用“一半是海水一半是火焰”來(lái)形容現(xiàn)在的AI芯片市場(chǎng)或不為過(guò)。早期進(jìn)場(chǎng)的AI芯片玩家雖然在加快落地，但商用看起來(lái)并沒(méi)有預(yù)期平順，畢竟考驗(yàn)不止涉及芯片本身，還需要強(qiáng)大的工程力和服務(wù)力。而新進(jìn)場(chǎng)的AI玩家仍在前赴后繼，據(jù)悉目前已有100多家芯片企業(yè)，在陸續(xù)嘗試自己的差異化路線。而被認(rèn)為最易落地的語(yǔ)音AI芯片和視覺(jué)AI芯片儼然已進(jìn)入藍(lán)海市場(chǎng)，入局的AI芯片企業(yè)如何根據(jù)目標(biāo)場(chǎng)景和商業(yè)模式進(jìn)行產(chǎn)品規(guī)劃，如何經(jīng)受產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；涞氐臋z驗(yàn)，這將成為未來(lái)格局的分水嶺。

架構(gòu)的“變革”

而全面競(jìng)爭(zhēng)脫不開(kāi)芯片行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的本質(zhì)，那就是產(chǎn)品力，而產(chǎn)品力的靈魂就是架構(gòu)。

探境科技CEO魯勇認(rèn)為，芯片是一個(gè)技術(shù)密集型的產(chǎn)品，從架構(gòu)設(shè)計(jì)、代碼實(shí)現(xiàn)、功能仿真到封裝、測(cè)試，門(mén)檻高、周期長(zhǎng)、投入大是這一行業(yè)的基本特征。而且芯片人才是一個(gè)金字塔形，最頂端的架構(gòu)設(shè)計(jì)十分稀缺，缺失的高端架構(gòu)設(shè)計(jì)人才難以支撐這么多AI芯片公司，大部分AI芯片公司缺少核心技術(shù)，產(chǎn)品能力不足，導(dǎo)致商業(yè)化落地很難。

由此可見(jiàn)，架構(gòu)的最大價(jià)值就是尋求“最優(yōu)解”?！岸K端AI芯片的性能瓶頸不在于算力，而在于存儲(chǔ)。為了執(zhí)行深度學(xué)習(xí)而出現(xiàn)的高差異性、高并發(fā)、高耦合的運(yùn)算特征，芯片存儲(chǔ)資源復(fù)雜度被大幅提高，造成的存儲(chǔ)墻引發(fā)了帶寬、功耗瓶頸，數(shù)據(jù)無(wú)法高效率運(yùn)送給計(jì)算單元。”魯勇分析。

為解決這些挑戰(zhàn)，AI芯片在這些年的試水中也在不斷進(jìn)行架構(gòu)的“革新”。魯勇指出，早期有采用DSP、GPU+軟件配置方案執(zhí)行，這一方案比CPU運(yùn)行起來(lái)速度更快，但離最優(yōu)效果還差很遠(yuǎn)。而后是卷積和矩陣加速方式，即計(jì)算單元優(yōu)化，但這類方案并沒(méi)有對(duì)存儲(chǔ)墻做任何改善。最近一年出現(xiàn)了存算一體化結(jié)構(gòu)，主要改造存儲(chǔ)器本身，但存儲(chǔ)器非常底層，商業(yè)化路徑很長(zhǎng)，成本因素亦成阻礙。

盡管各有各的主張，但探境科技獨(dú)辟蹊徑自主研發(fā)全球獨(dú)家的SFA存儲(chǔ)優(yōu)先架構(gòu)，以存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)計(jì)算，使數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器之間傳遞的過(guò)程中就得到計(jì)算，打通關(guān)卡實(shí)現(xiàn)更高能效比。魯勇形象地比喻，其他公司做AI芯片就像造車(chē)，但做運(yùn)算時(shí)算法像田間小路，就算是“法拉利”也跑不快，但探境的架構(gòu)可讓算法如同在高速公路上跑，由此實(shí)現(xiàn)算力的大幅提升。

