誰說中國造芯技術弱?這家公司18個月打造首款晶片

2020-12-28 澎湃新聞

原創 關注前沿科技 量子位

郭一璞 發自 凹非寺

量子位 報導 | 公眾號 QbitAI

中國晶片突圍口,希望在何處?

在AI造芯風起雲湧的時代,中國科技大廠的競合也如火如荼地展開了。

阿里成立了平頭哥半導體,歷來有自研傳統的華為同樣選擇了自己做晶片,但騰訊選擇投資。

這個被投資的公司,叫做燧原科技。

前不久,這家公司剛剛還完成7億人民幣的B輪融資,騰訊依然是投資方之一。

而且,這已經是騰訊第三次投資這家公司了:融資時間融資輪次融資金額騰訊2018-08Pre-A輪3.4億元領投2019-06A輪3億元跟投2020-05B輪7億元跟投

這究竟是怎樣一家AI晶片公司,才能被騰訊看上,並且長期看好,兩年連投3輪?

多年積累,一朝創業

作為硬核科技的集成電路創業,依靠的從來不是「模式創新」,技術基礎和產業鏈資源缺一不可。

燧原科技聯合創始人兼COO張亞林就是這樣一位技術資深、管理卓著,又富於多年產業鏈經驗的領導者。

2000年,從復旦電子工程系畢業後,張亞林就開始了在上海張江集成電路孵化樓火炬創業園的職業生涯。

他先進入了上海奇碼數字信息有限公司,設計了多個系列的機頂盒晶片。2008年加入超威半導體(AMD),成為AMD全球晶片研發的主要負責人之一,主機遊戲玩家熟悉的Xbox-One系列主機的晶片,就是張亞林帶領全球團隊設計的。

從畢業進入晶片行業到現在,張亞林已經積澱了20年,張江也成為中國半導體產業的半壁江山,共同見證了20年來中國半導體行業的崛起和發展。

但2017年底,張亞林毅然在自己AMD職業生涯的最高峰時離開了。

他之所以離開AMD,並不是因為有另外一個更高的職位,而是停下腳步思考:自己究竟要做什麼?

一直以來,張亞林有個願望,能夠帶領中國本土的晶片設計團隊,為中國客戶研發具有國際水平的高端晶片。

電影《無問西東》啟發了張亞林和他曾經在AMD的上司趙立東,看到故事中的幾代人,都在為民族崛起、國家振興而努力,他們深受感動。

不同的時空,同樣的情懷。

他們決定由零開始,成立一家AI晶片公司,用多年積累的研發及產業經驗為中國的半導體事業貢獻自己的一份力量。

這也是燧原科技的由來。

高度原創的中國AI晶片

只把民族情懷掛在嘴上是遠遠不夠的,燧原團隊把這些願景落到了實處。

藉助多年的技術積累,燧原科技的發展相當順利。

從拿到天使投資的第二個月起,他們就啟動了第一款晶片「邃思」的研發,只用了18個月完成了研發,並一次性流片成功。

邃思是一款高性能的AI雲端訓練晶片。晶片有許多個類別,技術門檻有高有低,AI晶片亦然,其中國產AI雲端訓練晶片這個高端細分領域一直是一片空白——畢竟,現在AI研究員、工程師們一直在用的是英偉達的GPU。

燧原團隊認為,國產的AI雲端訓練晶片是一片藍海,雲端AI加速晶片的需求正在飛速增長,如果有人能在這方面有所突破,那麼就能讓業界看到中國AI落地的希望。

因此,為了打造出一款中國芯,燧原團隊專為人工智慧應用設計了全新的架構,處理器和指令集都是從無到有開始設計的。

回想起邃思的整個設計歷程,張亞林覺得非常自豪,「我們基本沒走彎路」。

沒走彎路的一大原因,是「以終為始,得道多助」,從EDA工具到IP,到製造,再到封測,燧原科技得到了全產業鏈的強大支持和鼎力相助。

現在,燧原科技已經擁有了邃思晶片、雲燧T10人工智慧訓練加速卡和馭算軟體平臺產品三大成果。

其中,雲燧T10是核心的AI解決方案。

雲燧T10基於邃思晶片,採用了靈活的可編程結構,具有高算力、低功耗、強互聯等特點,並支持多種訓練算法。硬體結構上留出了足夠的彈性,在保證單卡高算力的同時提高算力的利用率,也為參數多的大模型提供了優秀的存儲結構。

為了支持訓練集群,燧原科技原創了用於加速卡集群的ESL互聯技術,與友商的連接方式相比,兩種連接技術的速率是一樣的,但ESL不需要專門的連接器和轉換器來輔助連接,省去了額外的昂貴成本,並利用創新的拓撲結構設計來打造更加靈活多變的連接方式。

