解密科大訊飛布局芯片底層邏輯，AWE秀最強(qiáng)AI芯片搭檔！

作者 |  心緣
編輯 |  漠影在時(shí)隔兩年回歸的AWE展會(huì)上，科大訊飛展臺(tái)最吸睛的存在，竟是一堆芯片和模組。

這些芯片背后的功臣是聆思智能，一家專(zhuān)注于面向AIoT領(lǐng)域研發(fā)AI芯片的創(chuàng)企。聆思已經(jīng)有三款終端AI芯片落地，還是國(guó)內(nèi)語(yǔ)音識(shí)別巨頭科大訊飛“欽點(diǎn)”的芯片合作伙伴。能讓科大訊飛在AWE展會(huì)上為它開(kāi)辟專(zhuān)區(qū)，這家創(chuàng)企到底有什么背景？憑什么獲得訊飛的青睞？訊飛聯(lián)手這家公司，背后又有怎樣的謀篇布局？
生態(tài)鏈合作企業(yè)，為訊飛算法量體裁衣

聆思智能的芯片設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)是來(lái)自業(yè)內(nèi)各個(gè)大廠的專(zhuān)家。其CTO邵智勇在芯片領(lǐng)域的從業(yè)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)超過(guò)25年，帶隊(duì)研發(fā)的智能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)芯片出貨量超過(guò)1億片，研發(fā)和管理經(jīng)驗(yàn)均相當(dāng)豐富。據(jù)悉，他碩士畢業(yè)于上海交大電路與系統(tǒng)專(zhuān)業(yè)，曾先后在IDT、芯原微電子、燦芯半導(dǎo)體等中大型芯片企業(yè)，任IC設(shè)計(jì)總監(jiān)、技術(shù)副總裁等職務(wù)。

在昨日與科大訊飛副總裁、研究院執(zhí)行院長(zhǎng)王智國(guó)交流期間，王智國(guó)解答了兩家公司的關(guān)系：訊飛的一些算法人員在芯片設(shè)計(jì)之初即開(kāi)始參與協(xié)作。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，雙方合作的內(nèi)容，就是聆思針對(duì)訊飛先進(jìn)AI算法的特點(diǎn)，量身定制一套專(zhuān)用AI芯片，通過(guò)軟硬件深度耦合，最大程度挖掘訊飛AI算法的能力，從而最大化AI落地效果。芯東西獲悉，當(dāng)前聆思已完成A輪融資，聆思和訊飛合力打造的“芯片+算法”軟硬一體解決方案，已落地在海爾、TCL、海信、OPPO、華帝、奧克斯、云米、艾美特等知名品牌的產(chǎn)品中。

新一代芯片性能翻倍，未來(lái)兩年路線圖公開(kāi)

聆思打造的一系列AIoT芯片被命名為CSK。通過(guò)與聆思智能CTO邵智勇交流，芯東西了解了聆思自2019年~2022年的芯片迭代規(guī)劃。

目前聆思已經(jīng)規(guī)劃了三代芯片：第一代芯片包括中高端400x、中低端300x系列，采用40nm制程工藝，現(xiàn)已推向市場(chǎng)；第二代芯片包括600x、500x系列，采用22nm制程工藝，聆思正在集中攻關(guān)，預(yù)計(jì)今年亮相；第三代芯片則要等到明年。三代芯片的性?xún)r(jià)比、集成度逐步優(yōu)化，其中第三代芯片將真正具備完整集成度，能更好兼顧離線和在線語(yǔ)音交互，并集成了有通信功能的LTE模塊，用云端算法補(bǔ)充有限的端側(cè)算力。總體來(lái)說(shuō)，聆思CSK芯片的特征有AI強(qiáng)耦合、高集成度、高強(qiáng)算力、極致性?xún)r(jià)比。聆思自主設(shè)計(jì)了NPU+DSP+MCU三核異構(gòu)芯片存儲(chǔ)架構(gòu)，兼顧控制、物聯(lián)網(wǎng)化、智聯(lián)化三種功能，支持AI、觸控、Wi-Fi、語(yǔ)音記錄等應(yīng)用。

