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演算法和晶元

發布時間: 2023-09-12 17:15:33

A. 硬體與演算法融合成行業趨勢,淺談聯發科與虹軟的合作

隨著手機市場進入存量時代,作為差異化賣點,AI成為晶元/終端廠家們繼5G之後又一個發力點。日前,虹軟對外表示,其與聯發科保持戰略協作,通過「晶元+演算法」的深度適配,將給行業帶來更大的活力和想像力。對此業內人士也指出,虹軟已經為聯發科的多款處理器提供演算法支持,例如配合天璣晶元的APU實現諸如景深增強、AI色彩處理、暗光環境自動降噪等強化拍攝功能,二者接下來或將醞釀更大動作。

聯發科和虹軟的近期的動態十分頻密,例如聯發科日前新發布的天璣920/天璣810均搭載虹軟演算法,主打攝影賣點的天璣810即使用來自虹軟的AI-Color技術,可通過演算法實現銳利邊緣的自然過度虛化。讓拍攝的人像更突出,實現「主角光環」效果。實際上這並不是聯發科與虹軟的第一次合作,稍早發布的天璣1200就採用了虹軟的超級全景AI夜景演算法,實現了低光場景下也能獲得高質量和准確的拼接效果,同時對噪音和細節進行大幅度的提升,另外在此之前的 Helio P90、P70 等產品也均有虹軟的身影。

聯發科與虹軟的合作,其實只是聯發科「演算法+硬體」戰略的其中一環。要實現AI的可用化,強有力的硬體首先必不可少。聯發科在AI硬體上的發力其實已經耕耘數年,例如早在2018年,聯發科推出的 Helio P60就搭載了專門負責AI運算的APU單元,以及對應的NeuroPilot AI平台,率先在行業開啟了AI專核專用。歷經多代產品的迭代,聯發科在APU的運算性能、多核協作、功耗優化都有明顯提升搭載APU的聯發科多款晶元更多次登頂蘇黎世AI-benchmark平台,其研發實力可見一斑。

除了強勁的AI硬體性能以外,聯發科進一步協同產業夥伴完善其 AI 生態,例如在軟體、演算法和應用方面就攜手虹軟、曠視、商湯等國內外知名AI演算法企業。通過引入包括加密人臉識別、3D人體姿態識別追蹤等諸多演算法層面技術。通過這些演算法,APU能支持包括支付級人臉解鎖識別、全自動視頻瘦體美顏等諸多功能,大大拓展了AI的使用領域,強力普及了近些年AI 在智能設備上的應用。

根據信息顯示,目前聯發科的APU平台目前已經迭代到3.0版本,主流的天璣 5G 移動晶元均有搭載相關功能,可以說為終端設備提供了可靠的AI算力支持。落地在應用方面,常見的AI場景識別、智能翻譯、AI攝影輔助等功能均是來自 AI專核的支持,當然更值得一提的是,APU 3.0針對5G網路的特別優化才是最大的特色。以當前流行的短視頻為例,通常系統都會對原片進行壓縮,而搭載APU 3.0的天璣5G 移動晶元則可以通過APU演算法實現「畫質提升」效果,讓低畫質視頻高清化,大大提高了短視頻用戶的觀看體驗。

除了畫質提升外,聯發科的 APU 還進一步擴展到系統應用上,例如最新的天璣820搭載的 APU 就能支持獨家多任務排程技術,將任務排程進行切割,讓兩個任務可以兼顧完成,例如用戶錄制視頻的時候,視頻錄制和拍照可以同時進行互不幹擾,還能保證視頻和拍照的品質。此外,AI視頻模糊消除功能也十分強大,通過AI演算法對視頻的畫面影像進行切割、去模糊,可實時還原模糊的影像,即便拍視頻時手抖也不怕出現模糊的畫面,讓用戶在拍攝短視頻時不懼抖動。

在應用和系統的基礎上,聯發科進一步完善 AI 生態,例如其就實現了API層面的開放,通過NeuroPilot SDK,終端廠家的開發人員可以用更貼近硬體的方式編碼開發,為充分發揮APU的潛力提供了有力支持。譬如小米通過將天璣820的APU 3.0與其自研的MACE深度學習框架集合,成功讓Redmi 10X系列5G手機擁有了AI場景識別、AI人像留色、AI實時背景虛化等豐富的攝影應用,讓用戶們的拍攝體驗有了不錯的提升。

