2023年人工智能十大技術(shù)趨勢(shì)

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/李彎彎）近幾年人工智能快速發(fā)展，無論是技術(shù)還是應(yīng)用都呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢(shì)，比如AI的應(yīng)用逐漸向邊緣端下沉，存算一體技術(shù)的商業(yè)落地在加速，智能駕駛的滲透率不斷提升，生成式AI發(fā)展勢(shì)頭正盛。2022年人工智能面臨挑戰(zhàn)，也衍生出新的機(jī)會(huì)，那么接下來的2023年，人工智能將會(huì)呈現(xiàn)哪些新的趨勢(shì)？

1、生成式AI發(fā)展勢(shì)頭持續(xù)火熱

生成式AI是指利用現(xiàn)有文本、音頻文件或圖像等創(chuàng)建新內(nèi)容的技術(shù)。生成式AI的關(guān)鍵技術(shù)是生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)，其本質(zhì)是一種深度學(xué)習(xí)模型。

在原理上，生成式對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)使用兩個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相互對(duì)立，一個(gè)生成器和一個(gè)判別器。生成器或生成網(wǎng)絡(luò)，負(fù)責(zé)生成類似于源數(shù)據(jù)的新數(shù)據(jù)或內(nèi)容，判別器或判別網(wǎng)絡(luò)則負(fù)責(zé)區(qū)分源數(shù)據(jù)和生成數(shù)據(jù)。經(jīng)過交替周期訓(xùn)練，生成器不斷學(xué)習(xí)生成更逼真的數(shù)據(jù)，判別器則更善于區(qū)分假數(shù)據(jù)和真實(shí)數(shù)據(jù)。漸漸地，雙方在對(duì)抗中不斷完善。

2022年大火的AI作畫是生成式AI的典型應(yīng)用案例，市面上涌現(xiàn)出多款A(yù)I繪畫工具，比如由谷歌推出的Disco Diffusion，這是一款最早流行起來的AI繪圖工具，使用這個(gè)AI繪畫工具，僅僅通過文字輸入，就能輸出相應(yīng)的圖片。

還有Midjourney，創(chuàng)始人是David Holz，以及由OpenAI開發(fā)DALL·E2。之前國(guó)內(nèi)也上線了一個(gè)微信小程序——盜夢(mèng)師，這是一個(gè)能根據(jù)輸入文本生成圖片的AI平臺(tái)，由藍(lán)振忠博士帶領(lǐng)的西湖大學(xué)深度學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室和西湖心辰科技有限公司共同推出。

如今AI作畫已經(jīng)在商業(yè)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。而且相比于之前，AI在生成音視頻上也取得進(jìn)展。不久前，由OpenAI訓(xùn)練的大規(guī)模語(yǔ)言模型ChatGPT的上線，更是讓生成式AI的應(yīng)用有了更多可能性?？上攵?，在新的一年里，生成式AI將會(huì)延續(xù)2022年火熱的發(fā)展勢(shì)頭。

2、邊緣AI落地難的問題逐步得以解決

相對(duì)于云端AI來說，邊緣AI允許設(shè)備在本地進(jìn)行AI計(jì)算和決策，而不一定需要連接到互聯(lián)網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，這使得邊緣AI具備實(shí)時(shí)性好、帶寬資源要求低、隱私性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。因此在很多場(chǎng)景中，邊緣AI比云端AI更能解決實(shí)際的問題。

比如自動(dòng)駕駛汽車突然識(shí)別到前方道路有一名兒童，汽車必須在幾毫秒內(nèi)做出反應(yīng)才能避免災(zāi)難，如果將數(shù)據(jù)上傳到云端就會(huì)產(chǎn)生很大的延時(shí)，因此邊緣AI更能解決這一問題。再比如森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)，公路、鐵路或者是大壩塌方監(jiān)測(cè)，這些地方普遍比較偏僻，通常沒有很好的通信網(wǎng)絡(luò)，但快速?zèng)Q策和預(yù)警非常關(guān)鍵，因此邊緣AI更能快速做出判斷。

