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“我一輩子都在做芯片，AI芯片倒是第一次”，受到疫情的影響，齊感科技今年第一次參加世界半導(dǎo)體大會(huì)，齊感科技CEO董伯明告訴筆者，“AI的概念已經(jīng)有50年的歷史了，但最近5年才熱起來(lái)。”
圖 | 齊感科技CEO董伯明（左）
的確，很多人認(rèn)識(shí)AI都是在阿爾法狗大勝圍棋高手開(kāi)始，這也促使很多做CPU、MCU的廠商開(kāi)始轉(zhuǎn)做AI芯片。而在做AI芯片的過(guò)程中一定會(huì)遇到最大的挑戰(zhàn)——神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理器NPU的設(shè)計(jì)，以及相應(yīng)的算法和模型搭建。
為何選擇視覺(jué)AI賽道？
從分類來(lái)講，AI芯片主要有兩大類，一類是視覺(jué)AI芯片，一類是聽(tīng)覺(jué)AI芯片。齊感科技之所以選擇視覺(jué)AI芯片，是因?yàn)橐曈X(jué)AI芯片在整個(gè)AI賽道上處于領(lǐng)導(dǎo)者的地位。董伯明表示：“齊感科技聚焦邊緣側(cè)應(yīng)用場(chǎng)景，已經(jīng)在AI領(lǐng)域耕耘了5年，并在2019年推出了最早的邊緣AI芯片——QG21系列”。
據(jù)悉，采用聯(lián)電28nm制程的QG21系列從2019年第四季度上市以來(lái)，2020年年銷量已達(dá)到10kk的量級(jí)，年銷售額1.8億元，并且從季度銷量的詳情來(lái)看，第一季度1kk，第二季度2kk，第三季度3kk，第四季度4kk，呈直線增長(zhǎng)趨勢(shì)；2021年，即使受到疫情影響，公司業(yè)績(jī)也并未下滑，年銷售額小幅上升至2億元；而今年齊感科技的目標(biāo)是4個(gè)億。
圖 | 齊感科技榮獲2022年中國(guó)集成電路高質(zhì)量發(fā)展“兩優(yōu)一先”企業(yè)
關(guān)于如何實(shí)現(xiàn)從研發(fā)到量產(chǎn)的突破，董伯明表示：“要研發(fā)一顆芯片，第一要知道競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手是誰(shuí)，第二要考慮哪些領(lǐng)域的客戶是首推最快的。”
筆者初見(jiàn)董伯明先生，是一位和藹的老人，他親切地稱我為“小夏”。他是第一批恢復(fù)高考后的考生，也是中國(guó)第一批E.E半導(dǎo)體集成電路高級(jí)工程師，主研過(guò)中國(guó)第一套VLSI彩電集成電路5G300系列。后來(lái)又作為近20年美國(guó)Zilog公司中國(guó)區(qū)的首席代表，把當(dāng)時(shí)最具有競(jìng)爭(zhēng)力的Z80/Z8微處理器和單片機(jī)系列引進(jìn)了中國(guó)，應(yīng)用于各行各業(yè)。63歲在Zilog公司退休后，又擔(dān)任中電器材（CEC)高級(jí)戰(zhàn)略顧問(wèn)10年，在TI和Broadcom壟斷中國(guó)安防市場(chǎng)主芯片之際，引進(jìn)和組織海思和中電器材成為了戰(zhàn)略合作伙伴，并有別于TI的DSP方案，海思主打?qū)Ｓ眯愿鼜?qiáng)的SoC芯片，不僅可以降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工程師的入行門(mén)檻，還能縮短研發(fā)周期，后來(lái)海思成為中國(guó)安防/STB/電表領(lǐng)域的引領(lǐng)者。
以上經(jīng)驗(yàn)告訴董伯明，安防是他最熟悉的領(lǐng)域，不管是人脈、技術(shù)還是平臺(tái)，而網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)IPC又是當(dāng)初客戶的主營(yíng)業(yè)務(wù)，所以齊感科技將自身的產(chǎn)品方向定位于安防領(lǐng)域的視覺(jué)處理芯片。
安防領(lǐng)域，AI是真需求
“但是如何在IPC處理芯片上體現(xiàn)AI功能呢？中國(guó)是一個(gè)拼價(jià)格的市場(chǎng)，加上AI會(huì)有些作用，但成本也會(huì)隨之增加，從客戶的角度來(lái)看，這個(gè)AI功能加的到底值不值附加成本的支出，這是一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。”董伯明如是說(shuō)。但對(duì)于此時(shí)的齊感科技來(lái)說(shuō)，客戶已經(jīng)有了，只是在原有的市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)會(huì)困難一些。事實(shí)證明，AI和安防的結(jié)合是剛需，這些年我們可以看到人臉識(shí)別不斷地普及，包括隨處可見(jiàn)的身份驗(yàn)證系統(tǒng)、公司考勤機(jī)、門(mén)鈴、門(mén)禁、門(mén)鎖、智能照相機(jī)、智能翻譯筆等，都需要AI功能的加入。
