华为Fellow：人工智能接棒摩尔定律，手机将与人共同进化

　　与之前所有手机中带有人工智能不同，自麒麟970正式发布伊始，手机开始拥有一颗真正为人工智能而生的芯片。或许，这颗芯片将开启手机AI的奇点时刻。

　　今天我们看到的麒麟970，是两年多前开始投入研发的。当时摆在华为Fellow艾伟及其规划和研发团队面前的挑战是：没有人知道两年后手机上会流行什么。艾伟团队的挑战是所有手机企业的挑战，“一个优秀品牌的手机，用户会对其每一代产品的创新性充满期待。”正是这种用户的高预期，无形中给所有手机企业带来了压力。

　　其实，关于手机的创新瓶颈，两年前就已经出现。

　　苹果从iPhone6开始，近几代产品没有什么太大的变化，无非就是处理能力快一点，屏幕大一点，用户对这样的变化已经无感;三星在GALAXY 4之后的几代产品，也都没有明显的差别。用户的期望越高，失望也会越大，目前iPhone8的滞销就是最好的证明。

　　每一代产品都有研发周期，往往两三年前的投入，决定着今天市场上的表现。对于创新方向的押宝，也如同一场赌博。

　　“如果两年前我们项目立项的时候，没有创新的东西，那肯定是死了。所以我们就努力找一些创新，即使这个创新在两年后可能没有把握能成为流行。但是没有就一定不行。”艾伟坐在懂懂的对面，回忆起这个过程。当然，他知道，今天的从整个行业的动态来讲，押宝AI是对了。接下来的考验就是他和他的团队能跑多快，能不能甩开竞争对手。

　　按照摩尔定律，芯片的计算能力在过去很多年里快速增长，但如今摩尔定律逐渐失效，而AI对于计算速度的要求更高了。

　　之前，很多集成在智能手机系统中的AI功能大多依靠CPU、GPU或DSP进行深度学习计算，其已经不能满足AI的运算量和速度，并且由于它们的架构设计不是为深度学习定制，处理效率也相对底下。而NPU(即神经元网络处理单元)，是专门为机器学习设计的。面对同样工作时，为AI而生的NPU处理效率极高，麒麟970所搭载的NPU单元在机器学习方面拥有传统CPU的50倍能效。

　　在9月2日的德国 IFA 2017大会上，华为消费者BG总裁余承东表示：麒麟970是华为首款AI移动计算平台，并且是全球首个集成专用NPU(神经网络处理单元)的人工智能手机芯片，所采用的是创新的HiAI移动计算架构，其复杂度甚至超过英特尔，更是超越了苹果和三星。

　　在艾伟看来，手机的人工智能分为四级：宠物级，伙伴级，教练级、天使级。而今天的麒麟970基本上达到了宠物级，即使是最初级的宠物级AI，也与以前手机有了本质的不同。以前的手机，本质上还是工具，你需要的时候拿出来使用，掏出来手机才开始工作。而AI手机是将是人的一个器官，跟人一起同步观察、理解这个世界，同时给人不同的建议，并且更重要的是，和人一起“共同进化”。

　　“共同进化”，艾伟着重用这个词组来形容AI手机与过去手机的不同。最为可喜的是，虽然麒麟970还只是初级AI，但可以像一个孩子一样，具备了快速成长的能力。“你可以说小孩子各方面能力都很差，但是有一点非常好：长得快!我们希望和一个小孩一样就好了。”艾伟这样看待麒麟970的今天。

　　终端AI解决三大问题：离线、快速、安全

　　在9月25日麒麟970正式发布的当天，艾伟在现场做了一个演示：用三星S8、苹果iPhone 8以及麒麟 970进行图片识别，三星 S8 每分钟只能识别95张，苹果iPhone 8 可以达到800多张，而麒麟 970芯片通过本地 AI 运算，每分钟识别了2000多张。

　　麒麟970之所以有这样的速度，基于两方面原因：一是因为有AI专用NPU神经网络处理单元;二是因为这个计算是在手机端(终端)完成，而不是云端。

　　随着AI的兴起，似乎将大数据传到云端，在云端计算、分析，再将结果反馈给终端设备已经成为一种惯用路径。但是通过云端实现AI，面临着三大瓶颈：第一没有网络的时候就无法AI;第二是速度慢、有延迟;第三隐私，用户不愿意将个人信息上传到云端。