除了手機晶元外,聯發科還將AI平台延伸到了智能家居、電視、AIoT、平板電腦等諸多應用場景,打算形成一套完整的AI生態應用場景鏈條。當下,聯發科的AI產業夥伴涵蓋了終端廠家、演算法企業、軟體巨頭,包括騰訊、阿里、亞馬遜等知名企業均在其中,可見聯發科在AI方面確實投入了不少資源。

總的來說,聯發科的「演算法+硬體」戰略目前來看是取得了不錯的成效。根據CINNO Research的數據,聯發科在六月的SoC出貨量持續上升,同比增長56.5%。但誠如上文所言,手機為首的消費電子產品已經進入存量時代。三星、蘋果、英特爾等大廠都在盡力拓展AI技術的使用場景,從AIoT到智能 汽車 ,一場AI競賽正在緊鑼密鼓地進行。目前聯發科已經強力布局其 5C 市場,我們預估其也會在AI領域展開新一輪的動作,我們不妨靜觀其表現。

B. 演算法公司角逐AI晶元,商業化之難如何破

二月初,AI晶元投資回暖。2月25日,成立100天的GPU晶元公司摩爾線程宣布融資數十億元,摩爾線程由前英偉達全球副總裁、中國區總經理張建中創立,其融資信息剛發布立刻在業界發酵。2月11日,另一家GPU晶元的創業公司登臨科技宣布完成了A+輪融資,首款GPU+人工智慧處理器已成功回片通過測試,開始客戶送樣。

與此同時,另一陣營的AI演算法公司紛紛提速AI晶元商業化進程。2月18日,網路在年度財報會上首次披露AI晶元的進展情況,加上此前其AI晶元將單獨運作進行正與IDG等進行融資談判的消息被媒體傳出,網路AI晶元的商業化被猜提速。2月9日,由做了二十餘年演算法余凱其創立的AI晶元公司地平線,宣布完成3.5億美元的C3輪融資、其自動駕駛晶元今年出貨量將突破100萬片。也是在最近,另外一家AI演算法公司依圖科技將推出第二顆AI晶元消息,也被傳出,而其上市招股書顯示,募集資金中有23億將用於新一代晶元的研發以及生態布局。

C. 加密晶元是怎麼加密的呢AES演算法,加密數據,加密晶元,這三者如何關聯起來呢

1 程序加密可結合AES演算法,在程序運行中,通過外部晶元中的AES密鑰,加密數據來驗證雙方的正確性,稱之為對比認證。
2 加密數據傳輸過程中,可通過AES加密後形成密文傳輸,到達安全端後再進行解密,實現數據傳輸安全控制。
3 綜合1 和 2,當前高大上的方式是程序加密可進行移植到加密晶元,存儲在加密晶元中,運行也在加密晶元內部運行,輸入數據參數,返回執行結果,同時輔助以AES加密和認證,實現數據程序的全方位防護。

D. 四維圖新以晶元+數據+演算法閉環賦能汽車智能化

「伴隨汽車產業變革進入深化期,汽車半導體中國芯的發展也將迎來前所未有的重大機遇和挑戰。」在2021第十六屆中國芯集成電路產業促進大會上,四維圖新CEO程鵬說到。

在大會「中國芯」優秀產品徵集結果發布儀式上,四維圖新及旗下傑發科技AutoChips獲兩項殊榮,車規級32位微處理器MCU晶元AC7811獲「優秀市場表現產品獎」,汽車胎壓監測TPMS專用感測器晶元AC5121獲「優秀技術創新產品獎」,四維圖新在車規級自主品牌中國芯相對薄弱的領域取得突破,收獲了來自行業的認可。

但程鵬坦言,中國汽車晶元產業發展還面臨諸多問題,如研發投入大、見效慢、收益低,導致晶元產業鏈缺乏加大汽車晶元設計、生產的積極性。另外,國內各晶元產業鏈環節零散、缺乏生態協作,截至目前,我國IP、EDA、晶圓製造等產業鏈環節仍處於追趕階段,即便是封測領域,產能也向消費級傾斜。

不過程鵬認為,隨著國家政策的扶持、政府的統籌規劃、產業鏈上下游的彼此信任與合作,國內半導體產業鏈正在打破原有的邊界與壁壘,迎來快速發展期。

展望未來,程鵬希望晶元產業上下游夥伴能緊密協同合作,共建智能網聯「芯」平台,共創智能網聯的中國芯時代。

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