人工智能（Artificial Intelligence，AI）正在影响各行各业，并将极大地影响人们的工作和生活。而 AI 技术的核心之一就是 AI 芯片。从利用图形处理器作为最初的深度学习加速芯片开始，到专门为 AI 定制的五花八门的专用芯片，在短短几年的时间里，AI 芯片就飞速发展成为一个新兴的产业。各大公司和研究机构、高等院校纷纷成立专门的 AI 研究机构，研究 AI 算法、模型和硬件（即 AI 芯片），有的大学甚至还为本科生开设了 AI 课程，以培养社会急需的 AI 人才。
从最初深度学习加速器的产业化，到基于神经形态计算的类脑芯片迅速发展，AI 芯片在数年内取得了巨大进步。在未来 5 年或更长时间内，我们期待基于新型存储器、利用存内计算的深度学习 AI 芯片能够产业化，同时期待类脑芯片逐渐取代深度学习 AI 芯片。按照现在的技术发展轨迹，我们或许可以预测 10～20 年后 AI 芯片的形态：除了比现在强大得多的性能、极低的功耗外，它将不是现在这样硬邦邦的一块硅片，而可能是可弯曲、可折叠甚至全透明的薄片，可以随时按需打印，可以植入人类体内，甚至可能是一种用蛋白质实现或依照 DNA 计算、量子计算原理设计的 AI 芯片。
在这样一个科技飞速发展的时代，颠覆性的创新（包括基础理论的创新）正不断出现。AI 的发展包含了两个并行发展和演进的领域：一个是「AI 发现」领域，这个领域包含了不断在创新的新型神经网络和算法；另一个是「AI 实现」领域，即如何通过芯片用最佳的架构、电路、器件和新的材料实现算法。如果要在核心关键技术方面迎头赶上，我们必须加强上述两个领域的基础研究和应用研究。
在这样的形势下，关于 AI 的研究成果和专利正呈现出爆炸式的增长，每个月、每周，甚至每天都会出现大量新的创想、新的论文，而基于新算法所实现的 AI 芯片，也已达到令人「眼花缭乱」的地步。AI 领域不再是前几年只有几棵「大树」的景况，如今它已经变成了一片辽阔的「森林」。对在该领域工作的研发人员来说，先到这片「森林」中去逛一逛，再回过头来培育自己的「大树」或「树苗」，一定能有所获益。以此为初衷，本书对 AI 芯片领域的理论现状和发展进行了梳理，旨在带领读者俯瞰 AI 这片「森林」中 AI 芯片一隅的概貌，以了解 AI 芯片当前最新的研发情况、技
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