　　艾伟认为，将来更多的AI将在手机端实现，而不需要通过云端。

　　云与手机端的关系是这样的：基本的大数据分析和数据模型的形成是在云端，在云端通过训练形成知识库，知识库放在手机端，用的时候随时从手机端调用。“这就有点像你在大学里学知识，那是云端。而你在工作中解决实际问题，需要你用自己的知识去解决，而不是回到大学里去查看所有知识。”

　　举一个例子。在这次麒麟970的演示当中，与照像功能相关的应用最多。其实，我们现在手机的拍摄功能越来越强大，但是因为很多用户并非专业，很多功能不会使用，所以拍照水平的提升并不明显。那么，如果把专业摄影师的技能“存放”在手机里，当手机遇到不同的场景、不同的对象时，就自动调用这些技能，而不需要用户自己手动去调节，这不就是最好的AI吗?

　　比如暗光场景时，手机自动调节光圈;而遇到快速运动的物体，智能调快快门;当发现拍照的对像是人脸时，自动调整肤色……这些在970的演示当中都已经有具体的体现。懂懂相信第一款搭载970的手机——Mate10将会在拍照功能上带来一个颠覆性的体验。

　　总结来看，端+云的好处有三个：第一，不需要时时联网，随时可以AI;第二，处理速度快，没有延时;第三就是对用户数据、隐私的保护。

　　比如手机人脸解锁、虹膜解锁之类的应用，如果没有网络，解不了锁，那这个手机就无法使用了。有网络，但要到云端去匹配，这个解锁时间可能会需要3~5秒，如果在本地手机上直接匹配，可能是零点几秒就够了。用户一天解锁的频率几十次总是有的，试想一下每次都要等上几秒钟，会不会“疯”掉。

　　还有就是隐私问题，如果是在云端处理，你的人像就要被传到云端，这个过程中会存在很多隐患。人像是完全属于你个人性质的数据，存在你个人的手机里是最合理的。从这三个方面，可以看到终端处理的优势。

　　其实，这类似于当下正在逐渐流行的边缘计算。或许，未来AI的路径将会从单一的云端向云+端的模式去演进。

　　垂直整合：麒麟助力华为终端成长，从跟随到超越再到领跑

　　麒麟970芯片的发布是在9月份，第一款内置麒麟970芯片的手机华为Mate10将会在10月16日正式发布。只有麒麟与华为终端这种垂直整合的关系，才能做到这样的效率。

　　曾经在很长一段时间里，整个行业流行水平分工，比如英特尔做芯片、微软做操作系统，惠普、戴尔、联想做PC，似乎那也是一个最高效的产业链。但是从苹果开始，人们重新认识了垂直整合的更高效率。芯片、软件、硬件、生态，苹果自己从头做到尾，这才拥有最高的效率。

　　近年从整个产业来看，三星、谷歌、微软这样的行业巨头，都开始做不同程度的整合。也正是受到苹果的启发，2008年之后，华为开始专注于为自己的产品提供芯片。

　　为什么在PC、家电产业水平分工应用很好，但到手机产业开始变得效率低下了呢?

　　因为用户对不同产品升级换代的期望不一样。汽车、家电、PC，都要使用好几年，甚至十年，技术进步的要求也没有那么快。而手机产品平均是一年一换，每年换的时候用户都希望跟上一部手机有所不同。用户对于手机创新的预期，天然就要高于汽车、家电、PC，所有手机厂商都是在这样的压力下不断迭代。

　　如果按照过去水平分工，芯片只考虑芯片的创新，存储只考虑存储的创新，大家各自创新，然后再到终端企业去整合创新，整个产业链太长，创新的效率必然也会变缓慢——因为你要跟更多的人协同、商量，而不是一家企业决定全部。

　　垂直整合更适合现在的手机产业，效率上会有天然优势。比如麒麟970在研发的同时，华为Mate10就可以配合开发新的功能。在970发布之后不到一个月，华为Mate10就可以正式发布并且开始销售，几乎可以做到同步。这一点在高通芯片的产业链上很难实现。

