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芯東西9月30日報道,在剛剛落幕的GTIC 2022全球AI芯片峰會期間,齊感科技市場副總裁刁勇以《“芯片+解決方案”——邊緣AI視覺芯片落地新解法》為(wei)主題進行了演講(jiang)。
人工(gong)智能(neng)行業正在(zai)飛速(su)發展(zhan),并落地到各行各業的不同(tong)環(huan)節。刁勇談道,AI產業市場正在(zai)高(gao)速(su)發展(zhan),目(mu)前較典型的AI應(ying)用包(bao)括語(yu)音識別、自然語(yu)言處理、視覺(jue)應(ying)用,其中視覺(jue)應(ying)用是成長最快速(su)的。
對(dui)于AI視覺芯片公司來說,僅利用自己的(de)(de)經驗來應對(dui)不同(tong)業務需(xu)求,可能會面臨(lin)很多(duo)的(de)(de)挑戰。對(dui)此,齊感科技以AI SoC芯片為(wei)核(he)心,推(tui)出全套解決(jue)方案,來幫助客戶(hu)在設計相關產品時(shi)快速落地。
以下為刁勇的演講實錄:
尊敬的各位來賓,大家早上好!我是刁勇,來自上海齊感電子,我今天給大家分享的主題是《“芯片+解決方案”——邊緣AI視覺芯(xin)片落地新解法》。
進入AI視覺芯片行業以來,我(wo)們看到中國人(ren)工(gong)智能行業發展的(de)趨勢,中國的(de)人(ren)工(gong)智能產業經過這十幾年(nian)的(de)發展,現在已經有(you)了非常大(da)的(de)市場規模。
這里有一個市場分析報告,今年中國人工智能核心產業已經達到2000多億規模,它帶動相關產業超過了9000億規模。到2025年,人工智能的核心產業是4500億的產業,到2025年帶動相關的產業是16000多億的產業,所以未來的成長性還是非常高的,每年復合增長率超過25%。
從行(xing)(xing)業應(ying)用來看(kan),人工智能(neng)的(de)(de)行(xing)(xing)業應(ying)用非常(chang)廣泛,覆蓋了政府、金融、互(hu)聯網、醫(yi)療、交(jiao)通各行(xing)(xing)各業,涵蓋每個行(xing)(xing)業的(de)(de)各個環節,包括從產(chan)品(pin)的(de)(de)研發設計(ji),再到采(cai)購、物(wu)流,我們(men)都(dou)看(kan)到有非常(chang)多人工智能(neng)應(ying)用落地的(de)(de)場景,未來也催(cui)生了對人工智能(neng)應(ying)用的(de)(de)需求,所以這個行(xing)(xing)業的(de)(de)發展是非常(chang)快的(de)(de)。
一、視覺成AI應用中成長最快方向
對人工智能行業的發展來講,它有一個非常重要的基礎就是AI芯片,同時AI芯片也是在人工智能應用的趨勢下,我們面臨的一個非常大的市場機遇。從這份市場分析報告中可以看到,未來幾年中國AI芯片行業會高速成長,每年復合成長率將超過40%。
我們可以看到AI芯片的兩個大趨勢:
第一個是AI芯片正從云端往邊緣側延伸,隨著云端部署逐步完善,邊緣側芯片市場規模的增速會更快。有一個全球的數據,到2025年邊緣側AI芯片的(de)市場規(gui)模(mo)會超過云端的(de)市場規(gui)模(mo),在(zai)中國應該也是同樣(yang)的(de)趨勢(shi)。
第二個是AI應用有三個大的主要應用場景:語音識別、自然語言處理和視覺應用,視覺應用在AI應用里是成長最快速的,跟我們的客戶交流過程中也看到,視覺應用在包括智能家居、智慧零售、智慧農業、工業、機器人、智慧教育等領域,在很多AIoT應用里有越來越多落地的場景,這些落地的場景是對AI功能的(de)視覺芯片(pian)有非常強的(de)需(xu)求。
我們可以看到AI應用落地有很多場景,包括大家熟悉的帶人臉識別的門禁系統,帶AI功能的網絡攝像機,現在有很多可視的智能家居帶視覺功能的門鎖,還有做邊緣分析的盒子,這些現在已經是AI視覺應(ying)用在邊緣側非(fei)常典型(xing)常見的落地場景。
并且這些應用現在已經有非常大的市場規模,這些大的落地場景對AI視(shi)覺芯片提出(chu)了非常高的要求。
