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中美貿(mào)易摩擦持續(xù),，行業(yè)客戶不得不進(jìn)行供應(yīng)鏈多元化調(diào)整,，半導(dǎo)體頭部企業(yè)的霸主地位受挑戰(zhàn)，市場格局生變,。加上當(dāng)下全球芯片持續(xù)緊缺,，萬物互聯(lián)的垂直應(yīng)用需求仍不斷擴(kuò)張，對各類芯片的需求呈爆炸式增長,，AI芯片公司迎來崛起的契機(jī),。

其中以AI視覺芯片廠商愛芯元智的表現(xiàn)尤為突出，該公司在2年內(nèi)完成了“AX630A”,、“AX620A”兩代芯片的研發(fā),，其中AX630A已經(jīng)正式商用，迅速補(bǔ)位國內(nèi)智慧城市等領(lǐng)域高端市場的空缺,。 

近日,，芯三板記者受邀參加“愛芯元智沉浸式黑光體驗(yàn)”媒體交流活動，不僅通過參與以AI視覺技術(shù)產(chǎn)品為主導(dǎo)的黑光夜視新體驗(yàn),，還在現(xiàn)場采訪到愛芯元智營銷副總裁史欣,，深入了解該公司關(guān)于技術(shù)發(fā)展思路、產(chǎn)品布局,、市場策略等情況,，并進(jìn)一步探討未來行業(yè)發(fā)展的趨勢。 

視覺芯片企業(yè)崛起的契機(jī)

AI視覺芯片已持續(xù)火熱數(shù)年,，市場參與者眾多,，不僅海外各大巨頭有一大批玩家，國內(nèi)企業(yè)也不遑多讓,。行業(yè)競爭激烈,，像愛芯元智這樣新入場的公司，如何在市場中找到適合自己的機(jī)會,？

愛芯元智營銷副總裁史欣

史欣向芯三板介紹到,，目前國內(nèi)長三角區(qū)域聚集了全球頂級的行業(yè)解決方案制造商，而珠三角區(qū)域則匯聚了大量的渠道或消費(fèi)類市場的生產(chǎn)制造企業(yè),。

前者引領(lǐng)著整個中國人工智能在智慧城市中的快速商業(yè)落地,，他們對端側(cè)智能化的平臺訴求是希望能夠助力自身產(chǎn)品差異化，在一些行業(yè)中構(gòu)筑其核心競爭力。而華南市場客戶需求則是獲得可快速商用且性價(jià)比有優(yōu)勢的普惠式AI解決方案,。

正因?yàn)榭蛻粼趶?fù)雜且碎片化的場景之下對產(chǎn)品有差異化訴求,，像愛芯元智這樣的芯片公司有了入場的機(jī)會。愛芯元智在成立之初就以AX630A來切入智慧城市這個市場,，來體現(xiàn)其有能力為系統(tǒng)集成商或解決方案商實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品差異化和商用的能力,。

AX630A 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,，也是目前的旗艦產(chǎn)品,。AX630A 僅用時 9 個月即實(shí)現(xiàn)流片，并一次成功,，該芯片目前已批量出貨,。 

據(jù)介紹，該產(chǎn)品具備的 28.8TOps@INT4 算力密度在邊緣側(cè),、端側(cè)芯片中,，已處于領(lǐng)先位置；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；并可通過算法模型迭代,，持續(xù)為量產(chǎn)芯片升級,。產(chǎn)品性能方面，AX630A 具備強(qiáng)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(xiàng)核心優(yōu)勢，應(yīng)用前景十分廣闊,。

其第二顆芯片AX620A 也已在今年7月成功點(diǎn)亮并進(jìn)入量產(chǎn)狀態(tài),。作為愛芯主流產(chǎn)品，AX620A匹配當(dāng)前市場的主流需求,。這款高算力,，高能效比，低功耗的AI SoC 芯片擁有14.4TOPs@INT4 或 3.6TOPs@INT8 的高算力 NPU,，且功耗低于1W,。 

愛芯元智希望通過系列化的產(chǎn)品，來滿足各個區(qū)域,、不同行業(yè)的客戶需求,。據(jù)史欣透露，愛芯元智明年將發(fā)布系列新品,，以滿足不同市場客戶的細(xì)分需求,。

如何兼顧成本、功耗和用戶體驗(yàn)？

隨著場景的日益多樣和復(fù)雜,，越來越多的AI需要從云端擴(kuò)展到邊緣側(cè)和端側(cè),，且對端側(cè)AI的有關(guān)圖像質(zhì)量等體驗(yàn)的要求變得更高。在成本和功耗完全可控的條件下,，如何將AI能力達(dá)到極致已然成為行業(yè)面臨的問題,。

據(jù)了解，在過去的十幾年間,，ISP（圖像信號處理）一直都固守著傳統(tǒng)的硬件處理單元設(shè)計(jì),，發(fā)展緩慢,，且傳統(tǒng)技術(shù)已經(jīng)觸達(dá)了性能天花板,，難再突破。

