国产人工智能芯片的发展，一如早年间国产通用处理器和操作系统的发展，过份地追求完全独立、自主可控的怪圈，势必会如众多国产芯片一样逐渐退出历史舞台。

国外：技术寡头，优势明显

由于具有得天独厚的技术和应用优势，

英伟达

和谷歌几乎占据了人工智能处理领域80%的市场份额，而且在谷歌宣布其Cloud TPU开放服务和英伟达推出自动驾驶处理器Xavier之后，这一份额占比在2018年有望进一步扩大。其他厂商，如英特尔、特斯拉、ARM、IBM以及Cadence等，也在人工智能处理器领域占有一席之地。

当然，上述这些公司的专注领域却不尽相同。比如英伟达主要专注于GPU和无人驾驶领域，而谷歌则主要针对云端市场，英特尔则主要面向计算机视觉，Cadence则以提供加速神经网络计算相关IP为主。如果说前述这些公司还主要偏向处理器设计等硬件领域，那么ARM公司则主要偏向软件，致力于针对机器学习和人工智能提供高效算法库。

独占鳌头——英伟达

在人工智能领域，英伟达可以说是目前涉及面最广、市场份额最大的公司，旗下产品线遍布自动驾驶汽车、高性能计算、机器人、医疗保健、云计算、游戏视频等众多领域。其针对自动驾驶汽车领域的全新人工智能超级计算机Xavier，用NVIDIA首席执行官黄仁勋的话来说就是“这是我所知道的 SoC 领域非常了不起的尝试，我们长期以来一直致力于开发芯片。”

Xavier 是一款完整的片上系统 (SoC)，集成了被称为 Volta 的全新 GPU 架构、定制 8 核 CPU 架构以及新的计算机视觉加速器。该处理器提供 20 TOPS(万亿次运算/秒)的高性能，而功耗仅为 20 瓦。单个 Xavier 人工智能处理器包含 70 亿个晶体管，采用最前沿的 16nm FinFET 加工技术进行制造，能够取代目前配置了两个移动 SoC 和两个独立 GPU 的 DRIVE PX 2，而功耗仅仅是它的一小部分。

而在2018年拉斯维加斯CES展会上，NVIDIA又推出了三款基于Xavier的人工智能处理器，包括一款专注于将增强现实(AR)技术应用于汽车的产品、一款进一步简化车内人工智能助手构建和部署的DRIVE IX和一款对其现有自主出租车大脑——Pegasus的修改，进一步扩大自己的优势。

产学研的集大成者——谷歌

如果你只是知道谷歌的AlphaGo、无人驾驶和TPU等这些人工智能相关的产品，那么你还应该知道这些产品背后的技术大牛们：谷歌传奇芯片工程师Jeff Dean、谷歌云计算团队首席科学家、斯坦福大学AI实验室主管李飞飞、Alphabet董事长John Hennessy和谷歌杰出工程师David Patterson。

时至今日，摩尔定律遇到了技术和经济上的双重瓶颈，处理器性能的增长速度越来越慢，然而社会对于计算能力的需求增速却并未减缓，甚至在移动应用、大数据、人工智能等新的应用兴起后，对于计算能力、计算功耗和计算成本等提出了新的要求。

与完全依赖于通用CPU及其编程模型的传统软件编写模式不同，异构计算的整个系统包含了多种基于特定领域架构(Domain-Specific Architecture, DSA)设计的处理单元，每一个DSA处理单元都有负责的独特领域并针对该领域做优化，当计算机系统遇到相关计算时便由相应的DSA处理器去负责。而谷歌就是异构计算的践行者，TPU就是异构计算在人工智能应用的一个很好例子。

2017年发布的第二代TPU芯片，不仅加深了人工智能在学习和推理方面的能力，而且谷歌是认真地要将它推向市场。根据谷歌的内部测试，第二代芯片针对机器学习的训练速度能比现在市场上的图形芯片(GPU)节省一半时间;第二代TPU包括了四个芯片，每秒可处理180万亿次浮点运算;如果将64个TPU组合到一起，升级为所谓的TPU Pods，则可提供大约11500万亿次浮点运算能力。