海归女博士创业,五年跃居细分赛道第二
仇肖莘每天五六点起床就开始处理工作信息,多线程工作,一直持续到晚上 11 点睡前。今年 56 岁的她, 创业 5 年以来依然保持着旺盛的精力, 员工评价她 " 雷厉风行、情绪极为稳定 "。
仇肖莘是爱芯元智半导体股份有限公司(以下简称 " 爱芯元智 ")的掌舵者,也是中国半导体圈里不多见的一位女性。
上世纪 90 年代,仇肖莘在清华大学硕士毕业后赴美留学,在南加州大学获得了博士学位,并先后在美国博通公司担任副总裁、紫光展锐担任首席技术官。
2019 年,从大公司离职后,摆在仇肖莘面前的是一道选择题——是重新进入一家大公司,还是自己创业?
彼时, 芯片行业刚好经历了从波峰到波谷的过程,AI 企业进入了应用瓶颈期。 但有着二十几年行业积累的仇肖莘判断,中国庞大的市场潜力和对新技术的拥抱,会催生后续 AI 在应用层面的爆发。
在这些天时、地利、人和之下,仇肖莘果断决定创业。偌大的 AI 赛道,爱芯元智寻求了端侧和边缘侧芯片作为立足点。
" 过去十几年,AI 的处理大部分发生在云端,如今,随着 AI 与芯片技术的发展,云边端这三者的结合构成了人工智能的新基建。AI 云端数据中心市场对算力的要求较高,客户和市场都比较集中,对初创公司有一定门槛;相较而言,边缘端侧芯片客户集中度较低,AI 应用场景同样广阔。" 对于入局边端侧,仇肖莘解释道。
在边端侧市场中,爱芯元智在成立之初就制定了主攻视觉领域的战略。在仇肖莘看来,整个行业要 AI 化,除了算力还需数据。而 AI 收集数据 80% 以上都通过视觉,这个垂直赛道最具应用前景 。
如今,爱芯元智的两大技术护城河——爱芯通元(NPU,嵌入式网络神经处理器)和爱芯智眸(AI-ISP),正是契合边缘计算应用、运用了视觉处理,与这家公司最初的战略目标相一致。
不同于大多数半导体芯片企业主攻 手机 、智能驾驶或智慧城市中的一个市场,爱芯元智选择后两个场景双轮驱动。
" 边端侧的市场比较分散,不如云端市场集中,需要 把市场共性提炼出来,一套技术覆盖多个场景,可以有效降低边际成本 。" 仇肖莘解释。
回顾拓展市场的过程,仇肖莘感慨当时的艰辛:" 第一颗芯片做评测时,补短板是个很痛苦的过程,就像边飞边换发动机。" 第二颗芯片从产出到赢得客户订单,爱芯元智在技术提升方面历经了鏖战。
披荆斩棘 5 年,爱芯元智如今的路已顺畅许多。仇肖莘表示,第二个 5 年,爱芯元智将继续提高市场份额,争取实现盈利。这家公司的终极目标,是成为国内的头部芯片设计公司,将产品做到世界一流。
01 提炼市场共性
一艘船启航时,必须锚定目标。边端侧市场的迅速发展,为爱芯元智选择入局端侧与边缘侧,提供了市场可能。
据 QYResearch 调研团队最新报告,预计 2024 年全球边缘 AI 芯片市场规模将达到 23.16 亿美元 ,2030 年全球边缘 AI 芯片市场规模将达到 81.3 亿美元,未来几年年复合增长率为 16.5%。
云端计算通常指通过 互联网 和数据中心为终端设备提供集中式的计算和存储资源。而边缘端侧计算则更侧重于靠近数据源头的一侧,就近提供服务。前者适合大规模集中数据处理与分析,而后者适合本地与实时处理信息,具有低延时和保障隐私安全的特点。
" 在智能驾驶场景下,边缘计算具有较大优势,比如你需要踩刹车,不能等信息传输到云端等待反馈,系统再下达指令。" 仇肖莘举例。
在 AIoT 的场景下,边缘计算可以帮助机器人的视觉系统去做环境建模、路径规划、动作执行。" 比如我让机器人拿一瓶水,需要它很快理解和执行命令,在边缘侧、端侧就要自己实现闭环。" 仇肖莘介绍。
目前,国内车载 SoC(系统级芯片)的竞争已进入白热化阶段,地平线、黑芝麻等专注于 汽车 领域;在智慧城市、AIoT 领域,瑞芯微、星辰 科技 等玩家正在争夺另一块蛋糕。而同样做端侧和边缘侧市场的 爱芯元智则选择了智慧城市、智能驾驶双管齐下 ,并致力于在未来拓展到更广阔的机器人市场。
" 采用双轮驱动的战略正是因为边缘侧和端侧市场本身比较分散,每一个赛道很难去独立支撑一个规模级芯片公司。" 仇肖莘说。
来自 ABI Research 最新调查报告显示,预计 2024 年全球云端 AI 芯片市场规模高达 100 亿美元,而边缘 AI 芯片市场规模不足其 1/4。
同时入局多个细分赛道的决定,也来自海外从业多年经历带给仇肖莘的经验:" 成熟的芯片公司会把自己做成平台化的公司,将共用的底层技术、IP 应用到不同领域。端侧的应用就像‘大象在盒子里跳舞’,需要在有限空间下打造极致性能。无论什么场景,本质都是一样的,爱芯元智的 IP、芯片平台、AI 计算,可以应用在不同的场景。"
" 我们要做的就是用一套技术去满足市场的共性需求,提升投入产出比, 多个细分赛道还可以提升企业抗风险能力。 " 仇肖莘补充道。
02 远见带来的先机
锚定目标后,对于舵手仇肖莘而言,精准发力就变得至关重要。
