驾驶、边缘计算盒子、智能机器人等领域大放异彩。沈泊透露，AR9341预计将在今年9月份提供工程样片，12月量产。
四大痛点，一“芯”打尽
视觉AI芯片发展至今，仍然存在着很多痛点和难题。在很多环境条件恶劣的场景，比如，在光照条件不佳或逆光情况下，AI成像的画质较差，导致AI算法准确度大幅降低。此外，从应用层面来看，市场需求算力强大的芯片来应对大模型系统的挑战，而目前市面上很多芯片算力不足。另一方面，在AI视觉芯片实际落地过程中，嵌入式芯片的AI工具链使用困难，软件、硬件和算法整合难度大，极大拖延了算法落地周期，增加了成本。
图：AI视觉芯片痛点
为解决上述痛点问题，酷芯微电子携手合作伙伴推出具有针对性、一站式Turnkey解决方案，帮助客户产品落地。据沈泊称，AR9341是酷芯推出的第二代超高清智能相机芯片，专注于解决行业痛点，针对主流IPC应用、超低功耗电池供电、大算力边缘服务器等提供AI视觉解决方案。
主流的智能相机芯片采用了CPU+NPU架构，而与同类竞品相比，AR9341高性能异构运算架构集CPU、NPU和DSP于一体，兼顾机器学习和机器视觉相关应用，具有极佳的降噪和宽动态性能。该芯片集成了900万像素、60帧的ISP，最多可同时输入8路相机信号，适用于IPC、多目相机、机器人等多路输入场景。
此外，该芯片处理能力强劲，支持多路图像编解码，同时集成了4TOPS深度学习处理器，大幅度优化了功耗。沈泊表示，针对4K 智能IPC，该芯片可以将功耗控制在2W以内，而针对1080P的智能IPC，整体功耗将小于1W。除了算力强大之外，酷芯智能相机芯片还提供了丰富齐全的接口，包括8路MIPI输入、2路DVP输入、3路USB 2.0以及10/100/1000M以太网接口。
打造完整应用生态
对于人工智能发展来说，数据、算力和算法三者缺一不可。除了芯片硬件之外，酷芯微电子还提供了软件SDK、AI工具链、算法等一站式解决方案。据沈泊介绍，本次发布的AR9341智能相机芯片具有四大性能优势。
高性能ISP在2D/3D降噪、HDR、去雾、EIS等方面表现优异；
AI处理器将深度学习与机器视觉算法相结合，通用性强、扩展性能好；
完整易用的工具链，使得浮点、定点网络的导入更加方便，且不会降低精度；
一站式Turnkey解决方案，完整的应用参考方案。
在生物识别、安防监控、汽车辅助驾驶、智能无人机等领域，基于本次发布的AI相机芯片，酷芯也提供了完整的智能解决方案。长期以来，酷芯始终以技术为核心，不断经过锐意创新，加速AI视觉芯片的更新迭代，拓展AI芯片应用场景，推动人工智能市场发展，联合合作伙伴共同打造完整的AI芯片应用生态系统。
