頭圖:肇觀電子實(shí)驗(yàn)室一角,,N171人工智能視覺處理器芯片正在運(yùn)行高幀率實(shí)時(shí)物體 分類檢測(cè)算法
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上海,一檔創(chuàng)業(yè)類節(jié)目錄制現(xiàn)場(chǎng),。西裝革履的馮歆鵬走上舞臺(tái),,他的任務(wù)簡(jiǎn)單又復(fù)雜。
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有多簡(jiǎn)單,?只需要介紹清楚一枚指甲蓋大小的灰色方片,;有多復(fù)雜?這枚正面印有兩行小字,、三行數(shù)字的方片,,是一款名為“N171”的視覺處理器芯片,是百余位工程師研發(fā)兩年多的成果,。
無論是我們熟悉的操作系統(tǒng),,還是應(yīng)用軟件,運(yùn)行的基礎(chǔ)都是足夠強(qiáng)勁的硬件,,而芯片則是硬件里的核心元器件,,如果沒了芯片,硬件便是一具喪失了靈魂的空殼,。而此刻被馮歆鵬右手高高舉起的這枚“N171”,,作為視覺處理器芯片,可用于安防監(jiān)控,、機(jī)器人,、車載、物流等領(lǐng)域,,為智能設(shè)備提供視覺能力,。
一個(gè)事實(shí)是,除了熟練的話術(shù),、精美的PPT,,以及愿景與豪情之外,能否拿出自研芯片,,能否流片,、量產(chǎn),是這個(gè)去年當(dāng)之無愧的話題行業(yè)在先后經(jīng)歷了國(guó)際動(dòng)蕩,、政策暖風(fēng),、資本寒冬后,正在直面的生死關(guān)口。
第一代天使眼智能眼鏡
去年8月,,由中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院(CCID)等發(fā)布的《中國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)人才白皮書(2017-2018)》顯示,,截至2017年底,我國(guó)集成電路產(chǎn)業(yè)現(xiàn)有人才存量約為40萬人,,到2020年前后,,人才需求規(guī)模將升至約72萬人。馮歆鵬的故事不是最著名的,,也不是最典型的,,但它提供了一扇觀察的窗口,對(duì)準(zhǔn)的是大潮中一簇普通的浪花,。
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“你得足夠老,,又不能太老”
1997年,正值國(guó)內(nèi)電子市場(chǎng)迅速成長(zhǎng)期,。高中就對(duì)電路極有興趣的馮歆鵬,,很自然地選擇了中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)的熱門專業(yè)——電子系。本科畢業(yè)后,,他出國(guó)留學(xué),,在英國(guó)南安普頓大學(xué)攻讀微電子碩士,兩年后歸國(guó)加入中芯國(guó)際,,從事IP設(shè)計(jì)工作,。中芯國(guó)際的主要業(yè)務(wù)是根據(jù)客戶本身或第三者的集成電路設(shè)計(jì)為客戶制造集成電路芯片,它被視作“中國(guó)內(nèi)地技術(shù)最全面,、配套最完善、規(guī)模最大,、跨國(guó)經(jīng)營(yíng)的集成電路制造企業(yè)”,。
那時(shí)中芯國(guó)際剛剛成立四年,公司所處的張江在2004年的房均價(jià)還在千元上下,。在馮歆鵬的記憶里,,晚上從中芯國(guó)際下班,除了眼前燈火通明的辦公樓,,背后一片漆黑,。但很快,中芯國(guó)際帶動(dòng)了整個(gè)張江芯片產(chǎn)業(yè)生態(tài)走向繁盛,。
