新春伊始，進入2022年已經(jīng)2個月，回望過去一年，疫情在一定程度上激發(fā)了人們對人工智能和芯片產(chǎn)品的需求，線上辦公、視頻會議、AR、VR等技術(shù)和產(chǎn)品需求的增加，使AI芯片的需求隨之上漲，這種趨勢在2022年將得以持續(xù)。
因此，在經(jīng)濟下行的大環(huán)境中，AI芯片依然“明”潮洶涌：蘋果、谷歌、特斯拉等國際巨頭推陳出新，國內(nèi)大廠紛紛將AI芯片業(yè)務(wù)拆分獨立，數(shù)十家AI芯片初創(chuàng)企業(yè)高歌猛進。
成立于2019年的愛芯元智（曾用名：愛芯科技）半導(dǎo)體（上海）有限公司是國內(nèi)人工智能芯片領(lǐng)域眾多創(chuàng)新企業(yè)中，一個特別的存在—— 特別之處可以概況為三點：技術(shù)原創(chuàng)性強、產(chǎn)品量產(chǎn)速度快、商用落地場景豐富。
正如該公司創(chuàng)始人兼CEO 仇肖莘博士所說，自2019年5月成立至今，公司已經(jīng)專注研發(fā)了兩代AI視覺處理芯片——AX630A和AX620A。其中，AX630A 于2020年推出的，目前已經(jīng)達到量產(chǎn)狀態(tài)，而且在客戶端已經(jīng)正式出貨；AX620A則于2021年7月成功點亮，現(xiàn)在也已經(jīng)在智慧城市等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了商用落地。仇博士進一步指出，經(jīng)歷了近三年的發(fā)展之后，愛芯元智已經(jīng)在上海、北京、深圳、杭州、東京等7地設(shè)立了辦公室，全球員工人數(shù)也突破了300人。
原創(chuàng)技術(shù)——兩大核心優(yōu)勢
目前，愛芯元智的主打方向為感知和計算，基于這兩大關(guān)鍵點，AI視覺處理芯片和端側(cè)的基礎(chǔ)算力平臺得以衍生而出——在平臺的支持下，愛芯元智能夠為智慧城市、智能社區(qū)、智能駕駛、智能家居、智能穿戴等多個領(lǐng)域提供賦能。而混合精度NPU和AI ISP，作為愛芯兩大核心技術(shù)優(yōu)勢，則定義了其產(chǎn)品的技術(shù)原創(chuàng)性和先進性，為不斷迭代新標(biāo)桿和擴充產(chǎn)品矩陣夯實基礎(chǔ)。
與業(yè)內(nèi)常見的搭載外部NPU的形式不同，愛芯元智對應(yīng)用、算法和硬件的深度結(jié)合極為重視，根據(jù)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特性，自研業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的混合精度NPU，靈活運用低比特混合精度算法，有效提高芯片效能功耗比，大幅提升傳統(tǒng)ISP中多個關(guān)鍵模塊的畫質(zhì)，減少對DDR的需求，同時讓NPU的性能提高到50%以上。
“正因為有了這樣的NPU，我們的編譯器在編譯的時候，能夠根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的需求，調(diào)整讀取的位數(shù)，從而實現(xiàn)降低運算和減少數(shù)據(jù)搬運的目的，讓芯片的有效算力獲得明顯的提升。”仇肖莘同時還強調(diào)：“愛芯元智是業(yè)內(nèi)首家研發(fā)和應(yīng)用混合精度NPU，且落地產(chǎn)品的企業(yè)。我們遵循了芯片和算法協(xié)同設(shè)計的理念，基于公司對算法的了解對NPU的架構(gòu)進行定義，通過軟件和硬件的聯(lián)合優(yōu)化和迭代，對整個硬件設(shè)計起到一個非常好的指導(dǎo)性作用?！?/p>
