近年來，AIoT這一辭彙漸漸活躍在人們的視野中。所謂的AIoT，即AI+IoT，意思是將人工智慧技術與物聯網技術相結合，形成新的一門融合學科。

伴隨著人工智慧技術的發展，傳統物聯網設備將趨向於智能化，從而形成AIoT人工智慧物聯網，使“萬物互聯”向“萬物智聯”進化。

當然，技術的發展與市場需求是密不可分的。人們面對智能化應用的需求越來越多，AIoT就面臨著更加複雜的場景，人們需要為其提供更高效的計算以獲得更快的響應。

值此背景下，AIoT晶元應運而生，在面向AIoT場景任務時，它比傳統通用晶元在算力及功耗上的更加具備優勢。

AIoT晶元是什麼?

什麼是AIoT晶元?眾所周知，IoT設備與手機這類移動通訊設備是不一樣的，IoT設備多種多樣，面對的場景應用也不同，對AI算力的要求也有所差別。

現階段尚未開發出能夠跨設備形態存在的通用晶元架構。因此，只有從IoT的場景出發，設計定製化的晶元架構，才能在大幅提升性能的同時，降低功耗和成本。

同時滿足AI算力以及跨設備形態的需求，這樣的專用晶元，被稱之為AIoT晶元。

實際上，AIoT晶元並不是一個獨立的晶元個體，目前市場首批AIoT晶元幾乎都是結合了CPU、GPU、FPGA和DSP等核心零部件組合而成。

不過青出於藍而勝於藍，AIoT晶元與傳統晶元相比確實存在不少差別。

在這裡我們以自動駕駛場景為例，介紹下AIoT晶元和傳統晶元的區別：

從性能層面出發，當自動駕駛在遇到路面前方的紅綠燈時，如果採用CPU進行運算，那麼車輛可能已經產生了闖紅燈等違章行為，因為運算速度太慢，還來不及反應。

如果採用GPU進行運算，運算速度會大幅增加，但同時也會產生巨大功耗，很有可能汽車確實在遇到紅燈時停下了，可能不是因為紅燈才停下，而是耗能都供給了GPU運算之用，已經沒有多餘的能耗繼續前行了;相比之下，採用AIoT晶元不僅能大幅提升自動駕駛過程中的運算速度問題，還能減少能耗。

從工藝製造層面來說，AIoT晶元由於應用場景和AI演算法相對確定，因此在硬體設計上要求更加專業化。

傳統的CPU和GPU晶元採用基於指令流的馮諾依曼式計算架構和計算模式來運行，而AIoT晶元多採用類腦或仿腦的架構方式，能夠突破記憶體牆的計算瓶頸。

因此，相較傳統晶元而言，AI晶元可以利用更低的主頻、更小的晶元面積，完成AI計算任務，實現成本、功耗、算力等多樣化需求之間的完美平衡。

這些企業啟動佈局，搶占市場先機

華為

華為除了在移動晶元領域具有代表作海思麒麟晶元以外，在AIoT晶元領域同樣不甘示弱。率先切入的應用領域也相當貼近百姓的生活，那就是智能電視。

華為榮耀最近推出的鴻鵠818性能頗為強悍，搭載VideoDecoder模塊可以支撐8K@30Hz的視頻播放，播放8K視頻，相當於播放4倍的4K視頻。這代表著採用鴻鵠818晶元的設備在打開目前主流的4K視頻時，從點擊到開始播放僅需1.3秒，相比競品速度快了近一倍。

榮耀還曾表示，是以做手機的精神來做智慧電視。可以想象在這款產品上，將會有很多在傳統電視上無法想象的新功能，而出色的晶元性能是實現這一切的基礎。

百度

2018年7月，百度在AI開發者大會發佈了中國第一款雲端全功能AI晶元“昆侖”，其中包含訓練晶元昆侖818-300、推理晶元昆侖818-100，主要面向AI大規模運算需求。

