近日，日本软银决定斥资234亿英镑收购英国芯片设计公司ARM公司，此次收购价格相当于ARM去年营收的23倍，相当于2015年净利润的70倍。至于收购的动机，有媒体声称，“日本软银试图收购ARM与人工智能有关”，并言之凿凿“至于为何要收购ARM，便要从软银掌门人孙正义那个人工智能梦想开始。最近几年，软银一直在积极推进在机器人领域的发展，他们推出了Pepper人形机器人，并且还会不断提升公司的人工智能行业竞争力。”
那么事情的真相是否如媒体所言呢？
ARM的主营业务和人工智能无关
ARM公司是国际IC设计巨头，ARM处理器占据了全球约95%的平板电脑和智能手机。和Intel直接卖芯片不同，ARM并不直接出售芯片，而是出售技术授权。ARM的产品线很长，有从系统IP、物理IP、GPU、视频解码、显示等产品。最广为人知是ARM的Cortex系列处理器。其中Cortex-A面向开放系统；Cortex-R面向嵌入式系统；Cortex-M面向各种微控制器；SC系列面向支付、电子政府、SIM卡等安全市场。这些产品成为ARM与Intel分庭抗礼的基石。
（Cortex系列处理器）
因此，ARM的主营业务是出售各种IP。近年来，ARM积极扩展的是低功耗服务器市场，并没有ARM试图开发人工智能芯片的消息。由此可见，ARM的主营业务和发展人工智能没有多大关系。
人工智能是以计算为手段实现类似人类的感知或认知功能，或研究由此派生的问题求解器。用最简单的话说就是让机器模拟人的思维方式，使电脑能以类似人脑的方式进行思考、识别语音、识别图像、理解文章含义。目前限制智能发展的核心因素两个：一是算法上还没有达到完善，现在对智能计算的过程理解不够。二是硬件性能不够。人脑有千亿神经元，百万亿突触构成的复杂网络，而现有芯片和这个还有多个数量级差距。
很显然，ARM无论是在人工智能算法上，还是在神经网络芯片上，ARM都没有任何技术积累，收购ARM对于发展人工智能没有任何意义。
收购ARM和发展机器人产业关系不大
机器人有三大核心零部件，分别是减速器、伺服电机、控制器，三者分别占机器人整机成本的35%、25%、15%，而且减速器和伺服电机市场份额大半被发达国家所占据——在减速器方面，日本Harmonic是谐波减速器领域的领军者，占据了约全球15%的市场份额；日本Nabtesco在ＲV减速器领域的全球市场份额约为60%。在伺服电机方面，日系公司约占全球市场份额的40%；西门子、博世、施耐德等德系品牌占据全球市场份额的30%左右。
（龙芯机器人控制器）
控制器相当于机器人的大脑，用来发布和传递动作指令，包括硬件和软件两部分：
软件部分主要是控制算法。硬件就是工业控制板卡，包括一些主控单元、信号处理部分等电路。真正能和ARM搭上关系的就是控制器所采用的芯片了，虽然ARM在控制器上一定市场份额，但控制器并非只能用ARM。实际上，基于Intel的X86芯片也能做机器人控制器，甚至还有基于龙芯的机器人控制器。此外，还有基于DSP和FPGA的工业机器人控制器。因此，机器人控制器领域，X86、ARM、MIPS其实是处于同台竞技的时代，不存在X86在PC领域，ARM在手机、平板领域处于高度垄断地位的情况。因此，说收购ARM是为了发展机器人产业，未免有些牵强附会。
哪些芯片可用于人工智能
着眼于人工智能的芯片主要有三类：神经网络芯片、DSP、GPU。针对人工智能开发硬件，第一种做法是开发专门用于人工智能的芯片，也就是神经网络芯片。神经网络芯片可用于解决机器视觉、听觉和自然语言处理等领域的实际问题，可以用于卷积神经网路（CNN）、循环神经网络（RNN）和长短期记忆网络（LSTM）等处理语音和自然语言的网络，最典型的代表就是中国的“寒武纪”芯片、IBM的“真北”。
（中国的“寒武纪”芯片）
第二种做法是将传统的面向数字信号处理的DSP处理器架构用于处理神经网络（主要在运算器方面作了相应修改，例如低位宽和超越函数），这种用传统SIMD/DSP架构来适配神经网络的技术思想在国际上已有不少先例，甚至有成熟的产品，例如中国的“星光智能一号”、CEVA公司的XM4处理器、Cadence公司的Tensilica Vision P5处理器、Synopsys公司的EV处理器等。这种DSP仅可支持神经网络正向运算，无法支持神经网络的训练，和神经网络芯片相比有一定差距。
第三种做法是采用GPU，最典型的例子就是英伟达为人工智能定制的GPU，但这种GPU和神经网络芯片相比，有百倍以上的能耗劣势——以“寒武纪”的DianNao为例，DianNao为单核处理器，主频为0.98GHz，峰值性能达每秒4520亿次神经网络基本运算，65nm工艺下功耗为0.485W，面积3.02mm^2。在若干代表性神经网络上的实验结果表明，DianNao的平均性能与主流GPGPU相当，但面积和功耗仅为主流GPGPU百分之一量级。
结语
因此，笔者认为，网络流传“日本软银试图收购ARM与人工智能有关”，如果不是媒体以讹传讹，就是日本软银故意放出假消息炒股价——自谷歌“阿法狗”大战李世石后，人工智能一度炙手可热，俨然成为资本市场的宠儿，这也是中国“星光智能一号”明明是DSP，却要声称自己是神经网络芯片的重要原因。毕竟，在最近负面消息缠身的情况下，向人工智能进军无异于是对资本市场释放一个利好的信号。
出品：科普中国
制作：铁流
监制：中国科学院计算机网络信息中心
“科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。
本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。