那同樣是一個(gè)機(jī)遇和野心相遇的年代,。當(dāng)時(shí)的許多觀點(diǎn)認(rèn)為,世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)重心在過去完成了兩次轉(zhuǎn)移(19世紀(jì)70年代從美國(guó)轉(zhuǎn)向日本,,80年代又轉(zhuǎn)向韓國(guó)與中國(guó)臺(tái)灣),,接下來無論出于市場(chǎng)、政策還是產(chǎn)業(yè)鏈考慮,,中國(guó)大陸都有很大可能承接第三次產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,。而在中國(guó)半導(dǎo)體行業(yè)四大產(chǎn)業(yè)聚集地之一的長(zhǎng)三角,,中芯國(guó)際無疑風(fēng)頭正盛,在短短的四年間,,那時(shí)尚未放棄臺(tái)灣戶籍的張汝京就率領(lǐng)其一舉榮登“全球第三大晶圓代工廠”,。
2006年,馮歆鵬前往國(guó)外半導(dǎo)體公司工作,。
一個(gè)屬于半導(dǎo)體行業(yè)的殘酷事實(shí)是——平均水平是賺不到錢的,,你必須至少做到行業(yè)第二;如果做不到,,基本就面臨著被收購(gòu)兼并,,或者是被迫轉(zhuǎn)型。
這種殘酷多少源于行業(yè)高聳的門檻,。怎么去形容其復(fù)雜程度,?簡(jiǎn)單地說,一枚芯片最重要的環(huán)節(jié)是設(shè)計(jì)和制作:設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),,僅一個(gè)項(xiàng)目,,就可能需要上百個(gè)工程師;制作環(huán)節(jié),,“元素周期表中的118個(gè)元素,,只有兩三種是用不到的?!?/p>
在馮歆鵬看來,,這背后考驗(yàn)的不僅是人才的培養(yǎng)和聚攏,更是持續(xù)投入的資金勢(shì)能,。市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)IC Insights發(fā)布的2017年全球半導(dǎo)體行業(yè)研發(fā)投入超過10億美元的18強(qiáng)企業(yè)報(bào)告顯示,,英特爾、高通,、博通名列前三,。其中常被譽(yù)為“富可敵國(guó)”的英特爾在2017年的研發(fā)投入達(dá)到130億美元,占該集團(tuán)總支出的36%,,為其2017年銷售額的五分之一,。
幾十年來,通用芯片的較量始終是個(gè)封閉的角斗場(chǎng),,技術(shù)門檻,、資金體量、歷史積淀都是高聳的圍墻,,讓半導(dǎo)體世界數(shù)十年鐵板一塊,。
2013年,人工智能在深度學(xué)習(xí)算法上的突破讓行業(yè)萌生變數(shù),也讓馮歆鵬看到了新的機(jī)會(huì)——AI芯片,。
“過去十幾年來,,半導(dǎo)體不容易產(chǎn)生效益的一個(gè)重要原因在于硬件是過剩的,大家的PC電腦已經(jīng)足夠強(qiáng)勁,,普通消費(fèi)者難以覺察到CPU性能的明顯改變,,因而更愿意為軟件付費(fèi)。但是,,隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)步,,既有的硬件追不上算法的發(fā)展,當(dāng)硬件性能稍有提升,,消費(fèi)者就能明顯收獲體驗(yàn)上的改善,,付費(fèi)意愿也就上升了?!?/p>
馮歆鵬意識(shí)到,,當(dāng)智能終端越來越多,這可能會(huì)是一個(gè)通用芯片之外更大的市場(chǎng),。2014年國(guó)內(nèi)“雙創(chuàng)”浪潮正盛,,他萌生了回國(guó)創(chuàng)業(yè)的想法?!耙鲂酒?xiàng)目,,一個(gè)首要的前提是經(jīng)驗(yàn),你要夠老,,才可能有足夠的工程經(jīng)驗(yàn),;但你又不能太老,太老精力會(huì)有問題,,接受新事物也會(huì)比較吃力,。”