有一組數(shù)字作證：同等條件下相對(duì)于傳統(tǒng)的類CPU架構(gòu)，SFA架構(gòu)數(shù)據(jù)訪問(wèn)量可以降低10到100倍，存儲(chǔ)子系統(tǒng)功耗下降10倍，在28nm條件下系統(tǒng)能效比超過(guò)4T OPS/W，資源利用率超過(guò)80%，DDR帶寬占有率降低5倍。此外，可以支持所有已知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兼容性等同于GPU兼容性。

而有了架構(gòu)“護(hù)法”，探境的產(chǎn)品力也在加速釋放。

打造矩陣式AI芯片

在2018年Q2基于SFA架構(gòu)的語(yǔ)音芯片“音旋風(fēng)”611流片之后，今年已正式量產(chǎn)供貨。

據(jù)探境科技研發(fā)副總裁李同治介紹，音旋風(fēng)611基于探境獨(dú)創(chuàng)的存儲(chǔ)優(yōu)先架構(gòu)，具備高識(shí)別率、高集成、低功耗、開(kāi)發(fā)便利等優(yōu)勢(shì)，采用創(chuàng)新音頻陣列算法，支持200條命令詞，識(shí)別率高近97%，搭載了AI麥克風(fēng)陣列處理算法和降噪算法，可實(shí)現(xiàn)2麥超4麥的識(shí)別效果，遠(yuǎn)場(chǎng)識(shí)別10米范圍，而其售價(jià)卻不到2美元。

憑借這一“利器”，探境也在加快推進(jìn)落地之旅。李同治表示，性能和成本是AI芯片進(jìn)入千萬(wàn)級(jí)別大規(guī)模商用的城墻，2美元完全可以被更廣泛的客戶接受，而且探境在語(yǔ)音和視覺(jué)領(lǐng)域可為客戶提供全棧性的Turnkey方案。同時(shí)，供貨方式可選擇模塊以及IC方式供貨，模塊方式可幫助客戶縮短產(chǎn)品上市時(shí)間，單獨(dú)IC方式滿足對(duì)體積要求嚴(yán)格的應(yīng)用。目前探境科技已擁有20多家B端客戶，涉及智能空調(diào)、空氣凈化器等多個(gè)品類，2019年底搭載探境芯片的智能家電將在市場(chǎng)亮相。

顯然，音旋風(fēng)系列將在語(yǔ)音AI市場(chǎng)刮起一場(chǎng)新“旋風(fēng)”。李同治提及，目前市場(chǎng)上大多語(yǔ)音AI芯片超過(guò)90%都是基于DSP或MCU，由于傳統(tǒng)的DSP芯片采用哈佛結(jié)構(gòu)，存算分離，基于DSP的AI芯片算力與探境芯片有數(shù)量級(jí)差異。

成立于2017年上半年的探境，芯片開(kāi)發(fā)和落地推進(jìn)可謂“惟快不破”，成為AI芯片領(lǐng)域的新實(shí)力派。據(jù)悉，探境曾于2017年獲得馬力創(chuàng)投、臻云創(chuàng)投、大榭鵬創(chuàng)投資的天使輪融資，并于今年5月獲得數(shù)千萬(wàn)美元的Pre-A輪融資，由中芯聚源資本領(lǐng)投，洪泰基金、險(xiǎn)峰長(zhǎng)青、啟迪匯、京道基金、熊貓資本跟投。值得一提的是，中芯聚源資本由國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)龍頭中芯國(guó)際牽頭設(shè)立。創(chuàng)始人兼CEO魯勇曾在Marvell和硅谷數(shù)模歷練多年，積累了豐富的IC設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn)。

