市场调研机构ReportLinker认为，预计到2023年，全球AI芯片的规模为108亿美元，年复合增长率达到53．6％，另一家机构Allied Market Research的预测则显示，预计到2025年，AI芯片市场规模为378亿美元，年复合增长率为40．8％。
尽管两份预测有所差异，但都明确指出了一点：未来几年，AI芯片行业的市场巨大，且增速惊人。
纵观AI整体发展情况，可以看到，AI行业的发展已经从以技术驱动逐步发展成为了一个以场景和应用驱动为主的产业。在摩尔定律逐渐失效的历史背景下，仅仅依靠传统的CPU架构，已经无法满足当下的计算需求，由通用型的CPU向GPU、TPU等具备特定功能属性的专用型芯片转移的芯片架构演变之路正在成型。
英伟达和谷歌相应提出了依靠GPU架构和云端TPU来应对AI对于计算能力的巨大需求，AI芯片的出现成为了AI行业发展的必然。
可以发现，在AI芯片架构变革的背后其实是各行各业对于日益高涨的AI算力需求的急剧提升。
上述两家公司的解决方案成为过去几年来行业主流的AI芯片选择，但这远不能满足行业对于AI芯片的需求。一方面，在两家公司分别垄断了GPU和TPU的背景下，市场也需要如FPGA和ASIC等其他类型的芯片；另一方面，AI芯片的市场规模以及增长前景喜人，需要更多的参与者。
基于对AI芯片行业变革的感知以及预判，比特大陆确定了自身结合快速发展的行业需求以及场景，进军AI芯片领域。“未来5年内，公司40％的收入来自AI部门”，比特大陆联席董事会主席和联席首席执行官吴忌寒在2018年5月接受媒体采访时这样表示。
比特大陆概述
比特大陆成立于2013年，专注于区块链和人工智能领域，公司总部位于北京，目前设有18个研发中心和子公司，遍布全球7个国家和地区。
在区块链部分，比特大陆成立不久后即遭遇熊市，几乎破产，在其他竞争对手被寒冬清洗消亡的时候，凭着对区块链及数字货币的坚守，比特大陆在熊市仍投入巨资研发矿机，终于在2017年的行业大牛市中迅速崛起，一举成为占据矿机市场70％份额的行业垄断者。
数字货币价格暴涨及垄断的市场地位给比特大陆带来丰厚的利润。2017年，比特大陆的净利润为7亿美元，2018年上半年更是高达7．4亿美元，估值也近150亿美元。
从天眼查数据显示，自成立以来，比特大陆主要获得了三轮融资，分别发生在2017年8月、2018年6月和2018年8月。金额如下：
2017年8月完成A轮，融资额5000万美元；
2018年6月完成B轮，融资额3亿美元；
2018年8月完成B＋轮，融资额4．4亿美元。
根据Frost＆Sullivan的统计，比特大陆已成为全球前十大、中国第二大无晶圆厂集成电路设计企业，其聚焦于算力芯片，将基础运算以及算子快速的融合到芯片里面，从而使得在满足快速变化的行业需求的同时也提升芯片的运算性能。
在AI领域，比特大陆是世界上少数几家有能力开发云端人工智能芯片的公司之一，其AI芯片在芯片、板卡、服务器、以及一些终端的产品形态之上都有涉及，可广泛应用于人脸识别、自动驾驶、城市大脑、智能政务、智能安防、智能推荐、智能医疗等诸多人工智能场景。
近日，比特大陆正式推出了第三代AI芯片BM1684，同时也宣布BM1684将作为算力芯片，赋能福州城市大脑，助力数字福州、数字中国的建设。
借此机会，我们一起来回顾比特大陆AI芯片的发展历程以及未来发展规划。
比特大陆AI芯片历程
过去几年，人工智能的爆发吸引了众多芯片厂商以不同形态投身其中，当中以英伟达的GPU、谷歌的TPU和赛灵思的FPGA最具代表性。与此同期，多款专为AI设计的ASIC芯片的也相继而至，全球AI芯片竞争进入了白热化阶段。
据比特大陆产品战略总监汤炜伟在公开场合透露的消息，比特大陆在2015年就开始布局 AI 芯片。彼时，正是行业普遍认识到通用处理器无法应对AI处理任务并发力专用处理器的时间点，从这个角度可以看出，比特大陆的AI芯片布局相对较早。
作为ASIC芯片的一贯支持者，比特大陆认为，ASIC设计起来比CPU、GPU简单，且更适合实现深度学习算法，因此他们选择推出ASIC芯片为人工智能助力。
BM1680
2017年11月，比特大陆正式推出了其人工智能品牌算丰（SOPHON），发布了全球首款公开发售的TPU芯片BM1680。
图片来源：比特大陆官网
与大部分AI芯片初创公司不同，比特大陆推出的BM1680是云端AI芯片，这一市场有更高的技术和市场门槛。BM1680是一颗面向深度学习应用的张量计算加速处理的专用定制芯片，适用于CNN、RNN、DNN等深度神经网络的推理预测和训练。芯片由64 NPU构成，特殊设计的NPU调度引擎（Scheduling Engine）可以提供强大的数据吞吐能力，将数据输入到神经元核心（Neuron Processor Cores）。
BM1680采用改进型脉动阵列结构。单芯片能够提供2TFlops单精度加速计算能力，片上32MB SRAM拥有高带宽，在片外有DDR4内存接口，单芯片可支持高达16GB DDR内存。
比特大陆还通过在芯片内集成高度定制的BMDNN Chip link芯片链路技术，实现在高速SerDes上提供稳定，灵活，低延迟的链路，可以使多个BM1680芯片一起工作，使其作为一个统一的系统，提供更高的处理能力。
BM1682
时隔不足一年，2018年3月，比特大陆又推出其第二款TPU芯片BM1682，据资料显示，BM1682是一块专门用于图像／视频处理方向的人工智能芯片。
图片来源：比特大陆官网
BM1682芯片峰值算力达到3TFlops，功耗为30W，是比特大陆面向深度学习领域推出的第二代人工智能芯片，可脱离 X86 CPU 单独存在，支持客户二次开发。BM1682芯片拥有单芯片八路H．264、H．265解码能力，支持视频图像后处理硬件加速，此外，BM1682提供了丰富的外界交互接口，如高速接口PCIE、以太网、SDIO3．0、WIFI等，易于横向扩展。
BM1682与BM1680使用了相同的深度学习算法的硬件加速模块，均支持的主流的CNN／RNN／DNN深度学习架构，但相比BM1680而言，BM1682具有更强大的深度学习算法执行能力，此外BM1682还增加了视频处理子模块，以及适用于具体应用场景的诸多功能模块。BM1682相比BM1680拥有更高密度的特点，实际性能大幅提升。
图片来源：比特大陆官网
基于BM1682芯片，比特大陆研发了深度学习加速卡 SC3、智能服务器 SA3、人脸识别服务器 SS3－C3和嵌入式AI迷你机SE3等，广泛应用于安防、互联网、园区等领域。