就這樣,,馮歆鵬走到了一扇大門前。
“每個(gè)人都有一個(gè)計(jì)劃,,直到臉上挨了一拳”
不過,,從萌生想法、觀察籌備到成立公司,,真正打開大門時(shí),,已是2016年。即便有人工智能的風(fēng)口,,有十幾年的經(jīng)驗(yàn),,在2016年前后,對(duì)于芯片創(chuàng)業(yè)公司,融資依然不是件簡(jiǎn)單的事情,。
半導(dǎo)體行業(yè)是典型的資本,、技術(shù)高度密集型行業(yè),在AI芯片概念出現(xiàn)前的很長(zhǎng)一段時(shí)間,,通用芯片的兩大市場(chǎng)(PC,、智能手機(jī))都被少數(shù)幾家公司壟斷,留給初創(chuàng)公司的空間很??;雖然晶圓代工模式降低了芯片制造門檻,但大企業(yè)持續(xù)數(shù)十年的資金投入,、專利和IP壁壘無不讓初創(chuàng)公司相形見絀,、追趕乏力,風(fēng)投自然不愿為此買單,。
工作人員模擬使用天使眼智能眼鏡進(jìn)行鈔票識(shí)別
壓力在天使輪融資時(shí)集中爆發(fā),。2016年3月1日,馮歆鵬正式向外投遞商業(yè)計(jì)劃書,,“發(fā)了20家,,然后天天check(查看),心里就念叨著怎么還沒回復(fù)……”21天后,,一家成立于2015年的基金最先給出了投資意向書,。
那21天里的五味雜陳讓他至今難忘?!爱?dāng)你花了三個(gè)小時(shí)跟投資人聊,,你覺得他應(yīng)該聽懂了,他也跟進(jìn)得很快,,但最后沒有投,,這是挺打擊人的。而那些選擇投資的,,也是給你一點(diǎn)點(diǎn)錢,,想看你能做點(diǎn)啥。但是說實(shí)話,,只有這么一點(diǎn)錢,,是做不出芯片的?!?/p>
雖然AI芯片作為一個(gè)新興市場(chǎng),,對(duì)創(chuàng)業(yè)公司非常友好,相比服務(wù)大客戶的通用芯片,,智能終端芯片往往瞄準(zhǔn)碎片化市場(chǎng),,跟應(yīng)用走得很近,,但這絲毫不影響其對(duì)資金的吞噬能力。一個(gè)明顯的現(xiàn)象是,,芯片初創(chuàng)企業(yè)的融資金額往往在A輪就大多過億,,以AI芯片公司地平線為例,其在2月底公布的B輪融資金額就高達(dá)6億美元,。
市場(chǎng)調(diào)查機(jī)構(gòu) IC insight 于去年中公布的調(diào)查報(bào)告指出,,2018 年全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的資本支出將首次突破千億美元大關(guān)“,中國(guó)效應(yīng)”明顯,。 中國(guó)(大陸)資本支出預(yù)計(jì)占世界總資本支出的10.6%,,是2015年資本支出的5倍,同時(shí)也超過日本與歐盟資本支出之和
很大程度上,,如此高額的融資額是項(xiàng)目推進(jìn)的必須,。馮歆鵬給《南方人物周刊》算了筆賬?!氨热缒阋遗_(tái)積電流片,,光做一版16納米制程的光罩就需要近3000萬人民幣;下一步是買IP,,因?yàn)橛行㊣P是沒辦法自己做的,,即便是英特爾也需要采購(gòu),這項(xiàng)算下來大概2500萬又沒了,;接下來如果要使用ARM,,又需要支付1000萬的授權(quán)費(fèi)(ARM Holdings 是全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體知識(shí)產(chǎn)權(quán) (IP) 提供商,全世界超過95%的智能手機(jī)和平板電腦都采用ARM架構(gòu),。半導(dǎo)體公司可利用ARM的 IP設(shè)計(jì)創(chuàng)造和生產(chǎn)片上系統(tǒng)設(shè)計(jì),,但需要向ARM支付原始IP的許可費(fèi)用并為每塊生產(chǎn)的芯片或晶片交納版稅),這樣算下來,,啥都沒有開始,,前期費(fèi)用就已經(jīng)花掉了6500萬?!?/p>
