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本文轉自智東西（公眾號：zhidxcom）文 | Lina

昨天凌晨，蘋果一口氣推出了三款新iPhone和一款新Apple Watch 4。

這三款新iPhone不僅創(chuàng)下了蘋果有史以來的八項發(fā)布紀錄，而且共同搭載了一款全新的手機AI芯片——A12 Bionic（A12仿生芯片）。

而A12中最引人注目的AI專用計算模塊——神經(jīng)網(wǎng)絡引擎（Neural Engine），本次升級為8核，能讓芯片進行每秒5萬億次的運算，換算過來就是5 TFlops/s，比A11快了8.33倍，是目前市面上提供數(shù)據(jù)的手機AI芯片中最強的一款。

為了打造最強大A12手機AI芯片，土豪蘋果已經(jīng)秘密潛伏了10年之久，從2008年就開始砸下少說十幾億美元收購了76家公司，其中有超過40家跟半導體、AI、AR有關。

比如蘋果在去年11月宣布收購了傳感器芯片設計公司InVisage，它們的特長就是生產(chǎn)基于點陣圖像的傳感器——本次Face ID的技術升級來源。

不過，華為麒麟980剛剛發(fā)布，高通驍龍855也近在咫尺，蘋果A12究竟是不是最強的手機AI芯片呢？

“AI芯片”這個新鮮的概念在過去一年間逐漸走過了普及的階段，越來越被大眾所熟知。在行業(yè)走過野蠻生長，開始加速落地、加速整合的過程中，也有更多的AI芯片公司也開始走出屬于自己的差異化路線。

智東西在此前AI芯片系列報道第一季之后，再次出發(fā)，進一步對AI芯片全產(chǎn)業(yè)鏈上下近百間核心企業(yè)進行差異化的深度追蹤報道。此為智東西AI芯片產(chǎn)業(yè)系列報道第二季之一。

專人演講介紹，蘋果越來越重視芯片了

今年蘋果特別找來了iPhone產(chǎn)品市場營銷負責人Kaiann Drance來介紹A12芯片及相關iPhone應用。這是蘋果與首次找專人介紹A12芯片，可見蘋果對于芯片介紹的重視程度開始明顯提升。

iPhone產(chǎn)品市場營銷負責人Kaiann Drance

以前芯片的介紹環(huán)節(jié)都會由蘋果全球市場高級營銷副總裁Phil Schiller在介紹iPhone新品時連帶介紹，這次則是由Phil負責介紹參數(shù)，由Kaiann負責介紹具體應用。

而且，發(fā)布會A12芯片的總“上鏡”時間長達9分鐘以上，是以蘋果有史以來用來介紹芯片時間最長的一次，不包括后來的三個開發(fā)者Demo。

順便一提，這位蘋果女高管Kaiann Drance在媒體跟同行當中人緣頗好，這是她第一次在蘋果秋季新品發(fā)布會上登臺演講，下場之后同行跟加州大學伯克利商學院的老同學們紛紛“發(fā)來賀電”。

也有國外的媒體人Rene Ritchie發(fā)推說，“我等了*好幾年*，終于等到Kaiann Drance在蘋果臺上演講了。太棒了?！?

A12究竟是不是最強手機AI芯片——“不服跑個分？”

每家的手機芯片新品上市都伴隨著一系列的升級與更新，蘋果也不例外。

除了AI專用模塊的升級之外，A12集成了Arm架構的64位6核CPU，其中有2個大核（性能核），比A11處理速度提高15%，功耗降低30%；有4個小核（能效核），比A11功耗降低50%。

GPU方面，A12搭載了蘋果自研的4核GPU——這是蘋果跟Imagination公司“分手”之后的第二代自研GPU——在圖像處理速度上能比A11快50%。

有了A12的一系列更新，蘋果的各種APP打開速度能都最快提高30%。

蘋果在發(fā)布會上展示A12究竟有多快

不過，這些數(shù)據(jù)都是跟自己A11比的提升，芯片好不好，拿同行橫評一下才知道。正如雷軍當年常說的——“不服跑個分？”

*跑分數(shù)據(jù)能部分顯示芯片的峰值性能對，能夠作為芯片性能的一個參考，但是真正使用起來還要結合功耗跟其他因素，所以以下數(shù)據(jù)也僅供參考。