至于AI ISP，則是將傳統(tǒng)ISP pipeline中包括高動態(tài)、3D降噪、21TM和demosaic在內(nèi)的重要的模塊進行AI化處理。正是因為有了這個轉(zhuǎn)變，愛芯元智的AI ISP性能相較于傳統(tǒng)ISP，提升了一個數(shù)量級。
仇肖莘指出，在傳統(tǒng)的圖像處理流程中，信號通過傳感器信進入，一路只能使用傳統(tǒng)算法進行，偶有使用NPU處理的也是整幀數(shù)據(jù)進行處理，不僅增大的延遲也加大了系統(tǒng)的負載，但愛芯元智的做法不同?！拔覀儼l(fā)明了新的基于AI的HDR和3D降噪，把原本輸入上述模塊的信號通過ISP的數(shù)據(jù)流形式直接拉到NPU，在NPU上跑HDR和3D降噪的AI模型。在跑完了這些處理，并做了降噪和高動態(tài)處理后，再把信號以數(shù)據(jù)流的形式轉(zhuǎn)回到ISP pipeline繼續(xù)進行處理，和傳統(tǒng)的ISP模塊的延遲系統(tǒng)消耗一致。到下一個有需要的模塊，再重復(fù)上述流程?！?/p>
2021年年底，愛芯元智在深圳搭建了一個沉浸式黑光體驗中心，為現(xiàn)場所有參觀者帶來了其領(lǐng)先的視覺體驗。如下圖所示，愛芯元智的解決方案在暗光下表現(xiàn)優(yōu)越。
愛芯元智AI ISP低照度效果
對比組低照度效果
基于自有ISP與NPU的聯(lián)合架構(gòu)設(shè)計，愛芯元智的技術(shù)產(chǎn)品可以大幅提升傳統(tǒng)ISP中多個關(guān)鍵模塊的性能，打造出世界先進水平的優(yōu)秀畫質(zhì)“樣板間”，從而為客戶拓展圖形圖像類業(yè)務(wù)提供基礎(chǔ)設(shè)施。使畫質(zhì)得到增強，滿足客戶極致視聽需求。
產(chǎn)品量產(chǎn)——兩代芯片領(lǐng)銜
在鞏固兩大技術(shù)領(lǐng)銜優(yōu)勢的同時，愛芯元智還同步推出了公司的兩代芯片，AX630A為其第一代旗艦產(chǎn)品。這是愛芯元智自主研發(fā)的第一款高性能、低功耗的人工智能視覺處理器芯片，擁有28.8TOps@INT4的算力密度，這樣的性能使其在邊緣側(cè)或者端側(cè)芯片中處于領(lǐng)先位置。除了優(yōu)越的“計算”能力以外，出色的“感知”能力也是AX630A不得不提的另一個優(yōu)勢。
如上文所示，愛芯元智專有AI ISP所賦予的圖像處理能力，讓AX630A不僅能實現(xiàn)暗光環(huán)境下優(yōu)異的畫質(zhì)效果，同時還能兼顧約3W的低功耗優(yōu)越性能。同時還可以通過算法模型迭代，持續(xù)為量產(chǎn)芯片升級。得益于這樣的“計算”和“感知”能力，AX630A擁有了強大的暗光圖像視頻處理能力、密集場景下智能分析能力、多路視頻結(jié)構(gòu)化處理能力等多項核心優(yōu)勢，應(yīng)用前景十分廣闊。愛芯元智方面也表示，在編解碼方面，AX630A可以支持20路1080p解碼，同時支持8路1080p編碼。
如上圖所示，因為其領(lǐng)先的NPU和AI ISP設(shè)計，AX630A在做雙攝拼接應(yīng)用的時候游刃有余，這個設(shè)計也讓其在延時等多個方面表現(xiàn)出色。
值得一提的是，愛芯元智芯片設(shè)計團隊、營銷團隊和解決方案團隊都是來自于芯片大廠，除了有豐富的量產(chǎn)產(chǎn)品經(jīng)驗以外，更主要的是對團隊對客戶需求的理解，以及對行業(yè)的認知有一定的沉淀。這就使得其創(chuàng)始團隊能發(fā)揮各自的一些強項，打造出貼合客戶需求的方案。在整個團隊的努力下愛芯元智首先推出了既能體現(xiàn)其技術(shù)實力，又能滿足當(dāng)時客戶最迫切需求的AX630A。并隨之又規(guī)劃了一顆匹配主流市場需求的芯片——AX620A?！霸谶@顆芯片上使用了我們第二代的ISP和第二代的NPU?！背鹦ぽ啡缡钦f。
