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随着人工智能技术的进一步发展，AI已经走过了概念普及的阶段，商业化与行业落地成了2018年的AI市场主旋律，国际AI大赛的跑分奖项则越来越少受人关注。目前AI落地场景包括安防、汽车、家居、消费电子等等。而在这其中，单一出货量最大的AI市场自然非智能手机莫属。
目前除了不少AI创业公司如商汤、旷视等开始选择切入手机的系统与应用市场，手机巨头如苹果、华为更是直接用上了AI芯片。前两天，三星还在官网低调上线了一款手机芯片新品Exynos 9610，其中就包括了一款专门用于图像处理的神经网络引擎。对于各大手机品牌商而言，面对日趋同质化的红海竞争，AI则是个品牌升级、竞争力升级的有利机遇。
根据今年2月IDC发布的2017年全球智能手机出货量排名报告显示，2017年全球智能手机共出货14.7亿台，排名前三三大手机巨头三星、苹果、华为合计出货量超过6.8亿台，占了全球市场的半壁江山。本文将重点解读三星、苹果、华为的AI生态建设，主要集中在AI芯片能力、AI应用场景构建、以及AI合作生态构建这三类，对应了AI的计算力、应用场景、以及软件生态。
华为：AI芯片先行 HiAI生态跟上
我们先从华为说起，2017年9月，华为发布了世界首款手机AI芯片麒麟970，打响了AI芯片入侵手机的第一枪。10月，搭载这块AI芯片的华为Mate 10和Mate 10 Pro正式面世。
此外，华为的手机AI整套方案在Mate 10系列上首次应用后，正往其全系列中高端产品中普及，去年底发布的荣耀V10新品，今天在法国巴黎即将发布的华为P20都将搭载这套从芯片到系统到应用生态一体的手机终端侧AI整体方案。
这款麒麟970 AI芯片中搭载了一个专门用于处理AI的模块——NPU（神经网络处理单元）。这块NPU的计算速度比CPU快了25倍，同时还将能耗效率提高了50倍。
右下角的刀叉图像即示意识别场景为食物
如果以用户体验角度，则主要以拍照物品能力、人像美颜、机器翻译、语音降噪、以及人工智能助手等AI体验为主。此外，华为Mate 10还有一个特殊的AI应用，那就是通过分析本地数据，尝试理解用户的个人的习惯，进而在保证用户体验尽可能不被影响的情况下，把后台一些无效应用给关闭掉。
与此同时，让一个AI应用能够真正运行得好，不是NPU单一硬件组件的问题，而是系统软硬件调配的过程。举个例子Mate 10系列搭载华为EMUI 8.0系统，支持最新版本的安卓8.0，该版本本身对AI进行了优化，Mate 10需要对此进行适配兼容。
此外，配合NPU的还有面向第三方开发者的HiAI平台（全称HiAI移动计算平台），向开发者提供人工智能计算库及其API，更容易编写移动设备上的AI应用，目前华为开发者联盟网站已经上线了AI全套业务。
对于自己拥有AI开发能力的、使用TensorFlow或者Caffee等架构的APP开发者来说，在不改变自己训练模型的情况下，HiAI会给他们提供相应的工具，让开发者可以快速迁移已有的模型到HiAI平台。而对于普通APP开发者来说，HiAI将会提供已经封装好的语音识别、图像识别等技术，开发者们不需要自己做基础AI研发，可以调用HiAI中封装好的AI技术直接应用。
举个例子，HiAI平台中的人脸检测API可以检测图片中的人脸，返回高精度人脸矩形框坐标，用于各类人脸识别场景，如人脸解锁、人脸聚类、美颜等场景中，并通过对人脸特征及位置的定位，实现对人脸特定位置的美化修饰。而图片分类API可以识别图片中物体、场景、行为等信息，返回对应标签信息，如：花、鸟、鱼、虫、汽车、建筑等等，可用于图库照片自动分类整理、社交图片识别分享等。
据智东西了解，目前已经有不少第三方应用已经接入了HiAI平台的AI能力，比如我们熟知的快手、抖音、京东、美团、Prisma等，它们有的采用视频处理优化技术、有的采用图像识别挂钩电商技术、有的则采用滤镜美化类技术，图像处理速度最高能达到原来安卓机器性能的10倍。
苹果：十年潜伏布局 狂买数十家公司
去年，恰好就在麒麟970发布的短短两周后，9月13日，苹果发布十周年纪念款iPhone X，搭载自研的AI芯片A11，采用了台积电10nm工艺制造，CPU采用2大核4小核设计，GPU为自研3核心。苹果这次也在自家的A11芯片上搭载了一个专用于机器学习的硬件——“神经网络引擎（neural engine）”，它采用双核设计，每秒运算次数最高可达6000亿次，相当于0.6TFlops，以帮助加速人工智能任务。
而说起这块AI芯片的打造，苹果豪气的“买买买”功不可没。从2008年开始，苹果就没有停止过收购相关创企的步伐，范围涉及芯片制造厂、面部识别AI创企、表情追踪AI创企、AR引擎巨头等等。
举个例子，早在2008年，苹果就以2.78亿美元收购了2003年成立加州的高性能低功耗处理器制造商PA Semi。
2010年，苹果以2900万美元收购瑞典面部识别创企Polar Rose，他们开发的面部识别程序可以可以为用户自动圈出照片中的人脸。
2015年11月，苹果收购《星球大战》背后的动作捕捉技术公司Faceshift，这家苏黎世的创业公司开发了实时追踪人脸表情，然后再用动画表现出来的技术。该技术还可以实现面部识别……