“再算人工費(fèi)用,,做一個(gè)合格的芯片,至少要150人左右,?!煨尽逆湕l特別長(zhǎng),從架構(gòu),、設(shè)計(jì)、驗(yàn)證,,有了板子后,,還要跑操作系統(tǒng),、驅(qū)動(dòng)程序、應(yīng)用程序,,基本上隨便一鋪開就是一百多人,,還需要配一些硬件設(shè)施。按照年人均成本50萬計(jì)算,,100個(gè)人一年就需要5000萬,。后面還需要做封裝測(cè)試,等等,。這樣算下來,,只做一個(gè)項(xiàng)目,一年就需要花費(fèi)1.5億人民幣,?!?/p>
馮歆鵬時(shí)刻感受著資金壓力,“公司要發(fā)展壯大,,現(xiàn)金流必須安全,。你會(huì)做各種推演,這個(gè)月錢再不進(jìn)來,,兩個(gè)月后沒錢了要怎么辦……好在這幾年能明顯體會(huì)到看芯片項(xiàng)目的基金增多了,,投資人對(duì)行業(yè)的認(rèn)知也越來越深刻?!?/p>
不過,,讓初創(chuàng)公司頭疼的可遠(yuǎn)不止錢。對(duì)馮歆鵬來說,,另一個(gè)夢(mèng)魘在于無法預(yù)見的“delay”(項(xiàng)目延期),,“就像拳王泰森說的,每個(gè)人都有一個(gè)計(jì)劃,,直到臉上挨了一拳,。”
“在大公司,,做一個(gè)量產(chǎn)芯片從春天delay到秋天很常見,,因?yàn)橹虚g會(huì)遇到很多技術(shù)挑戰(zhàn)?!钡」静]有大公司在delay上的話語權(quán),,如何應(yīng)對(duì)各種突如其來的delay并化解可能帶來的“生死問題”,是CEO日常的壓力之源,。這背后是芯片行業(yè)的共同痛點(diǎn)——人才,。在馮歆鵬看來,世界著名半導(dǎo)體企業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)際上就是人才競(jìng)爭(zhēng),。
選對(duì)方向才能存活
在芯片尚未成為國(guó)民話題前,,最初讓馮歆鵬獲得媒體關(guān)注的是他們開發(fā)的一款名叫“天使眼”的智能眼鏡,,這是團(tuán)隊(duì)在計(jì)算機(jī)視覺研發(fā)領(lǐng)域的首個(gè)落地項(xiàng)目,希望“引導(dǎo)盲人正常走路并能識(shí)別身邊的物體,、文字”,,“你可以把它理解為一個(gè)可穿戴的無人駕駛系統(tǒng)?!?/p>
這款眼鏡的想法誕生于2014年,,公司成立前?!拔覀兒茉缇皖A(yù)料到,,沒人愿意投資后等上兩三年,等你做出一款芯片,,所以一定要有可以落地的產(chǎn)品,。而且芯片發(fā)展到后來一定要扎根到細(xì)分領(lǐng)域,跟行業(yè)走近些是很必要的,?!?/p>
很多芯片公司能活過第一輪大多有此預(yù)見,但如今真正算得上“靠譜”的,,則大多是“足夠幸運(yùn),,選擇了對(duì)的方向”,“大部分選安防的活命了,,選VR的全死了,。”針對(duì)低視力群體的視覺輔具是當(dāng)時(shí)馮歆鵬集合市場(chǎng)體量和團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)等因素做出的選擇,,相比安防,、無人車這些知名企業(yè)扎堆的領(lǐng)域,他希望先從小切口入手,?!癢HO官網(wǎng)2018年10月公布的數(shù)據(jù)顯示,在遠(yuǎn)視力方面,,全球有2.17億人患有中度至重度視力損害,,3600萬人失明。如果我們能做出一款產(chǎn)品真正滿足他們的剛需,,會(huì)很有市場(chǎng),。”