數(shù)據(jù)顯示，未來幾年64%的數(shù)據(jù)將在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心之外產(chǎn)生，這意味著更多的數(shù)據(jù)處理將在終端和邊緣端完成，海量數(shù)據(jù)的接入，使AI處理的重心正向邊緣遷移。從電子發(fā)燒友此前進(jìn)行的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，AI在邊緣側(cè)的應(yīng)用越來越被看好。

當(dāng)然，因?yàn)檫吘壎藨?yīng)用場(chǎng)景的碎片化特點(diǎn)，過去幾年邊緣AI在落地應(yīng)用上也遇到了諸多難題，比如算力、算法、數(shù)據(jù)割裂，缺乏整體的解決方案等。然而從電子發(fā)燒友近段時(shí)間對(duì)多家企業(yè)的采訪可以發(fā)現(xiàn)，邊緣AI落地難的問題正在被逐步解決，預(yù)計(jì)新的一年里，將會(huì)有更多更加整體、完善的解決方案，助力各行業(yè)邊緣應(yīng)用的落地。

3、智能輔助駕駛普及程度不斷提升

自動(dòng)駕駛是指不需要駕駛員執(zhí)行物理駕駛操作，車輛能夠?qū)π旭側(cè)蝿?wù)進(jìn)行指導(dǎo)與決策，代替駕駛員操控使車輛完成安全行駛的功能。如今乘用車基本處于L2級(jí)別，包括部分企業(yè)說的L2+自動(dòng)駕駛等級(jí)別，也就是智能輔助駕駛階段。

自2020年開始，智能輔助駕駛普及程度不斷提升。根據(jù)IDC此前發(fā)布的《中國(guó)自動(dòng)駕駛汽車市場(chǎng)數(shù)據(jù)追蹤報(bào)告》，2021年Q1的時(shí)候，國(guó)內(nèi)L2級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車滲透率僅為7.5%，到2022年Q1，L2級(jí)自動(dòng)駕駛乘用車滲透率已經(jīng)達(dá)到23.2%。

同時(shí)2022年以來，行泊一體功能開始在多款車型上實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，城市全場(chǎng)景輔助駕駛系統(tǒng)也開始上車。相較于過往行車和泊車系統(tǒng)獨(dú)立運(yùn)行，行泊一體系統(tǒng)針對(duì)多項(xiàng)功能及應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)傳感器硬件復(fù)用，在成本、整體性能及開發(fā)效率上均有較大優(yōu)勢(shì)。

城市場(chǎng)景相較于高速場(chǎng)景更為復(fù)雜，此前更多車型都專注于高速域駕駛輔助系統(tǒng)，如今更多整車企業(yè)和自動(dòng)駕駛技術(shù)公司，把目標(biāo)鎖定在對(duì)更高階的城市域場(chǎng)景應(yīng)用。可以預(yù)見，在新的一年里，無論是行泊一體、還是城市場(chǎng)景智能輔助駕駛在落地應(yīng)用上將會(huì)更進(jìn)一步。同時(shí)，智能輔助駕駛的普及程度將會(huì)持續(xù)提升。

4、元宇宙的應(yīng)用前景持續(xù)被看好

元宇宙是人類運(yùn)用數(shù)字技術(shù)構(gòu)建的，由現(xiàn)實(shí)世界映射或超越現(xiàn)實(shí)世界，可與現(xiàn)實(shí)世界交互的虛擬世界，具備新型社會(huì)體系的數(shù)字生活空間。

當(dāng)前元宇宙的應(yīng)用主要還只是表現(xiàn)于游戲、娛樂等領(lǐng)域，然而伴隨元宇宙技術(shù)和產(chǎn)業(yè)成熟度的持續(xù)提高，其應(yīng)用范圍將逐步擴(kuò)大，并不斷深入，如元宇宙或?qū)⒃谏鐣?huì)治理、公共服務(wù)等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景。

