Loading… 安防创新百人会丨华夏芯“救芯”之路:用AI系统级芯片革命传统安防_TOM财经
正文
Qzone
微博
微信
安防创新百人会丨华夏芯“救芯”之路:用AI系统级芯片革命传统安防
2018-05-05 16:15 亿欧网   

 

芯片,一直是我国科技发展最大的绊脚石。

“造不如买,买不如租”,我国的芯片长期依赖进口,谁都不愿意去做“造芯”这件费力费钱却不讨好的事情。2017年,我国进口芯片3770亿块,同比增长10%;进口额为2601.4亿美元,同比增长14.6%。而当年,我国芯片出口数量为2000亿快,出口额668.8亿美元,同比增加9.8%。

问题终究会爆发,我们不能一直自欺欺人。2018年4月16 日,美国商务部宣布“封杀”中兴通讯,全面禁止美国公司向其销售零部件、商品、软件和技术,该禁令直到2025年3月13日方能解除。如梦初醒,中国自主“造芯” ,不能再拖下去了。仔细想想,泱泱大国为何会在芯片这一领域受制于人?原因有三:原创技术、制造工艺以及资金。其中,“原创”一直是行业人士最为困扰的一环。中国为何缺少原创芯片公司?芯片创企从哪些领域切入市场最为妥当?

为解答以上问题,亿欧采访了华夏芯(北京)通用处理器技术有限公司,该公司是中国唯一一家拥有全部自主CPU、DSP、GPU、AI IP的高端异构计算芯片设计公司,核心业务除IP授权外,还针对以安防为代表的某些特定领域提供定制化芯片以及人工智能应用解决方案。对于一个创新型公司来说,为什么要自主研发芯片?为什么以安防领域为切入点?华夏芯式“救芯”之路

为什么要自主研发芯片?华夏芯董事长李科奕向亿欧表示:目前芯片行业面临的最大挑战在于设计复杂集成电路的成本正在快速增加,扼杀了应用的定制化设计能力。随着集成电路工艺制程越来越先进,IP越来越复杂,设计团队越来越庞大,产品开发周期越来长,相应的研发投入越来越高,而市场却呈现碎片化、定制化的趋势。以华夏芯设计的一款最新的安防监控SoC芯片为例,里面包含了CPU、DSP、CNN等处理器IP。传统设计思路是将不同供应商的处理器IP“拼”在一起的,因此,芯片的设计和使用是一个很大的困难,具体体现在三个方面:

首先是设计难度大,想要将不同来源的IP进行协同计算,势必是一个很大的挑战;

其次是每一套IP都需要有一个单独的团队来学习和维护,导致芯片设计公司的研发团队变得十分庞大;

最后是使用难度大,用户针对不同厂家的处理器IP,需要开发大量的底层驱动程序,芯片上的编程、测试、应用开发的门槛很高。

正因为以上三点原因,这样复杂的SoC芯片设计,只有华为等大公司才能去碰触。初创公司想要涉足,就一定要找到一种创新思路。

创新并不是凭空想象,而是要结合市场与技术发展趋势,进行合理的探索。比方说AI,谷歌新任董事长、计算机架构大师Hennessy就认为:采用异构计算架构成为AI芯片设计趋势。所谓的异构计算——即将通用计算单元与专用计算单元结合起来。通俗地说,指的是一块芯片系统中,中央处理器(CPU)、图像处理器(GPU)、信号处理器(DSP)、AI专用处理器等通用计算和专用计算单元在物理设计和编程使用上能够高效融合、协调。这样的设计,既可以通过通用计算支持算法升级上的灵活性,又可以有效利用专用计算单元在特定算法上的超强计算效率。

清华大学微电子所所长魏少军认为,设计AI专用芯片的公司在未来难以存活下去,因为AI专用芯片很可能会被集成到系统级芯片(SoC)里去。用户并不需要将仅具有特定AI功能的芯片孤悬在外,毕竟高集成度的SoC芯片带来的体积小、功耗低、成本低才是用户最想要的产品形式,才是符合过去几十年芯片市场规律的产品。

上述观点,李科奕表示完全认同:“将通用计算与专用计算协同起来的异构计算才是未来芯片设计的主流趋势,也是华夏芯开展创新业务的基本逻辑”。李科奕表示,未来大多数的用户选择的一定是一个高集成度的系统级芯片,而不是多个功能级芯片的组合。从手机芯片设计发展的历史来看,过去单独的摄像处理功能的芯片,最终被集成到手机的主芯片中去了。得系统级芯片者得天下,AI这个功能也一定会被集成到系统级芯片中去。

铺垫了这许多,华夏芯的创新到底是什么?华夏芯是全球第一家提供一站式CPU+GPU+DSP+AI的处理器IP核平台的公司,也就是说,未来SoC芯片厂商可以从华夏芯获得全套的CPU、DSP、GPU、AI的IP核。华夏芯的IP核从指令集、微架构到工具链均具有自主知识产权。同时,华夏芯还可为终端用户提供SoC定制设计服务。

这些业务决定了华夏芯的两类用户:一种是产品厂商例如海康威视,华夏芯可以帮助其定制芯片;另一种是芯片设计公司,华夏芯可以提供IP授权服务。

华夏芯的目标是将AI集成到系统芯片中去,降低客户的设计研发周期、芯片和系统成本、以及产品开发门槛。因此其应用领域也围绕人工智能场景进行拓展,主要包括视觉、语音以及雷达等信号处理。“救芯”要先自立,华夏芯如何站稳脚跟?

初创公司凭什么大谈创新?