所謂的AI，其實(shí)最核心的就是機(jī)器學(xué)習(xí)和深度學(xué)習(xí)，仿制人的神經(jīng)，經(jīng)過(guò)不斷地學(xué)習(xí)，吸收各方面的優(yōu)點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)某一特定目標(biāo)。這些功能從軟件層面來(lái)實(shí)現(xiàn)是非常困難的，事倍功半不說(shuō)，像深度學(xué)習(xí)的事情是根本沒(méi)辦法完成的，所以這也驗(yàn)證了AI是真需求而非偽需求。
IPC領(lǐng)域需要多大的算力？
以齊感科技的產(chǎn)品舉例，最初QG21系列產(chǎn)品的運(yùn)行算力是0.2Tops，但在雙目設(shè)計(jì)需求的推動(dòng)下，需求算力提升至0.5 Tops，而面向AI Box等更高階的應(yīng)用，算力要求還會(huì)更高。目前,齊感科技面向門(mén)禁市場(chǎng)已經(jīng)推出了0.5 Tops算力的產(chǎn)品，處于小批量試產(chǎn)階段，預(yù)計(jì)明年會(huì)大量出貨。此外，齊感科技還定下了三個(gè)目標(biāo)：
- 在0.5 Tops算力芯片的基礎(chǔ)上推出Kepler系列芯片，保持算力不變，提升ISP性能，降低價(jià)格，預(yù)計(jì)會(huì)在臺(tái)積電22nm工藝上做tapeout；
- 針對(duì)AI Box市場(chǎng)，推出QG31系列，算力提升至2Tops-4Tops，預(yù)計(jì)今年下半年開(kāi)始上市；
- 針對(duì)汽車市場(chǎng)，齊感從2021下半年開(kāi)始全面布局，圍繞著智能汽車賽道和國(guó)產(chǎn)芯片的卡脖子車規(guī)產(chǎn)品品類，啟動(dòng)研發(fā)工作，預(yù)計(jì)明年有車規(guī)芯片落地。
關(guān)于每一個(gè)AI芯片原廠都會(huì)考慮的能效問(wèn)題，董伯明表示：“這是一個(gè)魚(yú)和熊掌不可兼得的選擇，在芯片設(shè)計(jì)的初期就應(yīng)該將很多因素融合起來(lái)考慮，比如工藝是選28nm、22nm還是14nm，ISP的清晰度和精度要求，模擬的IP專利使用現(xiàn)成的還是自研，完成既定的功能下芯片會(huì)產(chǎn)生多少功耗，結(jié)合自身的能力下芯片的面積能做到多小面積。以上所有因素在定義階段就要考慮清楚，再結(jié)合所涉獵領(lǐng)域的市場(chǎng)在哪里，對(duì)手在哪里，做一個(gè)平衡取舍，才能定義出來(lái)最合適性價(jià)比的芯片。”
此外，就業(yè)界流行的混合精度訓(xùn)練，董伯明舉了一個(gè)形象的例子，他說(shuō)：“混合精度是一種處理工具，是定義好芯片以后去處理具體的案例時(shí)需要考慮到的，好比我們?cè)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/EDA/">EDA工具的選用上，前端可能用Cadence的，后端用Synopsys的，終端用Mentor的，專業(yè)領(lǐng)域做工程的都非常清楚，然后挑選最適合某個(gè)端的工具來(lái)做技術(shù)。”
“當(dāng)然，這不是芯片出來(lái)后再去考慮的，在芯片設(shè)計(jì)前我們就要將我們的場(chǎng)景和案例需求分析清楚。比如現(xiàn)在汽車芯片很熱，過(guò)去我們做所有的汽車芯片就是按照常規(guī)做出來(lái)，然后通過(guò)壽命試驗(yàn)與例行試驗(yàn)進(jìn)行篩選再將最好的芯片流入汽車電子市場(chǎng)。而現(xiàn)在的汽車芯片廠商，從一開(kāi)始就會(huì)考慮是哪一家晶圓廠代工，這些晶圓廠是否有22nm、28nm等自身所需的工藝制程，以及封裝的能力等，再開(kāi)始用各種EDA工具來(lái)設(shè)計(jì)、仿真和驗(yàn)證，總之考慮的越全面，成功率就越高，競(jìng)爭(zhēng)能力才越強(qiáng)。”
寫(xiě)在最后
目前，在國(guó)內(nèi)的安防視覺(jué)賽道上有海思、瑞芯微、君正、富瀚微等廠商在做，齊感科技能否成為行業(yè)的領(lǐng)頭羊，這個(gè)需要市場(chǎng)來(lái)回答。但從公司戰(zhàn)略的角度，齊感科技將繼續(xù)深耕安防及泛安防領(lǐng)域，以IPC/智能門(mén)鎖為主打產(chǎn)品方向，將強(qiáng)者作為參考對(duì)象，緊跟客戶的需求，通過(guò)創(chuàng)新來(lái)開(kāi)拓自身的特色市場(chǎng)。同時(shí)齊感未來(lái)在車規(guī)芯片發(fā)力，為中國(guó)汽車芯片的國(guó)產(chǎn)化助力。