以下按推出時間排序：

麒麟970在GeekBench的跑分大致在單核1900分左右，多核為6900分左右；

蘋果A11在GeekBench的跑分大致在單核4100分左右，多核分數(shù)約為9800分；

驍龍845在GeekBench的跑分大致在單核2400分左右，多核為8300分左右；

麒麟980在發(fā)布會上公布的GeekBench單核成績是3360，多核成績未知；

而今年6月曝光的（強烈疑似）蘋果A12的GeekBench的跑分則大致在單核4600分左右，多核為10900分左右。

不過，蘋果由于使用iOS封閉系統(tǒng)、更善于優(yōu)化性能調(diào)度的關系，跑分比安卓系統(tǒng)高算是“正常操作”。

值得一提的是，蘋果A10的GeekBench單核成績約為3300分，多核約為5500分，A11成績猛然飆升，多核幾乎提高了一倍；但A12比A11在跑分成績上則沒有那么大的差別。

AI芯片到底有什么用？

正如智東西在AI芯片系列文章中介紹的，現(xiàn)在各家的手機處理器，比如蘋果A12、華為麒麟980、高通驍龍845等，實際上所指的是一個“處理器包”封裝在一起。

這個計算包專業(yè)一點說叫SoC（System-on-a-Chip，片上系統(tǒng)），高大上的說法是“計算平臺”。

根據(jù)分工不同，SoC上將會集成很多專用功能的處理單元加進來，比如我們最熟悉的是GPU（圖像處理單元），現(xiàn)在這個包里的獨立單元數(shù)量已經(jīng)越來越大。

再比如比如ISP（圖像處理）、Modem（通信模塊）、DSP（數(shù)字信號處理）等，不同的數(shù)據(jù)進來，交給不同特長的計算模塊來處理將會得到更好的效果、更高的能效比。

而A12中最引人注目的AI專用計算模塊神經(jīng)網(wǎng)絡引擎（Neural Engine），則跟麒麟980的NPU一樣，是在手機處理器平臺新加入的一個擅長AI神經(jīng)網(wǎng)絡計算的硬件模塊。

去年蘋果A11中的神經(jīng)網(wǎng)絡引擎模塊用上了2核配置，麒麟970的NPU則用上了1核；今年麒麟980的NPU升級為2核，但蘋果A12卻飆升為8核。

麒麟980沒有給出計算數(shù)據(jù)，而是給出了一個圖片識別數(shù)據(jù)：麒麟970每分鐘能識別2005張圖像、麒麟980每分鐘能識別4500張圖像，AI性能提高了兩倍有多。

而A12芯片如今能夠進行每秒5萬億次的運算，主打是“實時機器學習”（Real-time Machine Learning），換算過來就是5 TFlops/s，比A11快了8.33倍，是目前市面上提供數(shù)據(jù)的手機AI芯片中最強的一款，能夠幫助手機加速人工智能任務。

不過，芯片只是發(fā)動機，車子跑得快不快，還要看車技如何。

iPhone的一大優(yōu)勢就是其背后有著龐大的開發(fā)者合集，“好APP多”也是消費者選擇購買它的重要理由之一。

除了在自家的Face ID、地圖、Animoji、Memoji、照片、AR等應用里加入人工智能，蘋果也非常注重幫助APP開發(fā)者用上人工智能。

在去年WWDC開發(fā)者大會上，蘋果推出了Core ML機器學習框架，能讓開發(fā)者更方便地將CNN、DNN、RNN等AI神經(jīng)網(wǎng)絡整合到自己的APP當中，A11也首次支持了Core ML。

而在A12當中，Core ML的應用速度猛增了9倍！并且只需要原先1/10的能耗。

因此，APP開發(fā)者們可以更自由地自己的APP中使用AI技術，A12能夠更快、更方便地調(diào)用更多AI功能，從而讓更多用戶體驗到更多AI應用。

在昨天的iPhone發(fā)布會現(xiàn)場，蘋果還請來了NBA“風之子”史蒂夫·納什（Steve Nash）上臺介紹了一款運用了Core ML的籃球AI應用——HomeCourt。

這款APP不僅用視頻教你打籃球，還用AI當你的私人教練，“看”著你玩。

當你用鏡頭對準自己后，你每一次投籃動作都會被手機實時跟蹤，捕捉你的投籃動作、釋放角度、釋放時間、速度、釋放高度等數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)，通過AI充當“私人教練”，指導你的動作需要如何調(diào)整

這個APP中集成了人體識別、動作捕捉、物體識別、動作分析、深度信息捕捉等一系列AI功能，整個過程完全在相機中完成，沒有安任何傳感器。

最重要的是，這些都是實時響應的，對得起蘋果主打的“實時機器學習”。

除了AI此外，AR（增強現(xiàn)實）也是呈現(xiàn)A12強大性能的一個重要技術。

而在AR方面，蘋果的亮點在今年6月已經(jīng)釋放過一輪亮點，A12上將會支持蘋果新推出的ARKit 2，可以更好地實現(xiàn)面容識別，支持3D物體檢測，還支持用攝像頭進行現(xiàn)實世界的物體測量。