得益于其領(lǐng)先的設(shè)計，AX620A不但能夠滿足傳統(tǒng)的智慧城市應(yīng)用需求，還因為其功耗極小，能夠滿足電池應(yīng)用方案的功耗需求。從應(yīng)用場景上看，AX620A兼顧了IOT和手機的需求。
商用落地——滿足市場差異化需求
毫無疑問，在數(shù)字化經(jīng)濟的推動下，人工智能芯片將逐步在各個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)商用價值，助力城市管理、交通、醫(yī)療、工業(yè)、政務(wù)等領(lǐng)域智能化升級。在行業(yè)智能化持續(xù)延伸的背后，AI芯片已成為關(guān)鍵驅(qū)動力。
因此，業(yè)內(nèi)很多企業(yè)開始集能力之所及，構(gòu)筑超大算力平臺、繁多的應(yīng)用場景和極大的想象空間，但真正的商業(yè)成功案例卻寥寥。對此，愛芯元智營銷副總裁史欣認為，洞悉市場、找準(zhǔn)場景、精準(zhǔn)抓住市場錨點、把握住市場節(jié)奏，才能真正實一家公司的商業(yè)成功，這也是愛芯產(chǎn)品快速落地的要義。
“我們作為一個芯片設(shè)計公司，特別是人工智能芯片的公司來看，這個問題需要根據(jù)客戶不同需求來分析：比如在智慧視覺和智慧城市的領(lǐng)域，長三角基本聚集了全球行業(yè)解決方案TOP級制造商，而在珠三角匯聚了大量的渠道消費類市場解決方案提供商，也包括海外市場ODM制造型企業(yè)?！笔沸辣硎?，一上述兩個區(qū)域的企業(yè)訴求為例，其差異化明顯：華東市場引領(lǐng)著整個中國人工智能在智慧城市的快速商業(yè)落地，他們對整個端側(cè)智能化平臺的訴求是希望能夠助力自身產(chǎn)品差異化，在一些行業(yè)客戶中構(gòu)筑核心競爭力；而華南市場客戶的需求則是獲得可快速商用、且性價比有優(yōu)勢的普惠式AI解決方案。
“所以愛芯元智陸續(xù)推出AX630、AX620兩個系列產(chǎn)品，嘗試滿足不同區(qū)域客戶的AI智能業(yè)務(wù)部署需求。2022年我們還會發(fā)布更多新產(chǎn)品，進一步滿足細分市場的差異化應(yīng)用。”史欣表示，愛芯相信有價值的人工智能技術(shù)一定會有客戶愿意買單，因為客戶希望得到有質(zhì)量的人工智能算法與其產(chǎn)品和服務(wù)綁定提升其產(chǎn)品體驗?！巴瑫r我們也在構(gòu)筑人工智能生態(tài)鏈，聯(lián)合一些能夠在算法、業(yè)務(wù)、商業(yè)模式上跟愛芯元智的產(chǎn)品緊密配合的合作伙伴，一起將更多有商業(yè)價值的智能技術(shù)落實到千行百業(yè)。”
領(lǐng)先的團隊、技術(shù)和產(chǎn)品讓愛芯元智在資本市場上備受青睞。2022年1月17日，愛芯元智宣布完成A++輪融資，該輪總金額為8億元人民幣，啟明創(chuàng)投、韋豪創(chuàng)芯、美團及美團龍珠、和聚資本、紀(jì)源資本、聯(lián)想之星、耀途資本共同參與，這也是目前為止愛芯元智完成的第四輪融資。據(jù)悉，此輪融資將用于產(chǎn)業(yè)資源的引入，愛芯元智將通過吸引行業(yè)頂尖人才、擴大業(yè)務(wù)規(guī)模、構(gòu)建產(chǎn)業(yè)合作，打造具有國際競爭力的高端芯片。
在談到公司未來規(guī)劃時，仇肖莘表示：“愛芯元智首先需要成為一個有規(guī)模的企業(yè)，因為只要這樣做，才能讓客戶信任；其次，公司希望能夠打造覆蓋前后端的廣泛產(chǎn)品線，滿足客戶多場景和產(chǎn)品線的需求；當(dāng)然，愛芯元智要堅守屬于自己的一套獨有理念，忠于自己的技術(shù)信仰，不斷創(chuàng)新鉆研先進技術(shù)，堅信我們的技術(shù)能給這個世界帶來一些不同，相信我們一定會走到成功的那一天?！?/p>