除此之外，探境在語(yǔ)音、圖像領(lǐng)域的產(chǎn)品陣列也在并進(jìn)。李同治詳細(xì)解讀說(shuō)，探境致力于提供高中低端全產(chǎn)品系列，除音旋風(fēng)611作為主打產(chǎn)品，還在布局相對(duì)低端的Voitist311、312以及高端的Voitist621、631系列。豪華版音旋風(fēng)621更加智能，可接入8個(gè)麥克風(fēng)，支持本地NLP即自然語(yǔ)言理解，讓交互更加自然，另外還支持離線在線一體化設(shè)計(jì)。而超低功耗音旋風(fēng)311系列達(dá)到微安級(jí)，可應(yīng)用于藍(lán)牙耳機(jī)等領(lǐng)域。此外，圖像芯片業(yè)也流片，PPA性能達(dá)到全球最高，支持多種模型框架支持和易用的軟件工具鏈，支持任意神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。

未來(lái)的野望

沿著圖像與語(yǔ)音這兩條大產(chǎn)品線上繼續(xù)深拓展的探境，未來(lái)有著更高的野望。

魯勇強(qiáng)調(diào)，后續(xù)探境將持續(xù)在語(yǔ)音、安防和邊緣計(jì)算三大領(lǐng)域加強(qiáng)研發(fā)。語(yǔ)音芯片層面會(huì)持續(xù)發(fā)布一系列產(chǎn)品，主要集中于終端語(yǔ)音識(shí)別，讓終端更加智能化；在圖像方面，助力視覺(jué)安防、邊緣計(jì)算更加智能。未來(lái)希望協(xié)同合作伙伴一起來(lái)形成一個(gè)類似于Wintel生態(tài)聯(lián)盟環(huán)境，以AI賦能中國(guó)智造。

從魯勇的觀點(diǎn)來(lái)看，一家芯片公司真正成功就必須走量，量大則必須找到適合場(chǎng)景，一方面要有市場(chǎng)洞察力，找到落地場(chǎng)景，搭建生態(tài)；另一方面要建立起護(hù)城河，芯片要求性能更高、成本更低，這都要回歸到核心技術(shù)的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)差異化的技術(shù)優(yōu)勢(shì)才能勝出。

而探境的優(yōu)勢(shì)在于：獨(dú)有的存儲(chǔ)優(yōu)先架構(gòu)在技術(shù)差異化方面已然脫穎而出；而探境科技的核心團(tuán)隊(duì)有著多年的芯片行業(yè)經(jīng)驗(yàn)，在芯片設(shè)計(jì)、功能定義、架構(gòu)搭建以及流片量產(chǎn)的過(guò)程中少走很多彎路，同時(shí)也能更準(zhǔn)確地把握市場(chǎng)定位，具備快速產(chǎn)品化和商業(yè)化的優(yōu)勢(shì)。

從競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)來(lái)看，如今AI芯片的競(jìng)爭(zhēng)已轉(zhuǎn)向芯片與落地的全面戰(zhàn)役。中芯聚源研發(fā)總監(jiān)樊鋒就提及，AI芯片核心競(jìng)爭(zhēng)力一方面是AI芯片設(shè)計(jì)的能力，包括架構(gòu)、算法，另一方面則是相關(guān)的量產(chǎn)能力、質(zhì)量控制能力，而這兩大能力的最終體現(xiàn)是在商業(yè)化上，商業(yè)化的能力是最終檢驗(yàn)兩大能力強(qiáng)大與否的關(guān)口。

有了技術(shù)和落地的“加持”，可以說(shuō)探境已然越過(guò)“關(guān)口”。中芯聚源總裁孫玉望在探境“探未來(lái) 境無(wú)限”發(fā)布會(huì)上特意發(fā)來(lái)視頻說(shuō)，探境是一家優(yōu)秀的AI芯片企業(yè)，核心團(tuán)隊(duì)基本來(lái)自芯片行業(yè)的以及相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域的老兵。獨(dú)創(chuàng)的存儲(chǔ)優(yōu)先架構(gòu)具有算力高、功耗低、可擴(kuò)展性好、應(yīng)用適性強(qiáng)等諸多優(yōu)勢(shì)，探境發(fā)布的語(yǔ)音系列產(chǎn)品在市場(chǎng)上一定將取得巨大的成功。