2019年9月19日，人工智能芯片公司探境科技在北京舉辦了一場新品發(fā)布會。會上，探境科技向公眾正式推出了旗下的語音芯片產(chǎn)品“音旋風(fēng)”611(英文名稱：Voitist611)。

據(jù)了解，這款“音旋風(fēng)”611芯片采用的是探境科技自主研發(fā)的存儲優(yōu)先SFA架構(gòu)，支持200條命令詞，喚醒率超過99%，響應(yīng)時間小于0.2S，支持0-10米遠(yuǎn)場識別范圍等，且售價低于2美元，基于這款芯片，智能家居廠商可實現(xiàn)成本更低性能體驗更好的離線語音識別方案。

探境科技創(chuàng)始人兼CEO魯勇表示，目前探境已有20多個智能家居合作伙伴，預(yù)計今年年底，搭載探境語音芯片的智能家電產(chǎn)品將在各大賣場面市流通。

近年來，隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用和普及，AI芯片成為熱門行業(yè)，中興芯片事件之后，更是激發(fā)了政策、資本和企業(yè)的多方位多層次的推波助瀾，綜合天眼查、IT桔子及互聯(lián)網(wǎng)公開數(shù)據(jù)看，國內(nèi)已有100多家AI芯片企業(yè)，但自2018年起，行業(yè)整體投融資狀況趨冷，能否量產(chǎn)商業(yè)化成為大部分AI芯片公司落地能力的最終考驗。

據(jù)介紹，魯勇有近20年在芯片行業(yè)的從業(yè)經(jīng)驗，創(chuàng)業(yè)之前曾在國際排名前五的半導(dǎo)體企業(yè)Marvell工作并負(fù)責(zé)中國區(qū)研發(fā)團(tuán)隊。在他看來，芯片是一個技術(shù)密集型的產(chǎn)品，從架構(gòu)設(shè)計、代碼實現(xiàn)、功能仿真到封裝、測試，門檻高、周期長、投入大是這個行業(yè)的基本特征。

而且芯片是一個人才金字塔特別明顯的產(chǎn)業(yè)，最頂端的架構(gòu)設(shè)計、前端設(shè)計人才是稀缺的，SOC設(shè)計、后端設(shè)計的人才還相對豐富，好的芯片不僅需要科學(xué)的設(shè)計方法學(xué)降低錯誤機(jī)制、好的芯片架構(gòu)更依賴優(yōu)秀的頂尖人才。

所以，芯片研發(fā)有資金是必要條件，但光憑資金并不能砸出成功，全民造芯的行業(yè)態(tài)勢并不可取。很多公司大量做國際芯片的進(jìn)口替代，做比較低端的芯片，價格低、成本低，利潤率很低，生存環(huán)境很艱難，對于國產(chǎn)芯片行業(yè)來說也并無多大前途。芯片行業(yè)里馬太效應(yīng)非常明顯，一般來講做不到行業(yè)前幾名的技術(shù)產(chǎn)品水平基本上沒有什么生存空間，未來行業(yè)洗牌之下泡沫破碎，大部分AI芯片公司都將倒下。

魯勇認(rèn)為AI芯片的核心點、難點在于為了執(zhí)行深度學(xué)習(xí)而出現(xiàn)的高差異、高并發(fā)，高耦合的運算特征，芯片存儲資源復(fù)雜度被大幅提高，引發(fā)帶寬、功耗瓶頸而造成的存儲墻難題，數(shù)據(jù)無法高效率運送給計算單元。

近兩年在市場上的各種AI芯片的方案，早期有采用DSP、GPU+軟件配置方案執(zhí)行，這種方案比CPU運行起來速度要加快，但是離最優(yōu)的效果差很遠(yuǎn);第二是卷積和矩陣加速方式，都在做計算單元優(yōu)化，這類方案并沒有對存儲墻做任何改善;最近一年出現(xiàn)存算一體化結(jié)構(gòu)，主要改造存儲器本身，改造存儲器從專業(yè)角度來講是非常底層的技術(shù)，商業(yè)化路徑很長，最大問題是芯片成本增高，對于最終商業(yè)應(yīng)用來講成本因素成阻礙;

探境科技自主研發(fā)的SFA存儲優(yōu)先架構(gòu)，是以存儲驅(qū)動計算一種方式，并通過自主研發(fā)的一款RISC—V微處理器完成數(shù)據(jù)調(diào)度管理過程，控制運行期的動態(tài)數(shù)據(jù)流。

“從實驗結(jié)果來看，同等條件下我們的SFA架構(gòu)數(shù)據(jù)訪問量可以降低10到100倍，存儲子系統(tǒng)功耗下降10倍，我們在28nm條件下，系統(tǒng)能效比超過4T OPS/W，資源利用率超過80%，DDR帶寬占有率降低5倍。此外，可以支持所有已知神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)兼容性等同于GPU兼容性。”魯勇說。

在芯片研發(fā)進(jìn)度方面，成立于2017年的探境科技，在2018年Q1完成了SFA架構(gòu)搭建，2018年Q2基于該架構(gòu)的語音芯片“音旋風(fēng)”611流片，2019年Q2“音旋風(fēng)”611已實現(xiàn)量產(chǎn)供貨，預(yù)計2019年Q3還將發(fā)布語音芯片的系列產(chǎn)品以及圖像芯片。

關(guān)于“音旋風(fēng)”611芯片，探境研發(fā)副總裁李同治現(xiàn)場進(jìn)行了介紹和演示，目前已合作的智能家居產(chǎn)品覆蓋智能的空氣凈化器、垃圾桶、咖啡機(jī)、抽油煙機(jī)、空調(diào)、窗簾、晾衣架、智能燈等多個產(chǎn)品品類。

“就語音芯片市場而言，負(fù)責(zé)任地說，除了極少量的公司之外，市場上90%所謂量產(chǎn)的芯片，都是DSP芯片。”李同治表示。

從架構(gòu)上看，DSP是為傳統(tǒng)信號處理算法設(shè)計的通用型處理器，不是為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的運算而設(shè)計，與專門的AI芯片相比，DSP芯片算力上有數(shù)量級上的差異。

另外，DSP多是采取哈佛結(jié)構(gòu)存算分離，受數(shù)據(jù)帶寬的限制其算力有效利用率較低。受算力所限，在DSP架構(gòu)的芯片上只能使用一些相對簡單的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，模型描述能力有限，在支持的詞條數(shù)目以及最終的準(zhǔn)確率方面都會受到限制。AI芯片要想走向大規(guī)模商用，不僅要性能提升，而且價格要壓縮。

優(yōu)勢方面，“音旋風(fēng)”611芯片基于SFA架構(gòu)支持200條命令詞，識別率不低于97%，搭載了AI麥克風(fēng)陣列處理算法和降噪算法，可實現(xiàn)2麥超4麥的的識別效果，支持0-10米遠(yuǎn)場識別范圍。

基于百度云測試，當(dāng)信噪比低于0db時，識別正確率提升超過20%，就現(xiàn)場演示體驗來看，語音響應(yīng)非?？欤硗庠撔酒邆浜涟布壌龣C(jī)功耗，外圍電路簡單BOM成本極低等特點。