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区块链第一股嘉楠科技的AI芯片生意

本文作者:包永刚 2020-11-19 14:48
导语:矿机巨头未来是否会成为AI芯片巨头?

全球区块链第一股嘉楠科技(canaan)上市即将满一周年,回顾其过去一年的表现,股价随着比特币价格波动。

近几个月,比特币价格的上涨让嘉楠科技的阿瓦隆矿机一机难求,订单已经排到明年三月。

相比比特币价格的不确定性,AI芯片未来几年的高速增长十分明确,而增长也伴随着机遇。2018年,众多AI芯片通过PPT比拼性能,嘉楠科技就推出了首款AI芯片,这也是全球最早量产的RISC-V架构商用边缘AI芯片。

区块链第一股嘉楠科技的AI芯片生意

2020年,AI芯片落地的关键年,嘉楠科技预计其AI产品将带来1000万的高质量营收,同时预期未来2-3年AI芯片营收将达亿元级别。全球第二大矿机公司嘉楠科技的AI芯片为何能快速落地?矿机巨头未来是否会成为AI芯片巨头?

用设计矿机芯片的能力设计AI芯片

两条腿走路肯定比一条腿走路更好,可以用于解释嘉楠科技在区块链市场成功之后继续开拓市场的原因,但为什么选择AI?嘉楠科技成立的2013,ASIC(专用集成电路)在比特币挖矿上展现的算力超乎了所有人的想象,凭借着应时推出的阿瓦隆矿机,以及持续迭代,嘉楠科技在对算力和功耗要求苛刻的区块链市场取得成功。

“2016年是我们很重要的里程碑,我们完成了当时最先进的16nm工艺的所有工作,然后就开始寻找下一个能发挥我们芯片设计能力的技术和产品。”嘉楠科技创始人、董事长兼首席执行官张楠赓与雷锋网对话时表示,“最后选择AI主要有两大原因,一是AI算法对重复计算确实有较强的需求,二是我们擅长的ASIC确实有用武之地。”

区块链第一股嘉楠科技的AI芯片生意

嘉楠科技创始人、董事长兼首席执行官张楠赓

2016年正值新一轮AI热潮兴起,AI算法快速迭代,传统芯片的算力远远不能满足需求,AI专用芯片能够带来效果的显著提升,引发了AI芯片的创业热潮。已经在芯片领域有所积累的嘉楠科技同样也看到了这个机遇,并选择了边缘AI市场。

云端AI芯片市场利润丰厚但英伟达和英特尔等大公司占有优势地位,边缘市场利润不高但潜力巨大。为什么擅长设计高性能专用芯片的嘉楠科技会选择边缘AI芯片市场?

张楠赓表示:“云端AI芯片为了达到理想的性能会有一些权衡取舍,属于比较传统的芯片设计领域,这一市场巨头云集,给初创公司的机会不多。端侧还没有一家主导的公司,并且端侧AI与矿机芯片都是对成本、功耗和性能都有极限要求,我们芯片设计的优势在端侧AI芯片上可以很好地发挥出来。”

让人有些意外的是,嘉楠科技2016年启动AI芯片项目时就决定使用RISC-V指令集。要知道,RISC-V项目2010年在加州大学伯克利分校启动,2014年才正式发布第一版用户手册,2018年开始在国内引发关注,即便现在,也有不少公司还在观望是否使用RISC-V。

“摇摆其实是在浪费时间,我们团队极客比较多,觉得RISC-V比较有希望,就定下来了。”张楠赓如此解释。

最早量产的RISC-V边缘AI芯片,教育机器人市场“无人能敌”?

嘉楠没有浪费时间摇摆很重要的原因是仔细分析了其产品定位。张楠赓说:“我们并非拒绝Arm平台,只是因为很多IoT设备没有屏幕,运行的也不是安卓系统,Arm生态没有那么大优势。RISC-V在IoT市场可以很好的发挥其可定制化优势,进行扩展工作也更容易。”

率先使用RISC-V自然面临更大的挑战。“使用RISC-V虽然省去不少IP授权费,但坑比较多,所以研发周期也会更长一些,我认为整体而言RISC-V并不能节省多少成本。”

张楠赓表示,“比较大的Bug其实还好,有时候遇到芯片已经流片回来,出现随机错误就只能用编译器解决,甚至砍掉一些特性。当然,这对于任何一款复杂的芯片或系统都难以避免。”

回过头再看当年的选择,张楠赓表示选择RISC-V非常合适,现在已经把RISC-V用起来了,接下来就是往定制化的方向发展。

嘉楠把RISC-V用起来的首款产品正是2018年发布的勘智K210,这款AI芯片功耗小于0.3W,典型应用场景功耗小于1W,AI算力为1TOPS。对比新推出的AI芯片,1TOPS的AI算力确实不高,但这与其产品定位和推出的时间有密切关系。

“定义勘智K210时,大家对AI模型还没有太深刻的概念,我们投片的时候还没有MobileNetV2和YOLOv3算法,所以提的要求很简单,就是1TOPS的AI算力。”张楠赓进一步表示,“AI加速器也是我们自己研发,相比同期的AI加速器,嘉楠的加速器灵活性相对较高。”