今年蘋果WWDC上展示的多人AR游戲

最重要的是，搭載A12的iPhone Xs系列現(xiàn)在能夠支持多人的實時AR游戲，幾個人可以同時在線打同一個AR游戲，甚至可以有不參與游戲的第三方的觀察視角，這個對AR游戲開發(fā)者而言是一個極重要的功能。

都是全球第一個7nm芯片，都是69億晶體管

順便一提，蘋果A12和華為麒麟980都采用了臺積電7nm工藝制造，巧合的是，它們都集成了69億個晶體管，而且在宣傳口徑上都不約而同地都提到自己是“全球首款7nm手機芯片”：

因為華為7nm手機芯片麒麟980在8月31日發(fā)布，但搭載麒麟980的Mate 20手機要等到10月16日才發(fā)布，開賣時間未知。

而蘋果的7nm芯片A12雖然晚了兩個星期發(fā)布，但是搭載A12的iPhone Xs系列手機在9月21日就能送到消費者手里。正反兩方都有道理，不過橫豎都是7nm，時間也相差無幾，這個“第一”對消費者而言價值不大。

至于前兩天曝出的“華為跑分作弊”事件，倒是不需要太過口誅筆伐。消息顯示，華為的P20 Pro等幾款產(chǎn)品在檢測到手機運行時，會自動開啟“超性能”模式，計算出來的峰值分數(shù)也更高。

不過這個超性能模式并不只針對跑分軟件，而是當華為手機檢測到需要運行極高新性能應用（比如跑分軟件、或者其他高功耗高性能APP、大功率游戲）時，都會開啟這個模式，用犧牲發(fā)熱來換取手機應用不卡頓，保證用戶體驗——畢竟誰也不會開著超高功耗應用玩一天。

秘密潛伏10年，砸錢買出的AI芯片帝國

上文提到，蘋果在AI芯片領域已經(jīng)秘密潛伏了10年之久，從2008年就開始砸下少說十幾億美元收購了76家公司，其中有超過40家跟半導體、AI、AR有關。

正是這些年陸陸續(xù)續(xù)收購過來一眾公司和技術，蘋果才逐漸建成了如今的萬億市值帝國。

蘋果從2008年開始收購的76家公司列表

（1）芯片公司

首先以芯片為例，蘋果在去年11月宣布收購了傳感器芯片設計公司InVisage，它們的特長就是生產(chǎn)基于點陣圖像的傳感器——本次Face ID的技術升級來源。

蘋果全球市場高級營銷副總裁Phil Schiller說，本次蘋果Face ID進行了升級，通過多重神經(jīng)網(wǎng)絡計算保護，這次的Face ID能夠進行更快的檢測、同時也被蘋果稱為“有史以來智能手機上最安全的面部檢測”。

不過這次iPhone XS系列的“劉海”（TrueDepth，原深感攝像頭）沒有在去年的基礎上增加新原件，還是包括了紅外攝像頭、泛光感應元件、距離感應器、環(huán)境光傳感器、揚聲器、麥克風、700萬像素前置攝像頭、點陣投影器這八樣組成。

而蘋果的AI芯片收購之旅最早要追溯到2008年，這一年里，蘋果以2.78億美元收購了加州高性能低功耗處理器制造商PA Semi。

隨后在2010年，蘋果又以1.21億美元收購了美國德州半導體邏輯設計公司Intrinsity，專注于設計較少晶體管、低能耗同時具備高性能的處理器。

2011年底，蘋果以3900萬美元的價格收購了以色列閃存控制器設計公司Anobit。

2013年8月1日，蘋果收購了加州Passif半導體公司，其專長于低功耗無線通訊芯片。

而在2015年底，蘋果又用1820萬美元收購了一所加州芯片制造工廠。這座工廠原屬于芯片制造商Maxim Integrated Products，讓蘋果終于擁有了芯片制造能力，而且工廠地址跟三星半導體挨得很近。

（2）AI、AR、以及其他

除了芯片公司之外，蘋果收購的面部識別、AR、以及其他一系列AI公司可就更多了，這里不逐一點出來，只列幾個有代表性的：

比如就在今年8月，蘋果收購了美國AR公司Akonia Holographics，這家公司最初專注于開發(fā)全息數(shù)據(jù)存儲，后來用全息技術制作廉價AR波導眼鏡。

在2015年，蘋果收購了AR引擎巨頭德國Metaio公司，Metaio和Vuforia當時是AR引擎屆的兩大霸主，相當于肯德基跟麥當勞的關系，也為ARkit奠定了技術來源。

在AI方面，蘋果在去年2月收購了以色列AI創(chuàng)企RealFace，該公司開發(fā)了一種獨特的AI面部識別技術，可以將真實面部映射回虛擬世界——蘋果今年6月推出的Memoji就是其技術的最好驗證。