作為一個新生主力軍,，愛芯元智決定在芯片設(shè)計(jì)上將 AI技術(shù) 引入 ISP pipeline,，使 ISP 能夠不斷得到訓(xùn)練，從而突破傳統(tǒng) ISP 的瓶頸,。史欣說,，一些正常的室外場景下，未必需要AI介入,，但在一些極端的環(huán)境下,，比如在暗光之下，AI ISP能夠使畫質(zhì)得到增強(qiáng),，讓圖像更清晰,。AI ISP 所賦予的圖像處理能力，使得 AX630A 不僅能實(shí)現(xiàn)暗光環(huán)境下優(yōu)異的畫質(zhì)效果,，同時還能兼顧~3W 的低功耗優(yōu)越性能,。

上圖為愛芯元智AX630A芯片在夜景下的應(yīng)用效果圖，下圖為對比組低照度效果圖

不過,，對于市場上出現(xiàn)的“AI模塊取代所有的ISP模塊”的說法,，史欣認(rèn)為這種方案目前來說不太現(xiàn)實(shí)，因?yàn)锳I算力的存在必然會出現(xiàn)消耗成本,、占用空間等問題,，如果所有模塊全部用AI來做，成本太高,，除非未來技術(shù)發(fā)展到一定程度,，算力成本持續(xù)降低，才有可能做這樣的嘗試,。

史欣對芯三板記者解釋說,，芯片公司追求大算力的前提是遵循PPA（Performance,Power,Area）原則，需要兼顧性能、功耗以及面積,，面積則相當(dāng)于成本,。在PPA原則可控的情況下，沒有客戶不喜歡大算力,，如果有客戶排斥大算力,，一定是PPA中的某個指標(biāo)改動了，要么功耗變高,，要么性能變低,，要么成本變高，這對客戶來說是無法接受的,。

據(jù)了解,，除了AI ISP之外，愛芯元智還有一個關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)勢——算法協(xié)同NPU設(shè)計(jì),。具體而言,，在NPU設(shè)計(jì)過程中，基于AI算法和芯片的軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì),，可以提供算法網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),、量化需求、算子需求,、內(nèi)存訪問需求等詳細(xì)信息給NPU設(shè)計(jì)架構(gòu)師,。硬件架構(gòu)師根據(jù)這些算法的需求來調(diào)整優(yōu)化整個NPU設(shè)計(jì)，這樣能夠使得算法跑起來的效率達(dá)到一個比較優(yōu)化的水平,。

可見,，愛芯元智對應(yīng)用、算法和硬件的深度結(jié)合極為重視,?；趦纱蠛诵募夹g(shù)，愛芯元智自研出業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的混合精度 NPU與業(yè)內(nèi)常見的搭載外部 NPU有所區(qū)別,，其靈活運(yùn)用低比特混合精度算法,，有效提高芯片效能功耗比，降低 DDR 需求瓶頸,，使畫質(zhì)得到增強(qiáng),，讓圖像更清晰。 

商業(yè)化落地的關(guān)鍵能力

當(dāng)前,，隨著AI在行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用的不斷深化,，用戶對于應(yīng)用的訴求也將根據(jù)不同的場景變得越來越個性化和碎片化，而碎片化的應(yīng)用場景則會給AI產(chǎn)品規(guī)?；涞貛硪欢ǖ睦щy,。如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品落地應(yīng)用也是視覺芯片公司目前普遍面臨的問題,。

雖然國內(nèi)不少芯片企業(yè)一直智慧城市賽道上耕耘，時間從幾年到十幾年不等,，但至今沒有幾家公司可以獲得較高的市場份額,。史欣認(rèn)為，業(yè)內(nèi)公司的產(chǎn)品未能實(shí)現(xiàn)規(guī)?；逃玫闹饕蛟谟?，企業(yè)對于行業(yè)的理解不夠深刻以及專注度不足。以某些外資公司為例,，其習(xí)慣于把產(chǎn)品做出來向客戶推廣,，落地應(yīng)用業(yè)只是依靠中國的一些方案公司和生態(tài)合作伙伴對行業(yè)解決方案進(jìn)行復(fù)用，對客戶需求和行業(yè)認(rèn)知不夠,，因此很難實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用,。

與這些外資公司不同，國內(nèi)頭部企業(yè)以客戶為主,，從客戶的需求出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)產(chǎn)品,，其所構(gòu)建的芯片更貼近客戶的需求,，甚至比客戶更早了解市場變化,。史欣說，“國內(nèi)頭部企業(yè)在安防領(lǐng)域占有率高達(dá)70%,，它之所以成功是因?yàn)樵谶@個行業(yè)積累多年,，不只是簡單的產(chǎn)品線齊全，而是他們對行業(yè)認(rèn)知以及客制化解決方案的能力,，難以短時間超越,。”