這些都是海量應用,對AI芯片來講,在集成度、滿足算力要求下的功耗等方面都有非常高的要求,因此為了滿足這些應用的要求,我們在不斷地提高比較典型的第一代的AI視覺芯片。
我們在片上ARM處理器內核的基礎上集成了非常豐富和視覺相關的IP,包括視頻處理單元ISP、AI加速器NPU、視頻編解碼以及各種通訊接口、以太網接口、DDR接口。
邊緣側的視覺芯(xin)片集成度非常高,和昨天提到的用在云端的大算力芯片相比,它的復雜度相對還是比較低,但從AIoT邊緣側應用的應用場景來看,現在的AI視覺芯片是(shi)一(yi)個復雜度相當高的芯(xin)片。
我們的客戶要用芯片快速地開發相對應的AI視覺邊(bian)緣側(ce)的最終(zhong)產(chan)品(pin),這有很(hen)大的挑(tiao)戰。
同時,在和客戶合作的過程中,我們看到有三個大的挑戰:一是復雜的邊緣側AI芯片和比較復雜的硬件的系統設計,這對客戶來講是一個挑戰;二是AI算法,邊(bian)緣側應用(yong)場景(jing)比較多,算法相(xiang)對來說要(yao)求(qiu)也比較多;三是邊(bian)緣側應用(yong)場景(jing)非(fei)常(chang)多元化、碎(sui)片化,怎么(me)利用(yong)客戶自己以前的經驗應對不(bu)同(tong)場景(jing)的需求(qiu),這也是非(fei)常(chang)大的挑戰。
這(zhe)是我們在支持客(ke)戶時看到(dao)的(de)一(yi)些痛(tong)點。
在過去這幾年的實踐中,齊感總結了一套打法,以AI芯片作為產品的核心,我們能夠推出全套解決方案。解決方式有一些是參考方案,有一些是模組級解決方案,包括軟件、硬件、AI算(suan)法,來解決客(ke)戶的(de)痛(tong)點,幫助(zhu)客(ke)戶在設計相關產(chan)品的(de)時候(hou),能(neng)夠快速落地(di)。
二、兩代八顆芯片,滿足細分應用場景
下(xia)面我(wo)會分享(xiang)一下(xia)我(wo)們的實(shi)踐。
首先,我先介紹一下最核心的產品AI視覺芯片,齊感(gan)在(zai)這個領(ling)域目(mu)前已經有(you)兩(liang)代平臺:
第一代QG21平臺,這個平臺是一個低算力、低功耗的AI視覺SoC平臺,這個平臺采用了ARM7處理器的內核,配上集成的ISP、集成視頻編解碼,也集成了視頻加速器NPU,我們的第一代平臺支持最大的算力是0.5TOPS算力。
在這里面,我們一共有四款芯片,QG2101C是這個系列里資源最豐富的一款,最大支持0.5TOPS的(de)算力,可以(yi)支(zhi)持(chi)雙(shuang)路視(shi)頻錄入。
還有兩款是QG2101A和QG2101B,這兩款芯片主要是提供高性價比的解決方案,算力是0.2TOPS,為了高性價比,片上集成了64M SIP DDR,2101A和2101B的區別是我們在2101B固化了人臉和人形的檢測算法,2101A是(shi)除了(le)固化的(de)算法以外,還可(ke)以做算法的(de)擴展。
在這個系列里有一款是比較有特點的高性價比產品QG2102,這也是一款低算力芯片,支持0.2TOPS的算力,集成了64M SIP DDR。
它還有一個重要的特點,在這個級別的SoC上面,我們支持兩路視頻輸入MIPI/DVP,可以做(zuo)很多(duo)雙(shuang)視頻輸入(ru)的(de)應(ying)用。
為了解決客戶的痛點,我們在平臺上也作了非常多應用的解決方案,包括電動車的識別、翻譯筆、智能攝像機等,這就是我們的第一代AI視覺SoC。
第二代視覺SoC,在今年上半年發布了QG31系列,這個系列也是有四顆不同的芯片,這一代產品和21系列相比,在NPU的算力上有提升,最大可以支持1TOPS的算力,同時我們的ISP有進一步的改進。
這四款里的QG3102C是資源最豐富的一顆,它支持1TOPS的算力,支持兩路音頻和DVP的輸入,這里面3102A可以集成128M的DDR。
這個系列里3101A和3101D的性價比相對比較好,片上集成了64M的DDR,A和D最主要的區別是對視頻輸入的通道,3101A支持單路輸入,3101D支持兩路輸入。
在這個平臺的基礎上,我們針對行業的應用也開發了很多解決方案,包括智能網絡攝像機,低功耗視覺應用主要集中在門鈴、智能門鎖、低功耗相機、AI智能分析盒(he)子、智慧(hui)翻譯(yi)筆(bi)等解決方案。