因此政府和企業(yè)都在加強(qiáng)元宇宙領(lǐng)域的布局。為把握元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)遇，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合發(fā)展，更好助力智慧蓉城、制造強(qiáng)市、國(guó)際消費(fèi)中心城市建設(shè)，近日成都市新經(jīng)濟(jì)發(fā)展工作領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室印發(fā)《成都市元宇宙產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動(dòng)方案(2022—2025年)》。

《行動(dòng)方案》指出，在核心技術(shù)方面，通過攻關(guān)區(qū)塊鏈、人工智能、感知交互、數(shù)字孿生等元宇宙基礎(chǔ)核心技術(shù)，建成一批元宇宙技術(shù)研究和創(chuàng)新平臺(tái)，形成一批技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立起元宇宙技術(shù)創(chuàng)新體系，為元宇宙發(fā)展搶占產(chǎn)業(yè)源點(diǎn)。

2022年三大運(yùn)營(yíng)商也都陸續(xù)公開自己的元宇宙戰(zhàn)略。前不久中國(guó)聯(lián)通表示，將扎牢駐好網(wǎng)絡(luò)、算力、AI、數(shù)據(jù)、數(shù)字身份、3D、XR七大引擎底座，打造從底座到應(yīng)用的一體化平臺(tái)，全面實(shí)現(xiàn)云網(wǎng)能力、平臺(tái)能力、X應(yīng)用能力的深度耦合，驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展。

可想而知，雖然當(dāng)前元宇宙的實(shí)際應(yīng)用還不多，不過接下來，它仍然是各地方政府和企業(yè)發(fā)力布局的重要領(lǐng)域之一，而人工智能、感知交互等基礎(chǔ)核心技術(shù)必然隨之發(fā)展。

5、開源開放推動(dòng)AI大規(guī)模應(yīng)用

生成式AI得以快速發(fā)展，其中一個(gè)重要的原因便是模型的開源開放。2022年8月，文本-圖像生成模型Stable Diffusion正式開源。此次開源，Stable Diffusion開放了其已經(jīng)訓(xùn)練好的模型，使得后繼者能夠更好地借助這一開源工具，挖掘豐富的內(nèi)容生態(tài)，為更廣泛的C端用戶普及起到重要作用。

2022年11月3日，阿里達(dá)摩院牽頭推出魔搭社區(qū)ModelScope，該社區(qū)首批上架超300個(gè)模型，其中中文模型超過100個(gè)，覆蓋視覺、語(yǔ)音、自然語(yǔ)言處理、多模態(tài)等AI主要領(lǐng)域，覆蓋主流任務(wù)超過60個(gè)，均全面開源并開放使用。

阿里巴巴集團(tuán)資深副總裁、阿里達(dá)摩院副院長(zhǎng)周靖人表示，魔搭社區(qū)面向所有開發(fā)者開放，旨在推動(dòng)AI大規(guī)模應(yīng)用。此次開源，目的是降低AI的應(yīng)用門檻，釋放AI潛能。

而幾乎是同時(shí)，谷歌也首次開放了自家文本圖像模型Imagen的測(cè)試。谷歌宣布將把Imagen添加到其AI Test Kitchen應(yīng)用中，AI Test Kitchen是今年谷歌推出的一款用于對(duì)各種AI系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試的應(yīng)用程序，最初用戶僅可以在上面與AI聊天機(jī)器人LaMDA 2進(jìn)行交流，此次更新將添加兩種與Imagen互動(dòng)的新方式：城市夢(mèng)想家(City Dreamer) 和Wobble。用戶可以在“城市夢(mèng)想家”用文字命令建造主體城市，或者“Wobble”來創(chuàng)造會(huì)扭動(dòng)的卡通形象等。

今年以來DALLE2、Stable Diffusion等大模型的開源開放，讓AI作畫大火。預(yù)計(jì)未來將會(huì)有越來越多的模型走向開源開放，而這將如周靖人所言，將有利于降低AI的應(yīng)用門檻，釋放AI潛能。

6、大模型對(duì)算力需求持續(xù)擴(kuò)大

數(shù)據(jù)顯示，未來超過80%的組織會(huì)優(yōu)先考慮購(gòu)買預(yù)先訓(xùn)練好的人工智能模型。而大模型發(fā)展的背后是龐大的算力支撐，算力最底層的支撐便是人工智能芯片。

