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今年年底，探境科技的兩款分別針對(duì)圖像和語(yǔ)音的AI芯片就將流片面世，雖然主打的也是低功耗端智能的安防、智能家居等應(yīng)用場(chǎng)景，但探境科技提出，目前終端AI芯片性能表現(xiàn)的瓶頸不在于芯片的峰值計(jì)算力，而在于芯片存儲(chǔ)的管理與調(diào)度，只有把存儲(chǔ)管理做好了，才能讓芯片達(dá)到性能與功耗的最佳表現(xiàn)——而AI芯片的存儲(chǔ)性能優(yōu)化，正是探境科技的核心競(jìng)爭(zhēng)力所在。

▲創(chuàng)始人兼CEO魯勇

最近，智東西來(lái)到探境科技的北京辦公室，與創(chuàng)始人兼CEO魯勇進(jìn)行了一場(chǎng)深入對(duì)話，這是位有著15年芯片打造經(jīng)驗(yàn)的半導(dǎo)體“老兵”，十年Marvell研發(fā)生涯讓他對(duì)于芯片行業(yè)的運(yùn)作規(guī)律有著深刻認(rèn)知，并與AI芯片的發(fā)展方向有著自己的獨(dú)到見(jiàn)解。

值得一提的是，不僅魯勇本人是清華的本科、碩士、博士畢業(yè)，探境科技的創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)也大多來(lái)自清華畢業(yè)。在芯片及AI芯片行業(yè)，清華學(xué)子幾乎遍布產(chǎn)業(yè)上下，占據(jù)了大半壁江山。智東西將會(huì)針對(duì)清華系的芯片創(chuàng)業(yè)者一系列的跟蹤報(bào)道，探境科技就是其中之一。

一、Marvell前研發(fā)總監(jiān)離職創(chuàng)業(yè)，15年芯片打造經(jīng)驗(yàn)探境科技成立于2017年上半年，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。

探境科技的創(chuàng)始人兼CEO魯勇是位在半導(dǎo)體業(yè)摸爬滾打了15年的老兵，在成立探境科技之前，魯勇曾是通信和存儲(chǔ)解決方案Marvell半導(dǎo)體的中國(guó)芯片研發(fā)總監(jiān)。據(jù)魯勇介紹，在Marvell這十年里，他帶領(lǐng)著Marvell的中國(guó)芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)從零開(kāi)始一手搭建起來(lái)。

這一輪人工智能與深度學(xué)習(xí)在業(yè)界興起于2015年，與不少芯片從業(yè)者一樣，魯勇也敏銳地察覺(jué)到了人工智能對(duì)與未來(lái)的決定性意義，同時(shí)也看到了由芯片帶來(lái)的算力瓶頸制約著AI發(fā)展的步伐。不過(guò)，那時(shí)的魯勇并沒(méi)有選擇立刻離職創(chuàng)業(yè)，而是開(kāi)始認(rèn)真地研究?jī)杉?mdash;—1、技術(shù)實(shí)現(xiàn);2、市場(chǎng)需求。

“做芯片不是做科研，必須要找到足夠大的市場(chǎng)，才能支撐起一個(gè)公司的商業(yè)化發(fā)展。”

在魯勇仔細(xì)研究AI芯片熱潮背后的真實(shí)需求與切實(shí)落地場(chǎng)景時(shí)，幾件偶然的事情打動(dòng)了他。彼時(shí)，幾位在海康威視、大華股份等安防巨頭中任職的朋友都陸續(xù)來(lái)找到魯勇，咨詢英特爾Movidius VPU是否能夠適用于終端AI處理的需求。一方面，是看到安防巨頭們?cè)谌绱朔e極地推動(dòng)AI落地;另一方面，則是看到Movidius VPU這類并不適用于AI安防攝像頭的弱算力芯片也有不少人來(lái)咨詢，可見(jiàn)安防行業(yè)對(duì)于芯片提供的AI算力有著何等強(qiáng)大的需求;那一刻，魯勇覺(jué)得自己一直在尋找的機(jī)會(huì)到了。

2017年，魯勇決定離開(kāi)Marvell，與一群老朋友一起成立了探境科技。目前探境科技的核心創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)大約有7人，都是魯勇過(guò)去的老同事、老朋友、以及清華的師兄弟，他們分別負(fù)責(zé)從芯片設(shè)計(jì)、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、軟件、算法等領(lǐng)域，將近一半為博士畢業(yè)。探境科技的名字來(lái)自其英文名“Intengine”，取意”Intelligent Engine”，有“探索未來(lái)、探索未知境界”之意，探境希望自己成為智能時(shí)代的發(fā)動(dòng)機(jī)，推動(dòng)AI普及落地。

加入Marvell之前，魯勇曾經(jīng)在硅谷數(shù)模半導(dǎo)體中做了5年，而更早之前，魯勇是清華的本碩博“三清”畢業(yè)生，有著清華微電子所的研究背景。目前探境科技團(tuán)隊(duì)約有50人，在北京、上海等地設(shè)有分部。