時隔一年，百度又交出了亮眼的成績單。在今年的AI開發者大會上，百度新推出鴻鵠晶元，繼昆侖晶元發佈後晶元層面又一力作。

作為百度自主研發的AIoT晶元，鴻鵠片主要面向智能語音應用，而且還採取了車規標準設計，無論是在智能硬體上，還是在未來汽車智能語音應用上，都留有非常大的想象空間。

阿裡巴巴

阿裡近年來對待科技研發格外的積極，除了最早成立的“達摩院”、“羅漢堂”以外，又成立了一家晶元公司“平頭哥”。

正所謂生死看淡，不服就乾。“平頭哥”在晶元研發領域也不落人後。就在最近，“平頭哥”正式發佈了首款AIoT晶元，名字也很有意思，名叫玄鐵910。

要知道，“玄鐵”之名來自於金庸小說中獨孤求敗所用的第一神劍“重劍無鋒，大巧不工”，後被郭靖夫婦熔鑄成倚天劍和屠龍刀。這莫非意味著，玄鐵910將成為AIoT晶元業界“神器”般的存在?

果然，據資料顯示，玄鐵910已成為目前業界性能最強的RISC-V處理器之一，算力高居全球第一，Coremark跑分更是超過第二名40%以上。

玄鐵910單核性能達到7.1Coremark/MHz，主頻達到2.5GHz，性能極其強大，能應用於5G、人工智慧以及自動駕駛等領域。

未來，平頭哥還要打造面向汽車、家電、工業等諸多行業領域的智聯網晶元平臺。

小米

可能很多人無法想象小米也會是AIoT晶元佈局者之一。小米旗下華米科技曾發佈了全球可穿戴領域第一顆AI晶元“黃山1號”，它由RISC-V開源指令集構成，集成了AI神經網路模塊，可在不聯網的情況下進行本地的數據運算和處理，通過內置HeartRate、ECGEngine、ECGEnginePro、Arrhythmias四大驅動引擎，華米科技實現了對心率、心電、心律失常等進行實時監測與分析，可廣泛應用在各類智能可穿戴設備中。

今年4月，小米集團發佈內部郵件宣佈：旗下松果電子團隊重組，部分分拆組建新公司南京大魚半導體，專註於IoT晶元;松果電子則繼續專註於手機SoC晶元研發。

小米做出這樣的決定，其實不難理解。手機晶元是一項研發投入極高、回報周期長以及長期技術沉澱的工作。

自從2017年澎湃晶元S1沉寂之後，小米的手機晶元研發陷入了僵局。即使是海思麒麟晶元從研發到商用，再到抗衡國際廠商也經歷相當長的一段時間。

但反觀在智能家居領域，小米很早就開始了佈局，如今已經形成了“小米生態鏈”的優勢，AIoT已經成為小米最為重要的戰略方向，佈局AIoT晶元也是意料之中。

聯發科

在今年4月，聯發科發佈了兩大AIoT晶元平臺，分別是i300和i500。

i300適用於語音和視覺設備應用，能夠用於開發麵向家庭、物聯網及其他便攜設備的產品;i500則集成了更強大的AI處理器，雙核AI處理器(DSP)工作頻率達500MHz，支持深度學習、神經網路加速和電腦視覺應用，適用於面部識別、對象識別、場景識別分析、光學字元識別等場景。

7月，聯發科又推出了最新一代AIoT晶元平臺i700，採用八核架構，集成了兩個工作頻率2.2GHz的ARMCortex-A75處理器與六個工作頻率為2.0GHz的Cortex-A55處理器，同時搭載工作頻率為970MHz的IMG9XM-HP8圖形處理器，還搭載了聯發科技的CorePilot技術，應用於智慧城市、智能樓宇和智能製造等領域。

恩智浦

恩智浦可謂是AIoT晶元里“骨灰級”玩家之一。早在18年2月，恩智浦就推出了AIoT晶元，這款晶元集恩智浦的i.MX應用處理器系列和Wi-Fi/藍牙解決方案於一體，並集成到更小的尺寸空間中。

這不僅解決了當下物聯網設備中實現定製化晶元的尺寸極度受限的難題，而且還提供了更高的跨系統效率。這種前瞻性的設計也給後來的佈局者帶來不少靈感。

紫光展銳

今年7月，紫光展銳在ArmPSA安全架構技術研討會上分享了基於Arm PSA框架的安全AIoT晶元解決方案。

據瞭解，這套AIoT晶元解決方案面向業界客戶端到端，具備安全可信運算能力和通信能力，能實現智能化識別並支持不同廠商設備間的協議和資料交換，解決物聯網碎片式的互通問題，同時還將相容各種廠商設備的接入方式，實現24/7實時管理和失效預測，並對無線網路頻譜和服務進行優化，為用戶提供優異的使用體驗。