過去幾年，算力的需求不斷提升，人工智能芯片的市場(chǎng)規(guī)模也隨之?dāng)U大。預(yù)計(jì)未來幾年將會(huì)延續(xù)這樣的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，2021年全球人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模大約為260億美元（1899.742億元人民幣），預(yù)計(jì)到2025年將會(huì)增長(zhǎng)至726億美元（5304.6642億元人民幣），復(fù)合年增長(zhǎng)率達(dá)到29.27%。

而中國(guó)是重要的人工智能芯片市場(chǎng)，在全球人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模中占比較大。數(shù)據(jù)顯示，2021年，中國(guó)人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模大約為360億元，預(yù)計(jì)到2023年將會(huì)超過千億元人民幣，達(dá)到1338億元。

7、AI在制造行業(yè)的滲透率持續(xù)提升

近幾年，人工智能在制造行業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛，目前制造企業(yè)中應(yīng)用的人工智能技術(shù)，主要圍繞在智能語(yǔ)音交互產(chǎn)品、人臉識(shí)別、圖像識(shí)別、圖像搜索、聲紋識(shí)別、文字識(shí)別、機(jī)器翻譯、機(jī)器學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)計(jì)算、數(shù)據(jù)可視化等方面。

比如，在制造業(yè)中被廣泛應(yīng)用的各種智能機(jī)器人：分揀/揀選機(jī)器人，能夠自動(dòng)識(shí)別并抓取不規(guī)則的物體；協(xié)作機(jī)器人能夠理解并對(duì)周圍環(huán)境做出反應(yīng)；自動(dòng)跟隨物料小車能夠通過人臉識(shí)別實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟隨；借助SLAM技術(shù)，自主移動(dòng)機(jī)器人可以利用自身攜帶的傳感器識(shí)別未知環(huán)境中的特征標(biāo)志，然后根據(jù)機(jī)器人與特征標(biāo)志之間的相對(duì)位置和里程計(jì)的讀數(shù)估計(jì)機(jī)器人和特征標(biāo)志的全局坐標(biāo)。

根據(jù)IDC與浪潮信息聯(lián)合發(fā)布《2022-2023 中國(guó)人工智能計(jì)算力發(fā)展評(píng)估報(bào)告》，2022年中國(guó)人工智能行業(yè)應(yīng)用滲透度排名前五的行業(yè)依次為互聯(lián)網(wǎng)、金融、政府、電信和制造。其中，制造行業(yè)的人工智能滲透度從40增長(zhǎng)到45，預(yù)計(jì)到2023年年底，中國(guó)50%的制造業(yè)供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)將采用人工智能。

8、人工智能芯片類型呈現(xiàn)多樣性

從人工智能芯片角度，人工智能產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷提升，產(chǎn)業(yè)AI化加速落地，推動(dòng)全球人工智能芯片市場(chǎng)高速增長(zhǎng)。IDC預(yù)計(jì)，到2025年人工智能芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)726億美元。異構(gòu)計(jì)算將成為主流趨勢(shì)。

廣義上來說，能夠運(yùn)行AI算法的芯片，都可以叫做人工智能芯片。根據(jù)技術(shù)架構(gòu)的不同，人工智能芯片可以分幾種，包括CPU、GPU、FPGA等通用芯片，以及專門為特定AI算法或應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)計(jì)的ASIC芯片，還有一些新型架構(gòu)的芯片，比如存算一體、類腦芯片等。

電子發(fā)燒友此前對(duì)人工智能芯片類型的使用情況進(jìn)行調(diào)研發(fā)現(xiàn)，工程師在方案開發(fā)中，CPU、GPU、FPGA的使用情況占比較大。另外近些年受關(guān)注比較多的新型架構(gòu)，存算一體的使用情況也比較好。同時(shí)類腦芯片也越來越多的實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用。

