AI芯片这三年:星星之火,可以「燧原」

时氪分享2021-03-17
路虽远,行则将至;事虽难,不做不成。

2018年3月,在上海张江一个简陋的临时办公室里,成立了一家小小的芯片公司。

而之前,这家公司两位联合创始人,分别是在紫光通信管着几千号人的集团副总裁,与AMD全球芯片研发主要负责人。

当时谁也不知道,中国芯片业即将迎来一场前所未有的历史性变革。

2018年4月,中兴事件爆发。这场轰动全国的新闻事件震惊了整个科技产业,将它“缺芯少魂”的最痛一面呈现在世人眼前。

可与此同时,它也第一次将半导体芯片产业推到了聚光灯之下——此前,这个堪称国之重器的核心产业,却因投资回报周期长、风险大,而持续受到资本的忽略与人才的冷待。

改革开放以来的第一次,所有人都将目光都聚集到了芯片产业,钱、人、政策快速涌入,为无数心怀家国却无处施展的半导体人带来了前所未有的历史机遇。

这家位于上海张江的小公司叫「燧原科技」,三年后,它将成为中国第一个同时拿出云端AI训练与推理产品的初创企业,被腾讯连续追投四轮的明星独角兽,以及这场轰轰烈烈的产业大变局中,又一个披星戴月的赶路人。

星星之火,可以「燧原」。

缘起:星星之火的燎原梦

燧原科技成立于2018年3月,此时,正是人工智能芯片(AI芯片)最热的节点,国内外已涌现出大大小小近百家AI芯片企业,融资额动辄上亿,赛道拥挤不堪。

「是不是有点晚了?」投资人在问燧原,产业界也在问燧原。

「不晚」燧原回答。

一方面,半导体芯片是个极其“难做”的行业,不光是因其技术难度大,更因它设计环节复杂、产品迭代周期紧迫、试错成本高昂。

芯片项目不仅要求操盘手有着大规模技术团队管理能力、从立项到流片到销售的全流程经验,还要求其对于芯片设计复杂程度、制程工艺难度、量产质量把控、研发路径规划都有着清晰认知。

因此,在AI芯片“科研创业潮”火过一轮之后,资本与产业越来越青睐于产业背景雄厚的创始人。而有着十多年产业经验,兼具紫光与AMD“研管销”背景的CEO赵立东与COO张亚林,正是产业所急需的复合型创业者。

赵立东和张亚林是来自AMD的老同事了。在联合创办燧原科技之前,赵立东历任AMD计算事业部高级总监、产品工程部高级总监、以及紫光通信副总裁、紫光旗下锐迪科微电子总裁、紫光集团副总裁。

而张亚林则历任AMD资深芯片经理、技术总监,并参与创立、发展和管理了AMD上海研发中心融合芯片部门、AMD北京研发中心、AMD中国多媒体IP部门。

另一方面,也是更为重要的一点,燧原从成立之初就瞄准了最难啃的一块“硬骨头”——从未有任何一家国内初创AI芯片公司拿出产品的——云端AI训练芯片。

相较于终端AI芯片(比如物联网芯片、智能语音芯片)而言,应用在云数据中心的AI芯片本就因其高度复杂的芯片设计与高昂的流片费用而“劝退”了不少创业公司,专攻算法训练的AI训练芯片则更是难上加难,无人敢于挑战。

而这恰好也是腾讯看好燧原的原因。

彼时,华为、阿里、百度等国内各大科技巨头都陆续公布了其AI芯片的自研/投资版图,唯有腾讯依旧按兵不动,等待着最佳时机。

公司成立不到一个月,燧原科技已经敲定了近3000万元的种子轮融资,由亦合资本(武岳峰资本旗下基金)、真格基金、达泰资本、云和资本和上海科创投注资。

从学术到产业、从投资到研发,我国芯片半导体产业的半壁江山都有着清华校友的身影。而赵立东所毕业的无线电85系(EE85)又是其中最为传奇的一届,同届校友包括:紫光集团董事长赵伟国、上海韦尔虞仁荣、兆易创新联合创始人舒清明、卓胜微电子联合创始人冯晨晖、格科微电子创始人赵立新……

在燧原科技2019年首款云端AI训练芯片“邃思”的发布会上,清华大学微电子所所长魏少军教授也亲临现场,称燧原的成果“非常了不起”,“能在全球引起高度关注”。

不过,这些都是后话了。在2018年4月时,燧原整个团队也就只有10个人,研发工作刚刚开启,能拿出手的只有一份写满了公司产品定位、战略走向、技术发展路径的PPT,以及两位联合创始人多年的产业积累。