此外,還有「馭算」軟體計算及編程平臺,和硬體產品配套,實現了軟硬體一體化。

在AI晶片領域裡,軟體有著與硬體同等重要的地位,這也是很多晶片初創公司遇到的困難。

馭算兼容TensorFlow、PyTorch主流AI框架,支持CNN、RNN、BERT等常用AI預訓練模型,也可以通過SDK提供深度定製。

張亞林還表示,目前正在開發的編程模型和語言,既能對開發者有相對友好的語義,同時也能給開發者提供途徑來實現靈活的操控,能更好地發揮硬體的性能。明年也會考慮針對國產各大AI廠商的框架來做適配,實現完整的國產化AI伺服器整體解決方案。

以上這些產品的誕生,也無不與國產化的定位相關。

張亞林說,燧原科技的一大優勢就是依託本土的業務牽引,架構設計與業務用例相結合,進而對業務—>軟體—>硬體—>板卡這一整套的流程進行優化。

在外企強勢的半導體產業內,接地氣也是一種優勢。

產業鏈已經打通,進入「從1到N」的進程

前面提到,騰訊連投了燧原三輪融資,同時它也是燧原科技的重要目標客戶。

如今,燧原科技已經有了加速卡、伺服器模組、伺服器集群三種產品形態,客戶群也擴展到了雲服務商、網際網路/金融/安防/保險/醫療等行業客戶、政務雲和新基建的智能計算中心三大類。

這個客戶範圍已經決定了,燧原科技能夠爭取的市場規模是很廣闊的。

一方面,為雲計算行業提供公有雲的基礎設施,也就意味著產品能夠用在絕大多數的主流業務和應用場景上。

另一方面,如果在新基建的項目中獲得認可,更有助於燧原科技拓展市場份額。

張亞林說,目前燧原科技在量產後會先服務頭部客戶,明年開始大力建設開發者生態。

自有研發能力,上遊有代工封裝,下遊有成規模的客戶,燧原的整個經營鏈條已經打通。

我們不妨梳理一下:

研發上,燧原科技擁有從晶片設計到量產實現的完整團隊,產業多年的經驗和積累都可移植。

生產上,半導體全產業鏈已經跑通,和知名代工廠、封裝廠都建立了戰略合作關係,專業的流程控制能力又保證了從晶片製造到封裝的一系列精密過程,良率、性能功耗定點、可靠性和熱穩定性都是產品的護城河。

商業化上,卡位在了國產AI雲端訓練晶片這一藍海,儲備了相當多的合作夥伴資源。

不是任何一個新來者,都能將這三者把控好。

「從開發到量產,從量產到落地,從落地到大規模使用,從大規模使用到客戶反饋,這所有的步驟,中間有任何一個環節斷裂,整個產業鏈就無法跟上,公司的產品迭代就無法繼續。」張亞林說。

換句話說,研發、供應鏈、商業化,是晶片產業的三根支柱,每一根都要足夠強勁,才能支撐半導體公司的運轉。

在張亞林的理解中,搭建出研發、供應鏈、商業化這個閉環是燧原科技從0到1的過程,而接下來的過程就是從1到N,藉助這個閉環,讓研發、生產、落地、反饋的循環運轉起來。「打造真正普惠的算力平臺,貼近客戶最根本的需求,讓人工智慧的應用場景在中國廣闊大地上真正地普適起來。」

燧原的使命

當我們放回整個AI或者整個半導體領域的視角來看,AI算力是個剛需,晶片國產化亦然。

在這樣的背景下,燧原科技是一家有多年技術積累、藉助時代東風而上的公司。

它面前是一個巨大的歷史時機和廣闊的市場,而這家公司自身方法在手,路徑已有,但必須去實踐,去交付。

就好像建築工程師已經掌握了土地和材料,打好了地基,手握設計圖紙,下一步就要踏踏實實地建造摩天大樓。

張亞林用四個字形容燧原團隊的狀態:

「不負不退 」——不辜負,不後退。

在信念上,「不想辜負這個時代,不想辜負目前的黃金機會,不想辜負所有看好我們的人。」

在執行上,保持執行力,永不後退,打造人工智慧生態,從破冰走向市場化和產業化。

這是已經探索出一條道路的燧原科技所需要的,它已經貫穿了產業上下遊,接下來需要做的,就是繼續迭代,讓技術、供應鏈和商業化的正向循環加速運轉起來。

這也是晶片公司的普遍成長路徑,燧原科技已經走完了從0到1。之後從1到N的實現,也近了。

或許很多年後,把燧原科技為代表的國產造芯,放到時代背景下,其意義還會更加意味深長。

這是一代造芯人的機遇與挑戰,也是一代中國AI研究者的機遇與挑戰。

— 完 —

原標題:《誰說中國造芯技術弱?18個月打造首款晶片,原創架構、指令集和互聯技術,這家公司跑通了整條產業鏈》

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