在還沒成立公司前,,只有馮歆鵬和前同事,、后來的合伙人周驥一起摸索。他們一個(gè)蒙上眼睛,,戴上綁有攝像頭的眼鏡模仿盲人行走,,一個(gè)用電腦測(cè)算模型,,兩個(gè)月后攢出了第1版“天使眼”。
截至2018年底,,“天使眼”已在內(nèi)部迭代了8版。相比市面上已有的輔具要么外型笨拙,、要么價(jià)格昂貴,、要么存在明顯副作用(比如通過在舌頭下放置電極,用微電流訓(xùn)練大腦畫面),,“天使眼”提供了一種較為合理的解決方案,,但它依然無法完全跨越所有輔具都面臨的某些現(xiàn)實(shí)阻礙。
“比如責(zé)任劃分,,這款設(shè)備究竟應(yīng)該扮演主導(dǎo)還是輔助角色,,這背后的問題在于輔具是否能達(dá)到百分之百可靠;盲人在盲校學(xué)習(xí)走直線往往需要一年時(shí)間,,他們對(duì)于設(shè)備的適應(yīng)和學(xué)習(xí)也需要很長(zhǎng)時(shí)間……”雖然現(xiàn)在“天使眼”數(shù)千套的出貨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于馮歆鵬的預(yù)期,,但下一代產(chǎn)品在植入自有芯片后會(huì)大幅降價(jià)(目前高端機(jī)的售價(jià)為8860元),他相信會(huì)為公司帶來更多的訂單,。
在馮歆鵬看來,,無論是“天使眼”,還是他們一直在開發(fā)完善的視覺處理器芯片,,都指向一個(gè)目標(biāo)——“可靠的視覺系統(tǒng)”,。“天使眼是幫助盲人和低視力人群,,在室內(nèi)室外行動(dòng)時(shí)更好地感知世界,;視覺芯片是為機(jī)器人在室內(nèi)外移動(dòng)提供視覺系統(tǒng)的指導(dǎo)。前者的使用反饋會(huì)影響我們的芯片設(shè)計(jì),?!?/p>
N171是NextVPU N1系列人工智能視覺處理器芯片的旗艦芯片,在多項(xiàng)參數(shù)上刷新世界紀(jì)錄,,將芯片的視覺處理能力提升到新的高度,。N171內(nèi)置先進(jìn)的計(jì)算引擎,擁有強(qiáng)大的幾何解算和深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理能力,,可廣泛用于安防監(jiān)控,、機(jī)器人、無人機(jī),、AGV,、智能家居、車載等諸多領(lǐng)域,。
競(jìng)爭(zhēng)的生態(tài)也隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的崛起而展開,。去年10月,,馮歆鵬完成了由安防巨頭中電海康基金領(lǐng)投的A輪融資,,“截至目前,,公司已獲得兩輪累計(jì)數(shù)億元人民幣融資?!彼X得創(chuàng)業(yè)就是一個(gè)見招拆招的過程,,“問題總比想到的多,人好不容易招來了,,組織上如何把大家擰成一股繩,;往前做,技術(shù)上總有挑戰(zhàn),,競(jìng)爭(zhēng)也是動(dòng)態(tài)發(fā)生的,;你要做更宏大的事情,就需要融更多的錢,。很多事情沒法規(guī)劃,,因?yàn)樽兞刻嗔恕D憔拖褚粋€(gè)船長(zhǎng),,你知道濃霧背后是一座金山,,但是你不知道究竟哪條航線能安全抵達(dá),所以你能做的就是盡量拼命看得更遠(yuǎn),,更敏捷地調(diào)整,。當(dāng)你回望過去的那些異常艱辛的挑戰(zhàn)時(shí),你才會(huì)意識(shí)到什么叫‘殺不死你的,,會(huì)讓你更強(qiáng)大’,。”