雖然愛芯元智成立時間僅有兩年多,，但其對行業(yè)的理解和經(jīng)驗(yàn)積累卻很豐富,。公司創(chuàng)始人兼 CEO 仇肖莘博士出身清華大學(xué)，曾先后擔(dān)任美國博通公司副總裁,，紫光展銳首席技術(shù)官,，核心成員均參與過 10 顆以上芯片的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)， 除了公司已有的產(chǎn)品量產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),，還積累了不少芯片行業(yè)頭部公司對客戶的理解以及產(chǎn)品落地方面的豐富經(jīng)驗(yàn),。

 “未來的人工智能不會是噱頭式的，它一定是腳踏實(shí)地,、有客戶買單的,。客戶的認(rèn)可來自于有質(zhì)量的人工智能算法,、商業(yè)模式,，以及后續(xù)運(yùn)營的客戶體驗(yàn),。如果只是一個看上去可有可無、且對客戶體驗(yàn)沒有太大改變的產(chǎn)品或者解決方案注定不會商業(yè)成功,?！被谶@些判斷，史欣表示,，愛芯元智在產(chǎn)品定義階段就從客戶的角度考慮算法,、生態(tài)以及商業(yè)模式能否與愛芯的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)緊耦合，從而使產(chǎn)品不僅能夠解決客戶的痛點(diǎn),，還能實(shí)現(xiàn)真正的商業(yè)化落地,。

基于算法、芯片,、產(chǎn)品的垂直整合,，愛芯元智可提供全棧式的解決方案，一方面進(jìn)行高效的數(shù)據(jù)采集,，一方面提供強(qiáng)大的算力,，再加之獨(dú)特的暗光圖像視頻處理能力、密集場景下的智能分析能力,、多路視頻結(jié)構(gòu)化處理能力等,，可廣泛適用于智慧城市、智能社區(qū),、智能駕駛,、智慧零售、智能家居,、智能穿戴等多個領(lǐng)域,。 

跑贏大環(huán)境才可能存活

行業(yè)應(yīng)用場景日益復(fù)雜多樣，行業(yè)解決方案商和系統(tǒng)廠商要求芯片端有越來越多的創(chuàng)新,，而這意味著,，AI視覺公司需要有持續(xù)給客戶提供系列化解決方案的能力。當(dāng)海外大部分需求還停留在模擬或者是簡單的數(shù)字化階段,，國內(nèi)的智慧城市領(lǐng)域已經(jīng)衍生出各式各樣的需求,，對諸如圖像方面的追求更高，形態(tài)和功能各異的設(shè)備不斷涌現(xiàn),，這些設(shè)備已經(jīng)涉及多攝拼接,、多路聯(lián)動等多種關(guān)鍵技術(shù)。

“技術(shù)迭代決定產(chǎn)品的生存,，如果一個企業(yè)只有兩顆芯片,，那么很難和企業(yè)建立長期的戰(zhàn)略合作，但如果每年甚至每兩年有三顆產(chǎn)品推出形成產(chǎn)品矩陣,，自然會有收獲越來越多的合作伙伴,?！笔沸勒J(rèn)為，一家芯片企業(yè),，如果不去跟上這個時代,，或是跑贏大環(huán)境的話，只會在大客戶的視野中慢慢淡出,。

因此,，愛芯元智在三年內(nèi)推出了兩代產(chǎn)品并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，這樣的研發(fā)速度在視覺芯片公司行列來說是很了不起的,。據(jù)史欣透露,，2022年愛芯元智還將繼續(xù)推出新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)更豐富的產(chǎn)品布局,。

小結(jié)

國產(chǎn)替代風(fēng)潮正興,，國內(nèi)芯片業(yè)迎來一波又一波熱潮。根據(jù)中國半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),，2021年設(shè)計(jì)企業(yè)數(shù)量為2810家,，比上年的2218家增長了26.7%。業(yè)內(nèi)擔(dān)憂芯片行業(yè)的泡沫被吹大,，芯片設(shè)計(jì)廠商有成為炮灰的風(fēng)險(xiǎn),。

從對史欣的采訪內(nèi)容來看，芯片設(shè)計(jì)公司能夠存活下來需要對行業(yè)理解足夠深刻,、具備可辨識的技術(shù)創(chuàng)新,、能實(shí)現(xiàn)落地,、以及配合客戶行業(yè)視覺智能化升級的能力等等,。

圍繞這些成功的關(guān)鍵因素，愛芯元智以研發(fā)創(chuàng)新為基石,，順應(yīng)視頻智能化發(fā)展趨勢,，不斷提升產(chǎn)品和技術(shù)，加快推動產(chǎn)品落地應(yīng)用,，有望在當(dāng)下視覺芯片市場格局重塑的情況下占據(jù)一席之地,，為國產(chǎn)品牌的崛起增添一份力量。

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