迄今为止，苹果已经陆续收购了四五十家创企，范围涵盖芯片、语音识别、图像/面部识别、计算机视觉、AR、数据挖掘、机器学习、地图、定位等等，最终不仅打造出了A11芯片，还围绕着iPhone定义了FaceID、Animoji、人像摄影、Siri等众多标志性AI应用场景。
苹果“刘海儿”，TrueDepth Camera System
比如，在A11芯片的加成下，iPhone X前头“刘海儿”实现的脸部追踪技术还可以用于个人定制化表情Animoji（能捕捉并分析 50 多种不同的肌肉运动）、AR滤镜等，新的互动的方式有望提高用户的参与度和粘性，提高AR社交平台的经济价值，而3D视觉所提供的景深信息和建模能力是现有普通摄像头无法比拟的。
最后，在AI生态打造方面，苹果在去年WWDC开发者大会上推出了Core ML，这是一款新型机器学习框架，能让开发者更方便地将机器学习技术整合到自己的App中。Core ML支持所有主要的神经网络，如DNN、RNN、CNN等，开发者可以把训练完成的机器学习模型封装进App之中。
三星：安卓机王，AI时代的迟到者
相对而言，三星智能手机端的AI布局在三大巨头当中属于最不激进的一方。先拿芯片为例，在今年CES 2018上，三星发布了最新旗舰处理器Exynos 9810，采用三星二代10nm工艺打造的芯片，ARM 8核架构。不过，这块芯片并没有像业内传言般“搭载了专用AI模块”。
前两天，三星官网低调地上线了一款新型10nm手机芯片——Exynos 9610，其介绍语的开头一段话赫然把AI放在了最显眼的位置。不过智东西仔细研究后发现，这款芯片搭载了一个视觉处理器模块（vision image processing unit），里面由一个DSP数字信号处理器硬件和一个神经网络引擎软件组成，依旧采用的是DSP+AI引擎打法。
三星官网对于Exynos 9610组成的介绍
三星比较特殊，其高端旗舰手机会同时用高通处理器和三星处理器，这两类处理器采用的是GPU+DSP+AI引擎的方式。拿三星新旗舰Galaxy S9/S9+来说，国内版配置了骁龙845处理器、海外版则配置了三星Exynos 9810。
将AI作为一个单独的计算模块放在芯片里，能够将AI功耗做到最低的同时，性能做到最大化，优势非常明显。但由于AI仍旧是一个非常新鲜的技术，一旦涉及到硬件固化，就需要权衡芯片成本相关问题，需要考虑客户市场需求。因而高通的GPU+DSP+AI引擎的这套打法相对较为保守，而华为与苹果的手机芯片属于集团内部项目，只为自己手机品牌采用，因而能够更加大胆地下决定。
不过，采用AI引擎提升AI能力的做法只是一个过渡阶段，未来三星依旧会推出搭载独立AI模块的芯片。此前韩国媒体也曾报道，三星也正在研究几种专门的AI处理芯片。在今年秋季发布的三星Note 9中，可能会搭载专用AI芯片。在此之前，三星还曾经在2016年10月参与投资了英国AI芯片创企Graphcore的3000万美元A轮融资、在2017年10月参与了中国AI芯片创企深鉴科技的4000万美元A+轮融资。
在AI应用方面，三星打造集中在以Bixby为入口的语音、视觉、提醒、主页等AI应用方面。2016年10月7日，三星以2.15亿美元的价格收购了AI虚拟助手创企Viv Labs，它就是Bixby的前身。当时Viv Labs展示出能基于语音输入提供信息的能力，该系统也可集成第三方服务如Hotels.com、Uber等。值得一提的是，Viv Labs的团队曾作为核心研发人员参与开发了苹果的Siri虚拟助手。
Bixby视觉2.0的实时翻译示意图
而在三星Galaxy S9/S9+发布会上，三星除了展示Bixby的语音控制能力外，还将Bixby视觉迭代到了2.0，可以实时识别取景框中的物体，而与AR功能配合，它还能够对文字进行实时的翻译，并且，在图像中将文字替换为目标语言。与此同时，S9会根据光线条件判断是启用人脸识别解锁还是虹膜解锁，减少因复杂光线造成的解锁失败问题。以及，三星和腾讯联合打造了AI游戏引擎，能够学习用户的使用习惯，动态分配计算资源。
总的来说，三星在手机AI应用生态打造方面相对不太激进，其围绕智能手机所构建的生态主要是以内容、资源整合为主，并没有集中打造一个可供开发者接入的AI平台。不过近期也有媒体报道，三星正计划向第三方制造商开放其人工智能平台。同时，三星在去年的三星开发者大会上曾宣布，将公开Bixby生态系统，并将很快开放Bixby的源代码和其他的源代码。
结语、苹果标杆 华为紧跟 三星稍显落后
从目前而言，全球前三大智能手机公司都具备自有手机芯片打造能力，此能力已经成为划分手机厂商技术实力的重要门槛。而在AI向手机终端普及浪潮来临的当下，三家公司都开始围绕着AI芯片而展开手机AI应用的布局和生态构建。目前各家所取得的成绩和发展的阶段还是有很大差异。
作为排在份额第二和第三的手机巨头，苹果和华为打造的生态帝国更加完整、稳固。尤其是苹果，在手机应用打造、手机芯片打造、AI应用场景定义、AI应用生态构建四大方面，已经成为行业标杆。华为，作为国内第一大手机巨头，在AI芯片的打造上跟苹果站到了同一起跑线，现在在AI应用场景定义、AI应用生态构建上势头很猛，将华为自身的研发能力与云能力借助这一机会充分发挥了出来。这时，作为全球智能手机老大的三星，虽然一直在致力于手机端AI应用场景的落地打造，但在AI芯片构建和AI应用生态构建上不免稍显落后。
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