　　垂直整合，除了创新速度快，还有另外一个优势是其他厂商无法企及的：很多功能，可以优化到芯片层，而不是软件层。

　　比如伪基站，是用户常遇到的安全隐患。华为的工程师在测试芯片的通信能力时发现，手机信号格是满的，但就是打不了电话。经过排查后发现是驻留在伪基站上了。针对这个问题，华为从麒麟950开始，就在芯片层增加了伪基站的识别能力，而其他手机对于伪基站的识别是在软件层完成。华为手机不会接收到伪基站发来的短信和电话。而其他手机则是接收到之后再做分析、排除。

　　一个安全专家这样对懂懂笔记形容两者的差别：芯片层识别等于是根本不让坏人进门，而软件层识别的方法是让好人、坏人都先进来，然后通过筛查再把坏人踢出去。显然，根本不让坏人进门，安全系数更高一些。而搭载麒麟950、650之后的华为手机，通过芯片层加软件层的双重识别，更加保障了用户的信息安全。

　　当然，艾伟很清楚，垂直整合虽然提升了效率，但也有一大弊端：风险更大。“所有的成本你都是自己扛。”

　　高通推出骁龙835，很多厂商都可以用，一家卖得不好，还有其他家，市场总量很大，可以分摊研发成本和研发风险。而麒麟只给华为手机提供芯片，巨大的研发投入，都要看后期华为手机的表现。“这几年我们努力通过芯片的创新去支持华为手机的创新，其实风险和压力都是很大的。”艾伟坦言。

　　懂懂认为，这样的垂直整合，也是华为手机近年地位不断提升的原因之一。

　　华为2012年发布全球首款支持LTE Cat4 Modem芯片Balong 710;2013年推出全球首款支持LTE Cat6 MODEM芯片Balong 720;2014年发布全球首款异构8核Cat6 SoC芯片Kirin 920;2015年发布全球首款16nm制程手机SoC芯片Kirin 950以及全球首款Cat12/13 Modem芯片Balong 750;2016年推出了全球首款支持inSE内置安全引擎从而达到金融级安全的手机SoC芯片Kirin 960……

　　凭借在通信领域的技术积累，华为在芯片领域上也从追赶迈进到超越，每一款芯片上的领先都在手机的终端上所有体现，也慢慢奠定了华为手机今天的领先优势。

　　一个关于人工智能的新生态正在酝酿

　　在麒麟970发布的现场，有一些关于AI应用的展示，主要包括了拍照、视听体验以及电池续航能力等方面。但懂懂总体的感受是应用太少。之前苹果iPhone8发布的时候，也有AI，但主要应用就一个：人脸识别。

　　其实，AI在手机端的应用刚刚开始，麒麟970在芯片的性能上尤其是AI处理性能上有了大幅提高，接下来整个手机产业是否能快速进入真正的人工智能时代，更多的还是要依赖于生态的发展。正如一位业内人士所说：手机的AI还缺少杀手级应用，让消费者真正能够感知到价值。

　　艾伟表示，AI技术是一种基础能力，未来将由应用场景驱动发展。

　　此次，麒麟970将考虑把HiAI和安卓AI API两类接口开放给开发者，让开发者能够在上面开发出各种各样的安卓应用，并促成AI与手机的深度融合，从而带给消费者革命性的体验。艾伟透露，未来华为还会给提供开源开发板，它的调试口就只有一个USB，开发者只要在开源社区里就可以下载开发环境、开发应用了。

　　“我们既提供手段，也能够给大家看到一个未来应用的前景。有想法的人就可以开始干了。”在艾伟看来，AI在手机上的爆款应用，极有可能就出现在华为生态平台未来百万级的开发者大军中。

　　当然，现在的AI已经不是噱头，从苹果、三星、华为等领导厂商来看，整个生态的启动已经是必然。仅以华为来分析，预计2019年具有AI的手机存量就会上亿台，再加上其他手机厂商，2019年AI手机有2、3亿的存量很正常。那么对于APP开发者来讲，这就是巨大的机会。“你赶得上就抢占了先机。”艾伟说道。