雲知聲

2018年上半年，雲知聲推出了首款AIoT晶元UniOne，並帶來其解決方案雨燕(Swift)。據悉，該晶元由雲知聲自主研發，採用雲知聲自主AI指令集，搭載具有自主知識產權的DeepNet、uDSP(數字信號處理器)，支持DNN/LSTM/CNN等多種深度神經網路模型，性能較通用晶元方案提升超50倍。

雨燕(Swift)則採用了CPU+uDSP+DeepNet架構，支持8/16bit向量、矩陣運算，基於深度學習網路架構，可將面向語音AI的並行運算性能發揮到極致，在更低成本和功耗下提供更高的算力。

中天微

此前，在中興事件期間，晶元一詞漸受重視，“自主造芯”的企業也成為了國內資本熱捧的對象。也是在那時，阿裡收購了中國大陸唯一的自主嵌入式CPUIPCore公司中天微。

完成收購後不久，中天微就發佈了全新AIOT晶元，作為全球首款支持物聯網安全的RISC-V處理器，這款晶元也是全球首款帶TEE的RISC-V嵌入式晶元。中天微表示，“自主架構CPU+RISC-V相容”硬體架構將逐漸融合在在阿裡巴巴物聯網戰略中，發揮巨大的作用。

瑞芯微

CES2019消費電子展上，瑞芯微發佈旗下內置高能效NPU的AIoT晶元解決方案：RK1808。

據悉，RK1808AIoT晶元CPU採用雙核Cortex-A35架構，NPU峰值算力高達3.0TOPs，VPU支持1080P視頻編解碼，支持麥克風陣列並具有硬體VAD功能，支持攝像頭視頻信號輸入並具有內置ISP。

此外，RK1808具備極致低功耗、超強AI運算能力、豐富的AIoT應用介面以及易於開發的特性，也將高效賦能AIoT生態鏈及開發者對技術與場景匹配的需求。

佈局AIoT晶元解決了怎樣的行業痛點?

隨著物聯網和人工智慧的不斷發展，如今AI和IoT已經發展到了應用場景落地的那一步，但是物聯網的發展，讓很多上游晶元廠商意識到，用戶對產品的要求不只是聯網這麼簡單。

比如智能家居單品，從之前的滿足聯網需求，人們還希望產品更聰明，更能自主的理解用戶對某個動作的理解，提前預判，讓用戶省心，這其實就要求產品能擁有人工智慧，AIoT晶元恰恰能滿足這樣的要求。

AIoT晶元能讓設備之間的數據交互更聰明，也能形成一個完成的智能系統，還能對碎片化的物聯網系統進行更智能化管理。

為何晶元廠商紛紛研製AIoT晶元，其中一個重要原因是成本和算力。傳統的晶元設計是模塊化的設計，如物聯網晶元、人工智慧晶元設計想互獨立，這樣既增加了成本，也讓功耗增加，算力大打折扣，也不便於打造智能系統，AIoT晶元是搭建智能物聯網最好的選擇。

AIoT晶元是一種以用戶需求為導向的解決方案，而僅僅是做一顆晶元，這需要很多相關廠商的協助，生態系統建設是這些廠商接下來的重點工作。

AIoT晶元潛力無限，未來兵家必爭之地

隨著AIoT技術深入應用到各個生活層面，物聯網設備之間將加速數據交互，促進數據融合，形成全新的智能物聯生態系統。人們的生活也會越來越便捷、越來越智能。同時，也會產生更多的生活場景需求。

對AIoT廠商來說，市場多樣化的需求包含了感知層、接入層、網路層、服務管理層以及應用層五個層級的技術建設。

其中，感知層就如同AIoT設備的大腦中樞，是最基礎也是最重要的一個環節，AIoT晶元技術很大程度上決定了整個產品的好壞。加上如今晶元製造工藝的成熟，以及AI演算法算力的加速演進。

可以預見，AIoT晶元必將成為未來的兵家必爭之地，誰掌握了AIoT晶元，也就等於在AIoT領域站穩了腳步，為未來智能網聯生態系統一體化建設打下堅實的基礎。