三、提供三大應用方案,非AI設備也支持智能升級
今天會重點(dian)談三個(ge)方案(an):
第一個方案,AI家庭IPC模組解決方案,這個解決方案是用QG2101A,這個方案自帶人形檢測、人臉檢測和移動偵測的算法,支持WIFI、4G接入,有兩種不同的接入方式。同時,SDK也會開(kai)放,支持云連接、點(dian)對點(dian)連接,客(ke)戶可以(yi)在(zai)上面做應用的(de)二次開(kai)發,這個(ge)方案相對來講已經(jing)比較(jiao)成(cheng)熟了,有很(hen)多(duo)客(ke)戶采用這個(ge)方案進入了大批量出貨階段。
第二個方案,低功耗AI視覺方案,包括帶視覺功能的門鎖、門鈴、AI攝像機,這些方案對功耗要求非常高,因為供電是電池,我們的QG21的(de)幾款產品都(dou)有對應的(de)方(fang)案(an)(an)。這個(ge)方(fang)案(an)(an)最重要的(de)客(ke)戶訴求就是要做到極低的(de)功耗。
為了做到極低的功耗,我們基本上是采用了間歇工作的方式,平時AI視覺SoC是處于休眠狀(zhuang)態,為了把功耗做低(di),而且用戶的體(ti)驗要(yao)好,因此這個(ge)系(xi)統(tong)需(xu)要(yao)工作的時候要(yao)做到快速啟動。
我們的方案支持快速啟動,采用2101A的啟動時間是400多毫秒,2101C方案是300多毫秒。這些方案在很多的低功耗門鎖、門鈴、低功耗AI相機上有非常廣泛的應用,我們也支持開放SDK,客(ke)戶(hu)可以(yi)在方案上(shang)做進一步開發。
第三個方案,AI智能分析盒子,我們開發這個方案也是看到了現在市場上的需求,現在市場上有非常多已經部署出去的網絡攝像機,這些攝像機可能部署的時間相對比較早,他們并不具備AI功能,但因為現在的AI算法和云的成熟,這些部署出去的不帶AI功能的攝像頭有升級的需求,AI盒子就是給這些不帶AI功能的攝像(xiang)頭提供(gong)了(le)升級路徑。
這個解決方案有一個非常靈活的配置,里面的主芯片采用了QG3102C新一代的AI視覺SoC,然后形成了一個算力和配置的計算平臺。它的算力可以達到1TOPS到8TOPS,能(neng)夠進(jin)行靈(ling)活地配置。
多路攝像頭(tou)接(jie)入進來(lai)以(yi)后,我們也會提(ti)供(gong)(gong)相應的(de)(de)基礎算法,包括人臉識別、人形檢測、車輛識別算法,這樣的(de)(de)計算平臺接(jie)入到實際的(de)(de)應用場景(jing)里,可(ke)以(yi)給電(dian)梯里的(de)(de)攝像頭(tou)增加電(dian)動車識別功能,在廠區里的(de)(de)攝像頭(tou),可(ke)以(yi)提(ti)供(gong)(gong)對工人是(shi)否戴(dai)安全帽、是(shi)否抽煙行為的(de)(de)檢測。
這樣實際上能夠把現在已經部署出去的非AI攝像頭進行AI升(sheng)級(ji),客(ke)戶也可以在這個平臺上作算法(fa)的二次開發,通過算法(fa)的增(zeng)加,能(neng)夠(gou)實現不同應用場景功能(neng)的升(sheng)級(ji)。
以上是我(wo)(wo)今(jin)天(tian)重點(dian)介紹的(de)三個應用方案,齊(qi)感(gan)還有很多(duo)的(de)解決方案和產品,如果大(da)家對齊(qi)感(gan)的(de)產品和方案有興(xing)趣,也可以訪問我(wo)(wo)們齊(qi)感(gan)的(de)官方網站(zhan),查看更多(duo)產品資(zi)料。
在結束今天的演講前,我也花幾分鐘對齊感作一個簡單的介紹,齊感科技成立于2015年,成立的時候(hou),公司的定位(wei)是圍繞著(zhu)視覺(jue)邊緣層(ceng)的應用提(ti)供核心芯片,并(bing)且通過完(wan)整解決(jue)方案的方式,去解決(jue)客戶應用中的痛(tong)點(dian)。
公司成立這幾年來發展比較快,我們也得到了行業的認可,拿到了一些行業獎項,未來在AI行業還有非常多的應用延伸,我們的產品也會不斷地迭代,并為客戶、合作伙伴提供更好的產品。通過解決方案的方式,我們會沿著這套既定的路線加快AI應用,包括AI芯片快速的落地。
以上(shang)是我今天的演講,謝謝大家!
以上是刁勇演講內容的完整整理。