但无独有偶,腾讯看重的恰恰就是燧原团队所具备的雄厚的产业积累,与他们创业之初就立下的雄心壮志——“做大芯片,拼硬科技”。2018年7月,燧原科技宣布完成由腾讯战略领投、金额高达3.4亿人民币的Pre-A轮融资,种子轮投资方跟投。

之后不到一年,2019年5月,燧原科技再度宣布完成3亿人民币A轮融资,由红点创投中国基金领投,海松资本、云和资本、腾讯等跟投。

同样在5月,燧原的第一颗云端AI训练芯片也开始流片。

从0到100

对于资本界来说,燧原的融资速度与金额令人刮目相看。可对于产业界而言,燧原对芯片研发和产品落地的节奏把控,才最让人印象深刻。

不止一个人感叹过,“燧原的研发落地速度,实在是太快了。”

一般来说,芯片半导体产业的研发周期很长,普遍在12-24个月。因此,芯片研发的节奏非常紧凑,一代产品还没量产面世,二代产品就必须要滚动式开启研发了。而且一代都不能延后、一代都不能掉队,否则,辛苦打下的阵地将会被步步紧逼的对手们轻易占领。

张亚林曾在采访中介绍过,“在大公司有个「1+1」模型,芯片项目从立项到流片是一年,从流片到量产是一年。燧原精确地执行着这一模式。”

然而,有过创业经历的人都能体会,对于一家创业公司——尤其是一家芯片创业公司而言,太多的变数、太多的不确定性,让“按时交付”与“精准交付”难上加难。

在整个芯片设计过程中,始终需要平衡研发进度、性能、功耗、成本等等因素;在芯片制造及量产过程又存在着良率、散热、稳定性、可靠性、成本控制、性能优化等诸多复杂的工艺环节,需要不断地精益求精。

举个例子,在燧原的第一款芯片“邃思”临近设计冻结前,经过了几轮功能和 PPA的优化迭代,芯片已经设计验证完毕,在功能和性能上达到了设计冻结的标准。

此时芯片设计负责人认为,功耗上还存在着可以探索的优化空间。但在设计已经稳定时重新探索优化功耗意味着需要更多的时间,会给已经长时间紧绷推进的项目带来高风险和机会成本。

迫在眉睫的冻结日期让 “接受不完美”看上去是个颇为无奈却更为合理、稳妥的选择。

“可是,不试一试怎么知道呢?”研发负责人冯闯在向36氪回忆起这段经历时,淡淡地说道,“我认为需要在高风险高收益的路上进行探索,以达到最佳交付。”

在一天时间内,来自各个研发部门的不同团队迅速搭建起了攻坚小分队,各自分工设计、功耗分析及迭代优化等不同环节进行紧锣密鼓地协作,几乎是没日没夜地工作。

令人惊喜的是,在两周之内,攻坚团队迅速找到了优化方案,最终不仅将芯片功耗大幅降低了30%——远低于预定参数——“完美”地赶上了设计冻结的时间点。

“(我们)不放弃,抓住一切可以实现的机会,没有什么怕失败的。”冯闯说。

硬件如此,软件更是如此。

人工智能是个极为新兴的领域,人工智能专用芯片则更是如此。在燧原的AI芯片软件栈研发过程中,没有行业标准、没有参考设计、没有定义明确的用户场景,整个研发过程充满了巨大的不确定性,几乎是摸着石头过河。

然而,软件却又恰恰是AI芯片的“软实力”核心。对于用户而言,AI算法在芯片上的运行性能是比额定参数更为重要的参考指标。

在燧原的AI芯片正式流片之前,客户希望能了解该芯片在典型Benchmark下的预估性能。这可不是一项简单的任务,当时,市面上没有任何可供参考的性能模式,燧原的大半个软件团队花了近两周,手动计算分析150层的各类算子,并逐一验证。

而在芯片流片之后,软件团队又征集了各小组的精英工程师,针对Benchmark的预估性能进行全面优化,前后历时10个月,无数次凌晨2点守在电脑前的调试优化,才让燧原的AI芯片能够超预期交付其实测性能。

当然,仅靠研发团队的“拼”是不够的。

正如上文所言,一项复杂的芯片项目,需要操盘手有着大规模技术团队管理能力、从立项到流片到销售的全流程经验,以及对项目管理、研发路径规划的清晰认知。

在创立初期,燧原科技就设立了上海、北京等多个工作地点,并依此建立起了一套完整的远程研发协作体系,包括跨地点、跨部门的前后端协作开发,以及让员工能够远程接入服务器资源的安全区域和通道。