CSK芯片的另一優(yōu)勢(shì)是通過(guò)采用自主設(shè)計(jì)架構(gòu)，在設(shè)計(jì)之初即與訊飛合作適配AI算法的需求，能做到在有限的面積和功耗情況下，以最高算力跑訊飛的AI模型。在其自研硬件加速器加持下，聆思第一代芯片峰值算力可達(dá)128GOPS，堪比手機(jī)處理器；第二代芯片的算力預(yù)計(jì)比上一代提升1倍以上。邵智勇說(shuō)，在同等面積下，聆思研發(fā)的定制化芯片，算力大約比傳統(tǒng)通用芯片高5-10倍，可支持多個(gè)AI算法的并發(fā)運(yùn)行。另外，CSK與電控集成方案，可以替代傳統(tǒng)產(chǎn)品的MCU，有效提高模組集成。性?xún)r(jià)比方面，相較現(xiàn)有通用芯片，400x系列已經(jīng)能做到將價(jià)格降低一半，600x系列將能再降一半，功能越來(lái)越強(qiáng)，價(jià)格越來(lái)越低。在離線場(chǎng)景下，經(jīng)家庭里各種環(huán)境下綜合測(cè)試后的喚醒率仍可達(dá)到95%以上，并支持200個(gè)以?xún)?nèi)的離線命令詞，可廣泛應(yīng)用在風(fēng)扇、面板插座、浴霸、取暖器、晾衣架等無(wú)需聯(lián)網(wǎng)交互的場(chǎng)景下。當(dāng)接通網(wǎng)絡(luò)后的離在線場(chǎng)景下，在線識(shí)別率可達(dá)到98%以上，并在訊飛云（iFLYOS/AIUI）的云端生態(tài)加持下，打通AI能力鏈路，接入豐富的內(nèi)容資源，能夠快速支持空調(diào)、冰箱、音箱等離在線應(yīng)用場(chǎng)景。據(jù)悉在此次AWE上，iFLYOS也一舉榮獲艾普蘭智能科技獎(jiǎng)。

除了以CSK+語(yǔ)音為核心的離在線、純離線、通話降噪、語(yǔ)音合成等多場(chǎng)景方案之外，在語(yǔ)音基礎(chǔ)之上，研發(fā)團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新性地將訊飛計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)結(jié)合融入CSK，比如OCR技術(shù)、邊緣計(jì)算、手勢(shì)識(shí)別、人臉識(shí)別等等，提供多模態(tài)人機(jī)交互方案，用于跟拍云臺(tái)、機(jī)器人、掃描筆、學(xué)習(xí)機(jī)等場(chǎng)景。為了幫助各大廠商快速應(yīng)用AI并落地，聆思還打造了與芯片配套的全流程工具鏈及認(rèn)證體系，提供包含從研發(fā)設(shè)計(jì)到落地全周期的一站式開(kāi)發(fā)工具服務(wù)，以及專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持和認(rèn)證培訓(xùn)體系。