中国芯难创新,这是业内不得不承认的事实。自从英特尔、ARM等大型芯片公司进入中国,并最终垄断了中国市场,芯片依赖进口这一情况越来越严重,大环境下,我国也很难形成一套成熟的芯片知识体系。多少学者多少公司前赴后继也没能成功的事情,为何华夏芯成功了?

李科奕表示,华夏芯的后发优势在于架构创新。例如,如果一家大型的芯片公司延续很多年前的工艺条件下的架构进行芯片设计,那么它将很难丢掉原有的技术积累再做创新,也很难放弃原有的客户积累推倒重来。而华夏芯,自创立之初,便分析了所有传统指令集的优缺点,基于现代工艺和处理器架构进行了创新设计,自主设计了一套指令集、微架构,其知识产权十分完整。

当然,事物总是具有双面性,华夏芯没有传统企业难以割舍的包袱,却也缺少客户积累与先天品牌。李科奕坦言,对于现阶段缺少老牌处理器厂商所具备的生态优势的华夏芯来说,创新更像是一种博弈。

如果在未来,芯片使用在类似于PC一样生态性很强的环境下,华夏芯必然难以生存。试想一下,要说服所有PC应用程序的设计者都改用华夏芯的指令,难度有多大?这是一个不可能完成的任务。

那么,哪些领域才是华夏芯创新型芯片的战场?肯定是与人工智能相关的新兴应用领域,这些领域完全没有针对CPU的生态压力,而且对于异构计算具有强烈的需求。比方说,现在人工智能领域没有出现垄断企业,所有厂商都在同一起跑线上。即使ARM也采取和英伟达的开源CNN进行结盟,基于ARM CPU+英伟达DLA的架构进行市场推广。而华夏芯作为中国本地企业,在商业模式上采取为客户提供一站式的IP加定制设计的服务,无论是在客户服务还是满足市场定制需求方面,都具有一定优势。

目前华夏芯的市场目标首先是在安防监控领域,下文将会展开讲述。其次是机器人、无人驾驶等领域。创新型芯片缘何首选安防?

为什么华夏芯认为安防是创新型芯片最合适的切入点?

首先,安防市场正在依托人工智能技术进行升级换代,异构计算将取代传统的设计方式。另外,从前文提到的生态性来看,安防监控中摄像头的内嵌程序完全是厂商自己进行编程开发的,更换华夏芯的创新型芯片后,厂商的开发工作量很小,并不涉及到生态问题。

第二,在硬件方面,安防市场需要的是多功能、多处理器IP集成的系统级芯片,居高不下的IP授权费用严重制约了智能安防高端芯片的创新和发展。华夏芯的全自主一站式IP特点恰恰符合安防监控设备大批量使用的实际需求,即4P原则:高性能、低功耗、低价格、可编程性强。。

第三,在市场规模方面,随着近年来我国政府的大力支持,雪亮工程、天网工程等项目的大范围落地,安防领域前景极为可观,销售额远领先于其他领域。但从应用来说,安防监控的芯片同样需要面对碎片化的市场进行定制化设计,这恰好是华夏芯的优势。在AI技术的“驱动”下,包括海康、大华、宇视等厂商纷纷开始寻找合作伙伴,研发定制针对安防行业带人工智能分析的芯片。

第四,从安防芯片的人工智能应用来分析,未来,“云边结合”将取代“中心分析”成为智能化的主流选择。安防智能应用逐渐普及,但目前安防主流芯片并未将人工智能集成进去,即行业主流芯片厂商未能提供一款具有人工智能功能的系统级SoC芯片。

从需求上来看,华夏芯的芯片解决方案的优点在于能够在一颗系统级芯片下,将感知、AI、边缘计算和数据传输有效结合在一起。相较于传统的将所有拍摄到的画面均传回后台进行处理器的方法,华夏芯的解决方案可以在前端自动提取出有价值的数据进行回传,与后台的传输模式也支持无线和有线传输(例如电力线载波传输模式),减少了传输带宽和后台海量数据的计算压力。

李科奕认为,人工智能必将对安防行业带来革命性变化,机遇随之而生。

对于初创公司来说,抓住用户需求才能在市场中站稳脚跟,因此华夏芯选择了自研创新型芯片;找准切入点才能在公司发展上事半功倍,因此华夏芯选择了安防领域。我们期待,这家具有自主知识产权的公司,能够打造出真正意义上的“中国芯”。推荐:安防创新百人会栏目

近年来,人工智能正快速渗透到安防行业的各个环节,安防也是目前AI公司争战的主战场。紧跟“新科技、新理念、新政策”,亿欧高度重视人工智能在安防行业的应用落地,并推出《安防创新百人会》栏目。

我们将采访100家安防产业链上下游企业,同时,亿欧将于2018年5月25日在北京举办“亿欧GIIS·安防AI创新千人峰会”,本栏目所采访企业也将是大会重要参与方。

如果您有合适的企业推荐,或者想加入“亿欧安防AI创新学习群”(余凯、孙剑、徐立、浦世亮、陈宁等行业大咖都在群里),均可联系亿欧记者李论(微信:lilun18846810390)。


5月25日,相约北京·千禧酒店,与安防行业大咖共话安防AI创新!呈献一场安防行业千人盛宴。

在这里,安防巨头厂商海康、大华、宇视将阐述安防产品AI创新;CV新秀商汤、旷视、依图、云从、云天励飞将介绍创企如何抢占市场建立壁垒;投资机构真格、明势、IDG、高榕将共谈最受资本青睐的公司当具有哪些特质;还有中科院权威专家,将带来AI以及各种生物识别的最前沿科技。

仅剩200张门票,了解大会详情及抢票请戳:GIIS 2018·安防AI创新峰会

责任编辑: 3903YSS TS002
责任编辑: 3903YSS TS002
广告