随着AI技术的演进,边缘端也有对AI算力有更高要求的应用场景。张楠赓透露,嘉楠的下一代AI加速器采用的是可伸缩架构,可以达到更高算力。同时,通用性也进一步增强,原则上使用TensorFlow的模型不需要重新编译或训练。

目前,嘉楠的首款AI芯片产品已经取得了不错的成绩。雷锋网了解到,基于勘智K210,嘉楠开发了包括智能无感门禁、智能考勤机和智能抄表等多条产品线,实现在企业园区设备智能化、民/商用表计智能化。在AIoT应用的最大场景智慧城市中,嘉楠和海淀城市大脑、杭州市江干区建立了合作。

特别值得一提的是,嘉楠拿下了教育机器人市场的多家头部客户,比如,嘉楠与优必选在AI STEAM教育领域合作的uKit2.0智能车项目已经进入到试产阶段,有些无人能敌的意味。

张楠赓说:“教育市场我们的很多客户都非常知名,他们评估了很久,但最终选择了我们。原因除了端侧AI芯片只有很少的产品,我们的产品已经推出有一段时间,对于模型的支持更好,开发教育类课程更容易。另外,3美元左右的价格也有极大的吸引力。”

区块链第一股嘉楠科技的AI芯片生意

凭借初代AI芯片产品的规模部署,嘉楠预计2020年将实现1000万的高质量AI营收。对于这个预期,张楠赓表示:“对于今年1000万的AI营收预期我还是挺有信心的,并且这是一个比较高质量的营收,因为我们不做系统集成,这个营收是很纯粹的芯片和模块,加上少量的算法营收。”

未来3-5年嘉楠AI营收预计达亿元级别

千万级的营收对于嘉楠这样市值超5亿美元的公司而言不多,但放在处于早期的AI边缘芯片市场来说是个不错的成绩。

“一款芯片一般需要1-2年的市场培育期才能快速上量,AI芯片的培育期更长。特别是我们的芯片CPU使用的是RISC-V,需要一些上手时间,另外懂AI的人非常少,边缘AI芯片离爆发还有点距离。”张楠赓指出。

可以看到,嘉楠在生态的建设上也已有所成绩。今年4月,勘智K210获得了主流嵌入式操作系统Linux内核的支持。同时,系统级语言RUST也能够支持。

另外,嘉楠与国内最大的算法平台百度飞桨建立合作,研发定制边缘侧AI开发板PaddlePi-K210,能为开发者提供一站式的开发体验。勘智K210还获得了阿里的关注,是TinyML方向的探索性学习平台。

区块链第一股嘉楠科技的AI芯片生意

嘉楠科技AI芯片生态合作伙伴

芯片公司的竞争力归结到底其实是生态的优势,芯片本身的可替代性很强,但要同时替换硬件和软件的难度就大很多。与不少成功的芯片公司构建了封闭的生态不同,嘉楠在建立生态时强调开放。张楠赓解释说:“我们做区块链就是一个开源文化,RISC-V也是开源,我现在正在主导把勘智K210更多底层的东西也开源,下一代产品一开始我们就会更注意开源。”

嘉楠的开放还体现在其产品中,他们的AI芯片发布之后就很容易买到相应的模块、开发板。当然,这离不开嘉楠积累的芯片产业链的经验。硬件从技术到销售的开放,软件从文档到系统的开源,让嘉楠一步步做大生态。

张楠赓预计,基于其现在客户数和销量的快速增长趋势,未来3-5年,嘉楠的AI营收将会增加一个数量级,也就是达到亿元的级别。

市场咨询公司ABI Research的数据也显示,预计到2025年,边缘AI芯片市场收入将达到122亿美元,云端AI芯片收入将达到119亿美元,边缘AI芯片市场规模将首次超过云端AI芯片。

嘉楠的亿元AI营收将来自替代和增量市场。所谓的替代市场,就是将现有的芯片进行智能化升级和替代,比如让门锁、监控摄像头更加智能。增量市场就是一些新应用,比如自拍云台的人脸追踪,通过更低的成本和更高性能实现一些以前难以实现的全新功能。

据悉,嘉楠的AI产品线将会根据性能分为两个系列,并且保持两年一代的迭代速度,探索包括智慧零售、ADAS辅助驾驶和智慧金融等更多应用领域。

对于5G+AI将会给AI市场带来的改变,张楠赓认为这是一个很大的变量,最终会走向何方还难以预测。

区块链和AI营收绝对值要保持增长

嘉楠凭借阿瓦隆系列矿机被业界关注,设计矿机ASIC芯片的经验积累,让嘉楠可以在AI浪潮来临的时候更早推出AI芯片。嘉楠在芯片供应链的经验以及开放的心态,帮助他们的AI芯片更快落地并产生营收,教育机器人市场成为其落地的代表性场景。

另外,边缘AI芯片市场不是一个利润丰厚的市场,但这个市场的空间足够大,能够更早意识到芯片需要考虑软件实现,也有助于嘉楠更好地拓展更多市场。

至于嘉楠未来AI营收是否会超过区块链,张楠赓的态度是两个业务在公司内部并非竞争关系,只是希望公司收入的绝对值要保持增长。

注:文中配图来自嘉楠科技雷锋网(公众号:雷锋网)

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