深度合作聆思，訊飛究竟為了什么？

在語(yǔ)音識(shí)別算法領(lǐng)域，訊飛已經(jīng)是業(yè)內(nèi)TOP，按理說(shuō)在采購(gòu)AI芯片時(shí)應(yīng)該相當(dāng)有話語(yǔ)權(quán)，為什么訊飛不直接用業(yè)界最好的芯片，反而選擇合作研發(fā)芯這樣一條相對(duì)麻煩的路？這其實(shí)涉及AI業(yè)界的一個(gè)獨(dú)特趨勢(shì)，軟件算法發(fā)展到一定高度后，就思考如何“由軟變硬”，將算法的思路嵌入到芯片設(shè)計(jì)中。最早這樣做的是谷歌，在2015年6月的I/O開(kāi)發(fā)者大會(huì)上推出專(zhuān)為優(yōu)化自家TensorFlow深度學(xué)習(xí)框架而打造的云端專(zhuān)用芯片TPU。后來(lái)百度、華為、阿里、亞馬遜等國(guó)內(nèi)外科技巨頭也紛紛開(kāi)始研發(fā)云端專(zhuān)用AI芯片，核心目的都是為了優(yōu)化性能和省錢(qián)。訊飛決定布局芯片的原因有共通之處。過(guò)去訊飛走得是“軟件適配硬件”的路線，即采購(gòu)已經(jīng)固化的芯片，然后對(duì)自家模型進(jìn)行裁剪來(lái)適應(yīng)硬件條件。這種路線不僅會(huì)產(chǎn)生許多額外工作量，而且最終效果難免會(huì)出現(xiàn)算力不夠、模型裁剪過(guò)多、芯片成本偏高等各種遺憾。“如果把芯片比作一雙鞋子，合不合腳，我們心里是很清楚的?！笨拼笥嶏w副總裁、研究院執(zhí)行院長(zhǎng)王智國(guó)說(shuō)，以前移植算法時(shí)非常辛苦。相比之下，眾多互聯(lián)網(wǎng)廠商走得是“軟件定義硬件”的路線，即從芯片源頭設(shè)計(jì)時(shí)就結(jié)合自家算法的特點(diǎn)，打造出軟硬協(xié)同的最優(yōu)解，訊飛也有類(lèi)似的思路。但畢竟語(yǔ)音與互聯(lián)網(wǎng)不同，終端與數(shù)據(jù)中心應(yīng)用需求也不同，訊飛要想在持續(xù)爆發(fā)式擴(kuò)張的AIoT市場(chǎng)中站得更穩(wěn)、扎根更深，照搬互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)自主造芯的套路顯然不可取，企業(yè)基因不允許，客觀限制條件亦不允許。訊飛的核心能力是算法，但軟件算法和芯片研發(fā)的規(guī)律和文化完全不同，盲目入局既要完全從零起步招兵買(mǎi)馬，又必然要消耗巨資。因此，對(duì)于訊飛來(lái)說(shuō)，與聆思合作研發(fā)芯片是一條更合適的道路。如今，適配訊飛算法需求的聆思CSK芯片，已成為訊飛打造“云端芯一體化”的重要硬件底座。芯東西獲悉，訊飛將AIoT劃分為以網(wǎng)器互聯(lián)為核心的1.0階段，和以智能化為核心的2.0階段，而隨著設(shè)備聯(lián)網(wǎng)已成行業(yè)標(biāo)配，訊飛在AIoT2.0階段的具體戰(zhàn)略分為三個(gè)方面：（1）夯實(shí)芯片端側(cè)能力：和聆思合作打造極致性?xún)r(jià)比的AI芯片，以配合行業(yè)發(fā)展對(duì)芯片算力及AI效果上不斷增長(zhǎng)的需求。除了聆思外，訊飛開(kāi)放平臺(tái)還同90多家芯片企業(yè)有廣泛合作。（2）細(xì)分場(chǎng)景專(zhuān)屬算法：隨著市場(chǎng)走向成熟，通用算法逐漸無(wú)法滿足細(xì)分市場(chǎng)領(lǐng)域的需要。2020年，訊飛針對(duì)空調(diào)、風(fēng)扇、浴室等多個(gè)場(chǎng)景/產(chǎn)品優(yōu)化打造了專(zhuān)屬的算法，以適配在這些場(chǎng)景下對(duì)語(yǔ)音效果的要求。（3）鞏固云端互動(dòng)的生態(tài)體系建設(shè)：深度打通上下游鏈路，讓AI變得更加普適，降低入局門(mén)檻，入局者越多，AIoT生態(tài)就能更快的發(fā)展和繁榮。在芯片、算法、云平臺(tái)三種能力的累加下，訊飛正加速布局AIoT垂直領(lǐng)域，推進(jìn)AI落地與普及。
結(jié)語(yǔ)：AIoT不應(yīng)是奢侈品，落地普及加速中

在王智國(guó)看來(lái)，做AIoT不是說(shuō)要做一個(gè)只有少數(shù)人能用的奢侈品，而過(guò)往許多歷史案例映證，芯片的能力恰恰能讓奢侈品走向千家萬(wàn)戶(hù)。蓬勃發(fā)展的萬(wàn)物互聯(lián)+萬(wàn)物智能生態(tài)，正催生海量終端AI芯片需求，從智能家居到自動(dòng)駕駛，由終端AI芯片加速的多模態(tài)交互技術(shù)逐漸發(fā)展成人機(jī)交互的重頭戲。如今“軟硬兼施”已是業(yè)界共識(shí)，多家算法公司開(kāi)始采用自研或與獨(dú)立芯片設(shè)計(jì)公司合作的專(zhuān)用芯片，以更高算力、高集成度、高性?xún)r(jià)比的軟硬協(xié)同解決方案，持續(xù)推動(dòng)下游用戶(hù)的體驗(yàn)升級(jí)。聆思與訊飛的深度合作，是AIoT爆發(fā)前夜芯片企業(yè)與算法企業(yè)深度綁定、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的一個(gè)典型案例，順應(yīng)著打造智能化新基建的大潮，處于AIoT產(chǎn)業(yè)鏈上下游的玩家，均有望迎來(lái)更多的機(jī)遇。