去年6月，蘋果還宣布收購了擁有25年歷史的德國老牌眼動追蹤企業(yè)SMI，并將眼球追蹤技術集成在了去年發(fā)布的iPhone X里。在用Face ID解鎖時，只要你眼睛沒有看著屏幕，屏幕也是不會解鎖的——iPhone Xs也不例外。

在所有的收購中，蘋果都會做出一份聲明：“蘋果會不時收購規(guī)模較小的公司，我們通常不會討論目的或計劃?！背Ｓ小笆铝朔饕氯?，深藏功與名”的意思。

而且，每個被蘋果收購的公司都會立即關閉對外的產(chǎn)品和服務，從此像是忽然從世界消失一般。

日益火熱的AI芯片市場

廣義來說，能夠運行AI算法的芯片都能叫AI芯片，包括CPU、GPU、ASIC、FPGA、DSP等等，不過一般特指已經(jīng)為AI算法進行了特殊設計的芯片。

自從2017年5月以來，各個AI芯片廠商的新品也都競相發(fā)布，經(jīng)過一年多的發(fā)展，各環(huán)節(jié)分工逐漸明顯。

2017年5月-2018年5月發(fā)布的AI芯片一覽，數(shù)據(jù)來源：中金公司研究部

而在AI芯片分類方面，手機AI芯片也是一個重要分類，并且憑借著手機這種單一品類出貨量巨大的特殊產(chǎn)品，成為AI芯片落地應用的重要場景。

目前市面上正式推出手機AI芯片的只有華為和蘋果兩家，但是不得不說整個手機芯片產(chǎn)業(yè)鏈都動了起來。

目前，AI芯片產(chǎn)業(yè)鏈中，包括提供AI加速核的IP授權商（比如為麒麟980提供NPU核的寒武紀），各種AI芯片設計公司（比如谷歌TPU、蘋果A12），以及其他芯片代工企業(yè)。

而產(chǎn)業(yè)鏈更上游的芯片架構提供方Arm（華為麒麟、蘋果、高通都用的是Arm的手機芯片架構）也在AI有所動作。

正好在今天，Arm在上海舉行人工智能大會，不僅推出了全套嵌入式AI開發(fā)套件EAIDK，Arm中國副總裁金勇斌還說，在過去26年里，基于Arm架構的芯片市場份額達到了一千億片。

而隨著AI技術的發(fā)展，Arm沖上下一個一千億的時間將會從26年壓縮到4年，足足縮短了6倍有多。

今年3月，英偉達也宣布將自己的AI芯片Xavier集成到Arm的AI項目Project Trillium里面，讓IoT芯片廠商更容易地打造AI芯片。

據(jù)華為業(yè)內(nèi)人士透露，Arm自己的AI芯片計劃同時也在快速推進當中，我們也許很快就將迎來一場AI芯片大爆發(fā)的時代。

此外，中國大陸目前有超20家企業(yè)投入AI芯片的研發(fā)中來 。除了像華為海思、紫光展銳這種深耕于芯片設計多年的企業(yè)之外，也有不少初創(chuàng)公司表現(xiàn)搶眼，如寒武紀、比特大陸等。

除了手機AI芯片競爭日益激烈之外，為手機提供AI技術的各類廠商的圈地戰(zhàn)也開始走入白熱化，比如國內(nèi)“撕”得最火的商湯和曠視。

兩家AI創(chuàng)企的戰(zhàn)役從最早的“刷臉解鎖”一路蔓延到拍照優(yōu)化、人臉識別、相冊聚類、增強現(xiàn)實等等廣泛戰(zhàn)場中，還有不少玩家類似云從科技的站在圈外躍躍欲試，正欲下海。

另一方面，手機品牌商與APP應用方也逐漸意識到了人工智能的重要性，開始有意減少對外部AI技術方的依賴，阿里甚至專門成立了螞蟻佐羅AI公司這樣，從原先采購AI的客戶搖身一變成為其他AI公司的競爭對手。

結語：AI芯片市場更熱鬧了

本次蘋果發(fā)布會屬于iPhone手機“S”升級的小年，不算換代升級的大年，所以整個而言從芯片到手機都還是主打性能升級，沒有一下甩出個跨代黑科技。

不過如果我們單獨看蘋果的A12仿生芯片，還是能看到它在AI芯片領域的優(yōu)勢，尤其是這種優(yōu)勢不僅僅停留在芯片硬件本身，還有圍繞芯片打造的OS操作系統(tǒng)、APP應用、AI機器學習框架等等。

而隨著人工智能在終端的進一步推廣，手機芯片、攝像頭芯片、甚至你家電飯煲里的芯片都開始陸續(xù)AI化。下一步，AI芯片市場將會更熱鬧了。