这样使得在2020年新冠疫情爆发之时,燧原的研发进度几乎完全没有受到影响,依旧可以沿着既定路线快速发展。

独角兽的生态反哺

很多人知道,此前我国芯片存在着大片被“卡脖子”的空白领域——比如国产CPU、GPU、云端AI训练加速芯片等。

但事实上,我们缺的远不仅是这些硬件,我们同时还缺少基于这些国产芯片而搭建的底层系统、软件、以及整个应用生态——没有软件,芯片就如无米之炊,无法发挥其最大价值。

虽然现在每家芯片公司都有着自己的软件团队,但单点的力量始终太小。这一现状困扰着燧原,更困扰着整个高科技产业。

为了解决这一现状,去年12月,燧原科技与上海交通大学联合成立了“云端AI加速系统联合研发中心”,致力于研发基于国产AI芯片的AI系统及应用,打造服务基于国产AI芯片的软件生态,由上海交通大学软件学院副院长姚建国教授出任研发中心主任。

姚教授告诉36氪,此前,他所带领的学术团队持续在国产CPU软件生态上发力,已经取得了不错的成果。但是国产AI训练芯片市场一直存在空白。

通过和燧原的合作,研发中心将打造一支面向国产AI芯片的软件研发团队,把大学基础研究成果应用于国产AI算力系统上。

今年2月,燧原在公司内部也成立了创新研究院,姚建国教授成为首位加入的学者,出任系统软件首席科学家。创新研究院的研究成果将更快落地到燧原的AI产品当中,包括为当前产品提供先进系统软件技术与架构的支持,并为公司产品路线开展前沿性研究。

今年1月,燧原科技再度宣布完成18亿元人民币的C轮融资,由中信产业基金、中金资本旗下基金、春华资本领投,腾讯、武岳峰资本、红点创投中国基金等多家新老股东跟投。

至此,成立仅3年的燧原科技,总融资额度已经超过了30亿人民币,成为了新一代AI芯片创企中最亮眼的玩家之一,当之无愧的独角兽。

与此同时,从2020年Q3开始,燧原首款AI训练加速卡“云燧T10”就已经在互联网和金融客户的云数据中心落地商用。

从2016年至今,AI芯片已经走过了用户普及的初级阶段,逐渐落地到各行各业中。

然而,由中兴事件引发的余波尚在产业中激荡,有无数像燧原这样的初创企业,挑灯赶路、埋首前行,力图围绕芯片、算法、工具链、智能计算中心等诸多领域持续产出,为我国科技产业补上一块又一块的空白拼图。

路虽远,行则将至;事虽难,不做不成。

投资人说

· 武岳峰资本创始合伙人、展讯通信创始人武平:“人工智能的核心是芯片,但却是最难做的芯片。武岳峰资本对燧原团队一路关注,最为看好。燧原团队也以实打实的芯片完成了与国际水平的对标,实现了质的突破,全面提升了中国芯片产业在这一领域的话语权。祝福并期待燧原团队继续潜心努力,取得更大成绩。”

· 红点中国创始及主管合伙人袁文达:“AI芯片行业发展迅速,群雄逐鹿。燧原科技有大情怀,做大芯片,拼硬科技,既有长远规划,也有近期布局。从成立到现在的三年时间里,团队稳扎稳打地逐步完成目标,成为国内首家同时拿出training & inference AI产品的创业公司,并已经在多个场景商务落地。作为A轮领投方,我们非常荣幸能够见证公司每一步里程碑式的成长。星星之火,可以燎原。期待和燧原继续共同亲历人工智能的大发展!”

· 腾讯投资董事总经理姚磊文:“腾讯是燧原的Pre-A轮投资人,此后连续四轮投资。从支持燧原的产品“热启动”至今,公司的发展一直在我们预期之上,与腾讯的业务部门也开展了深入合作与落地。目前公司已成功推出针对云端训练场景的“云燧T10”和“云燧T11”,针对云端推理场景的“云燧i10”,以及与产品配套的“驭算”软件平台,进入真实场景应用阶段。公司在“从零到一”过程中所展现出来的发展潜力是令人印象深刻的,让我们对中国原创技术实力有了更强的信心。同时,我们也相信腾讯能够在燧原未来长足的发展中,继续起到助推作用,一方面作为深度合作伙伴,帮助产品迭代和加速落地;另一方面也能够在产业合作上继续深化,助力中国芯片产业的发展、实现算力普惠。很荣幸陪伴燧原这样优秀的芯片企业共同成长。”

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