9、車路協(xié)同迎來發(fā)展熱潮

近年來，政策主導(dǎo)推動(dòng)的車路協(xié)同進(jìn)入高速發(fā)展期。從2018年開始國(guó)家相繼出臺(tái)多項(xiàng)政策以統(tǒng)籌規(guī)劃車路協(xié)同產(chǎn)業(yè)發(fā)展。2020 年新基建政策出臺(tái)后，車路協(xié)同便與智慧城市綁定成為智慧交通的必備要素。2021 年 “雙智城市 ”的試點(diǎn)政策更是進(jìn)一步推動(dòng)了車路協(xié)同的發(fā)展。因此，從2022年開始，車路協(xié)同將會(huì)迎來發(fā)展熱潮，更多城市及區(qū)域級(jí)大項(xiàng)目將紛紛落地。

但目前的產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要還是依賴政策的推動(dòng)，真正實(shí)現(xiàn)行業(yè)閉環(huán)還有很多困難需要克服，尤其是To C商業(yè)模式的打通，一直是產(chǎn)業(yè)積極探索的方向。

隨著政府、行業(yè)參與企業(yè)以及科研機(jī)構(gòu)的不斷努力與嘗試，一些有價(jià)值的落地場(chǎng)景如公園的無人觀光車，城市道路上的RoboTaxi，園區(qū)物流、高速干線物流等逐漸誕生。此外，車路協(xié)同概念也跟著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷演進(jìn)，其廣泛的應(yīng)用范疇將會(huì)進(jìn)一步賦能智慧交通和城市管理。

10、存算一體技術(shù)商業(yè)落地加速

存算一體的核心是將存儲(chǔ)與計(jì)算完全融合，有效克服馮·諾依曼架構(gòu)瓶頸，并結(jié)合后摩爾時(shí)代先進(jìn)封裝、新型存儲(chǔ)器件等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)計(jì)算能效的數(shù)量級(jí)提升。

根據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算的距離遠(yuǎn)近，廣義上存算一體的技術(shù)方案可分為三大類，分別是近存計(jì)算、存內(nèi)處理和存內(nèi)計(jì)算。存內(nèi)計(jì)算即狹義的存算一體，在芯片設(shè)計(jì)過程中，不再區(qū)分存儲(chǔ)單元和計(jì)算單元，真正實(shí)現(xiàn)存算融合。
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與傳統(tǒng)方案相比，存算一體在深度學(xué)習(xí)等領(lǐng)域有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，可以提供比傳統(tǒng)設(shè)備高幾十倍的算效比，此外存內(nèi)計(jì)算芯片通過架構(gòu)創(chuàng)新可以提供綜合性能全面兼顧的芯片及板卡，預(yù)計(jì)將在邊側(cè)推理場(chǎng)景中有著廣泛的應(yīng)用，為廣泛的邊緣AI業(yè)務(wù)提供服務(wù)。

電子發(fā)燒友此前在采訪企業(yè)的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，目前存算一體多還處于市場(chǎng)開拓階段，很多企業(yè)還沒有完全意識(shí)到存算一體的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，不過根據(jù)存算一體行業(yè)人士反饋，已經(jīng)在逐步取得突破。

在商業(yè)應(yīng)用上，目前已經(jīng)有一些存算一體芯片實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，應(yīng)用主要在端側(cè)可穿戴設(shè)備、泛安防等領(lǐng)域。2023年逐漸會(huì)有產(chǎn)品在云計(jì)算領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)落地應(yīng)用。

總結(jié)

經(jīng)過過去近十年的快速發(fā)展，人工智能已經(jīng)逐漸滲透進(jìn)各行各業(yè)，包括金融、醫(yī)療、電力、交通、制造等，人工智能技術(shù)也在各領(lǐng)域的應(yīng)用中越來越成熟。同時(shí)作為一個(gè)新興技術(shù)領(lǐng)域，人工智能在發(fā)展的過程中，還面臨諸多挑戰(zhàn)，比如還需要加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)等。期待新的一年，在政策的支持下，企業(yè)的努力下，人工智能無論是在技術(shù)創(chuàng)新還是應(yīng)用上都能取得新的突破。