芯片领域从立项、产出的周期大约 1 年半,客户导入周期在 9 个月至 1 年,总计长达 2 年至 2 年半。 漫长的生产周期会给产品定位带来较高风险。
公司对行业发展与产品定义的前瞻性,也就显得至关重要。" 在产品定义、设计中,整个产品结构或市场会发生什么变化,客户需求会如何转变,都需要放到设计中。" 仇肖莘表示。对于行业趋势的预判很大程度上决定了产品的成败。
启明创投主管合伙人周志峰告诉《中国企业家》:" 2020 年 投资 爱芯元智时,主要看中的就是他们独特的团队 ——国际水准的芯片技术领袖与顶级的 AI 算法专家的组合。这一团队有可能在场景丰富、对创业公司友好的 AI 端侧芯片市场上,实现真正的颠覆。"
早期做产品定义时,仇肖莘的团队考虑到整个行业的 AI 化最重要的是算力和数据,而在海量数据中,视觉数据占比高达 80%。因而,爱芯元智将芯片技术重点定位到视觉上。" 这与我们研发团队之前的积累也刚好吻合。" 她表示。
2020 年,爱芯元智推出的第一代芯片产品,就嵌入了 AI-ISP 技术。AI-ISP 利用像素级的 AI 处理技术,在各种复杂应用场景中,可全面提升成像效果,为后期智能处理提供高质量的图像、视频素材,比如在黑夜中让景物宛如白昼。
除此之外,爱芯元智的另一大核心技术爱芯通元混合精度 NPU,则采用多线程异构多核设计,高效支持混合精度算法设计,并支持 Transformer 网络结构, 为大模型在边缘侧、端侧的应用提供了良好的基础。
彼时,在常用的 GPU(图形处理器)与 NPU 两大技术中,爱芯元智权衡后选择了 NPU,是因为 NPU 在边缘侧和端侧计算方面的相对优势。
"GPU 架构灵活性较高,更适合云端芯片。可在端侧它过于灵活,因而成本和功耗都很高。而 NPU 像一个更原生的 AI 处理器,它直接把 AI 看作一个运算方式,把这些运算方式以一个最 经济 合理的方式实现,有点像 CPU 处理加减乘除。" 仇肖莘解释道。
爱芯元智的第三代 NPU 芯片—— AX650N,则成为了国内边缘侧第一个能支撑大模型落地的芯片平台。 " 在 ChatGPT 系列横空出世后,大模型才变得人尽皆知。但我们在 2021 年底、2022 年初设计芯片时,就将 Transformer 的支持作为重点考虑进去,所以抢占了先机。" 仇肖莘说。
03 边飞边换发动机
对于一家初创公司来说,从新技术的推出到符合客户基本需求,再到被市场广泛认可之间,横亘着天堑。
虽然爱芯元智锚定了合理的目标并精准发力,但仇肖莘至今记得 第一颗芯片从实现流片到交付间历经挑战之艰巨 。
2020 年 7 月,爱芯元智自主研发的第一颗 AI 芯片—— AX630A 诞生。彼时,爱芯元智信心满满,但客户拿到芯片后,各种问题不断冒出。
" 产品的长板很突出,但短板也很显著。我们靠团队一点点磨,才将短板补上,让木桶不漏水。" 仇肖莘回忆。
从 2020 年 10 月至 2021 年 6 月的 8 个月时间,爱芯元智的客户经理带着十几人的队伍,每天驻扎在客户那里连轴转解决问题。
" 每晚 10 点到 12 点,客户经理都会带着大家开日会,一个问题一个问题地讨论,一个个去过解决方案。客户认为工具链不好用,我们就得重构, 有点像飞机一边飞一边换发动机的意思。 " 仇肖莘补充道。
自 2020 年生产第一颗芯片开始,爱芯元智已经完成了四代多颗芯片的研发和量产工作。" 之所以每年推出一代芯片,就是因为需要快速补齐产品矩阵,并且快速优化产品性能。" 仇肖莘表示。
爱芯元智第二代芯片产品流片时,进一步优化了爱芯智眸 AI-ISP,使其性能得到大幅提升。AI-ISP 可以在较暗的环境下,把周围的事物拍得很清晰,包括黑夜中的路口、高山、池塘,人走动与跑动时的拖影。爱芯元智用了将近 3 年的时间将这项技术推向市场。
解决了第一代芯片中的基础问题后, 爱芯元智在第二代芯片中的考量重点放在了性价比上。 " 比如厂商到底能接受为了新功能而增加多大成本。不少厂商表示可以合作,但要求在该效果基础上,几乎不增加成本。" 仇肖莘表示。
于是,爱芯元智不断打磨技术和产品,不断提升芯片中 NPU 的技术性能。针对厂商需求,爱芯元智的 NPU 技术通过减少数据搬运,在一定程度上降低了内存墙和功耗墙的阻碍,从而在边缘端侧面积、功耗受限的情况下,以更高的有效算力支持更多的智能算法。在厂商低价要求的倒逼与驱动下,爱芯元智搭载 AI-ISP 及 NPU 的芯片产品,已广为市场所接受。
尽管爱芯元智目前还处在研发与市场拓展阶段,经过 5 年的打磨,如今爱芯元智的产品在智慧城市和 AIoT 的市场份额已经排在前几名, 在国产汽车智能驾驶 SoC 供应商中,出货量更是跃升至第二。
接下来的第二个 5 年,爱芯元智将把发力重点转向 商业 化,寻求更高的市占率与企业盈利。在仇肖莘看来,中国现在的芯片设计公司还没有形成头部垄断的格局,每一家公司都有机会。
爱芯元智已上牌桌,仇肖莘对自己的公司很有信心。
来源:中国企业家杂志