二、打造兩款A(yù)I芯片：“巴赫”與“達(dá)芬奇”雖然探境科技成立于2017年，并不屬于隨著第一波AI芯片浪潮而亮相初創(chuàng)公司，但魯勇認(rèn)為探境產(chǎn)品的腳步并不落后于市場(chǎng)。

今年下半年，探境的兩款A(yù)I芯片就會(huì)投入流片，分別是主攻智能家居IOT市場(chǎng)的語(yǔ)音識(shí)別、與安防市場(chǎng)的圖像識(shí)別，探境內(nèi)部將這兩塊芯片稱為“巴赫”和“達(dá)芬奇”。這兩塊芯片都將由臺(tái)積電代工，使用28nm制程。

“達(dá)芬奇”芯片在算力與功耗上目前能夠達(dá)到4T/W，能夠適應(yīng)眾多安防應(yīng)用場(chǎng)景的需求，而“巴赫”芯片則主打低功耗物聯(lián)網(wǎng)語(yǔ)音交互場(chǎng)景，其功耗將低于數(shù)百毫瓦。除了這兩款產(chǎn)品外，探境科技未來(lái)還將沿著圖像與語(yǔ)音這兩條大產(chǎn)品線上繼續(xù)深拓展。

▲運(yùn)行著探境科技圖像檢測(cè)算法的開(kāi)發(fā)板

魯勇認(rèn)為，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)，對(duì)于芯片行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律有著深刻的理解與認(rèn)識(shí)，能讓他們?cè)谛酒脑O(shè)計(jì)、功能的定義、架構(gòu)的搭建、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，對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行更準(zhǔn)確的預(yù)判。

與此同時(shí)，據(jù)魯勇介紹，探境科技的團(tuán)隊(duì)中也囊括了眾多軟件算法人才，比如探境科技的算法首席顧問(wèn)就是谷歌副總裁，對(duì)于AI算法有著自己的積累。

三、兩大路徑解決AI芯片瓶頸——存儲(chǔ)魯勇認(rèn)為，目前終端AI芯片的性能瓶頸不在于算力，而在于存儲(chǔ)——存儲(chǔ)問(wèn)題分為兩個(gè)部分：帶寬、功耗。一旦沒(méi)有進(jìn)行存儲(chǔ)優(yōu)化，那么芯片實(shí)際能夠提供的計(jì)算力其實(shí)會(huì)大大低于理論值。

芯片存儲(chǔ)優(yōu)化的路徑有兩種：一是壓縮神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)大小、降低精度、減少數(shù)據(jù)量;二是設(shè)計(jì)更合理的數(shù)據(jù)流，減少數(shù)據(jù)資源在接口中來(lái)回往返的次數(shù)。

神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的壓縮與簡(jiǎn)化則是一個(gè)學(xué)術(shù)界與工程界都在研究討論的重要問(wèn)題，目前的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)普遍較大，無(wú)論是在云端還是在終端，都會(huì)影響網(wǎng)絡(luò)速度，增大功耗。

這一領(lǐng)域現(xiàn)在較火的兩大研究方向分別為是降低計(jì)算精度(比如從32比特到8比特)、以及剪枝(Purne)先構(gòu)造好整個(gè)算法網(wǎng)絡(luò)，然后再嘗試消除多余的節(jié)點(diǎn)，壓縮網(wǎng)絡(luò)大小。

優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)流這方面，則是探境科技的優(yōu)勢(shì)所在。如果將多次被重復(fù)使用的數(shù)據(jù)放在離計(jì)算資源較近的地方，則可以大大講少數(shù)據(jù)來(lái)回“搬運(yùn)”的次數(shù)，把芯片的性能跟功耗降到最低。

結(jié)語(yǔ)：AI芯片競(jìng)爭(zhēng)步入2.0時(shí)代隨著AI芯片走過(guò)了概念普及的階段，越來(lái)越多的AI芯片公司開(kāi)始涌現(xiàn);雖然從應(yīng)用落地場(chǎng)景來(lái)說(shuō)，它們瞄準(zhǔn)的大多也都是安防(圖像)與IoT(語(yǔ)音)市場(chǎng)，不過(guò)從技術(shù)路徑來(lái)說(shuō)，它們已經(jīng)陸續(xù)開(kāi)始走出了屬于自己的差異化路線，AI芯片的競(jìng)爭(zhēng)也開(kāi)始步入2.0時(shí)代。

然而，安防與IoT市場(chǎng)體量雖大，但其智能化進(jìn)程卻需要時(shí)間積累，而且這兩個(gè)市場(chǎng)都呈現(xiàn)了極大的碎片化狀況。另一方面，隨著各個(gè)AI芯片公司的產(chǎn)品逐漸落地，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也會(huì)進(jìn)一步激烈，各家對(duì)于芯片落地節(jié)奏也需要嚴(yán)格把控，才能不落后于市場(chǎng)。