終於，有家AI雲端晶元初創公司不對標英偉達卻要與Google競爭

憑藉科技巨頭們的推動，AI技術在新一輪的AI浪潮中更加普及，並進一步引發了圍繞AI晶元、AI演算法、大數據的創業熱潮。由於英偉達的GPU是承載這一輪AI浪潮的關鍵因素之一，同時也為英偉達帶來了不錯的營收。因此，AI晶元的初創公司絕大部分都表示要挑戰英偉達。

不過，即將在今年第三季推出AI晶元的中國初創公司天數智芯，不僅已經憑藉其企業級的軟體平台產品及解決方案產生了營收，還表示：他們更想比拼的是另一科技巨頭Google，這是為何？

不只看到AI熱潮的AI創業公司

天數智芯於2015年在南京成立，從成立時間上看，這是一家AI熱潮中創立的公司，但其CEO李雲鵬創立公司時看到的不僅僅有AI。2002年李雲鵬從南京大學計算機系畢業後到美國威斯康辛州大學麥迪遜校區（University of Wisconsin-Madison）攻讀計算機碩士學位，2005年畢業後他選擇在矽谷工作，進入了美國甲骨文（Oracle）公司總部。

天數智芯CEO李雲鵬

天數智芯CEO李雲鵬接受雷鋒網採訪時表示：「AI確實給了我們一個很重要的彎道超車的機會。不過和許多有技術背景的工程師的想法一樣，能從更基礎的層面提升國家的軟實力是我選擇回國和創業的初衷。」

「從2005年到2015年的十年間，中國的基礎設施的硬實力在不斷完善，軟實力也在逐步提升。值得關注的是，雖然2006年起國內就開始發展『核高基『（核心電子器件、高端通用晶元、基礎軟體產品），但基礎軟體對海外的依賴程度依然很高。我恰好在基礎軟體行業有十年的技術積累，這是讓我當初選擇回國創業的重要原因。」李雲鵬進一步表示。

其實從2014年開始，越來越多的海外華人工程師選擇回國，一方面是看到了中國快速發展與美國平穩發展之間的差異，另一方面是他們在海外積累的經驗和技術在國內能夠有更大的施展空間，還有就是AI熱潮能使華人工程師們更容易獲得創業所需的資本。

李雲鵬就是海外工程師回國熱潮中的一員，作為創業者，他深度思考了AI與提升軟實力願景之間的關係。他表示：「AI是某一類型演算法的統稱，演算法迭代的速度很快，但基礎性產品的迭代周期又很長，這兩者之間有矛盾。對於一家公司而言，能夠成功的關鍵是20年後我們的產品是否還流行。因此，我們的基礎軟硬體系統需要具備通用、標準、高性能的特性，同時，從AI的角度切入，提升軟體和硬體的算力。」

「殺手鐧」AI軟體算力平台產品已帶來可觀營收

任何一家公司的產品都會與創始人的經歷和背景產生密不可分的聯繫，初創公司在這一點上體現得更為明顯。既然想要為中國的軟實力提升貢獻力量，創始人又有10年在甲骨文的工作經歷，天數智芯首先推出的自然是軟體算力平台產品。

李雲鵬指出，我們專註在以AI為代表的計算提供基礎性支撐；即承接已有開發者生態基礎上，著力於計算性能的提升。談到性能，就必須站在計算機系統的角度來看待整個計算的過程：在多數場景中，性能的瓶頸並未發生在處理器端，而是在IO子系統或者是網路等其它子系統上。天數智芯的軟體算力平台產品的主要著力點便是儘可能的將計算瓶頸從其它子系統挪到處理器端，進而充分發揮處理器的算力，從整體上帶來系統性能的提升。

在實現方式上，天數智芯在操作系統和計算機體系結構層面，在計算的基礎運算元、內存管理、數據本身的邏輯/物理存儲等方面，針對數據處理的共性特徵進行專門性優化，相對底層的技術實現，能夠靈活的承接各種各樣的中間件（如開源計算框架平台）。因此，天數智芯的「殺手鐧」是透明遷移。

所謂透明遷移，就是凡是使用開源計算框架進行數據處理的公司，想要使用天數智芯的平台軟體產品，不需要改動一行應用代碼，便可以實現無縫對接，最大程度的發揮整個計算機硬體系統的計算能力。

李雲鵬強調了透明遷移的重要性。他舉了一個例子，國內某互聯網巨頭在為一個新零售方案尋找英偉達GPU的替代方案時，天數智芯採用其自研的一款AI晶元產品的FPGA模擬原型向用戶進行展示，在一行代碼都不改的前提下滿足了客戶所有的需求，用戶對該方案的認可度甚至遠超對其他成熟的晶元公司和AI晶元公司方案的認可。

現在，天數智芯自主研發出了大數據機器學習平台「SkyDiscovery」和面向智能計算的應用服務雲平台「SkyACC」，並分別研發了「SkyFront智能設備健康管理系統」、「SkyDataLab人工智慧教學實驗平台」，這些系統已經應用到了高校、鋼軌探傷、EPR一體化管控、軌道交通設備安全運維等領域。

李雲鵬表示：「公司在2018年年中之前都處於『野蠻生長』的階段，這個野蠻生長主要是技術版圖和產品線的野蠻生長，接下來將是天數智芯在市場銷售方面的快速增長。」他還同時透露，天數智芯的營收應達到甚至超過了某些頭部AI晶元初創公司的水平。

不過，天數智芯軟體平台的意義還不止於此。李雲鵬認為，軟體在某種意義上代表著生態。因為軟體是接入生態最有效和方便的方式，當有很多客戶使用的時候，就能夠產生所謂的生態。以AI為代表的數據驅動時代，我認為是開源的生態，因此我們不去破壞已有的開源生態，而是去提升軟體性能的承接功能。這是我們已經在做的，當軟體讓AI的瓶頸盡量靠近處理器的時候，想要進一步提升就需要優化處理器。

軟體向下延伸，明年推出AI雲端晶元

雷鋒網了解到，李雲鵬在2015年一篇內部的發展戰略中寫道，通過軟體技術，將計算機系統的算力提升，將已有的硬體能力發揮到極致，實現算力均值的提升。當時機成熟的時候，將以FPGA或ASIC的方式，把市場上的晶元難以完成的工作交給到我們的晶元部門去做。

「沒想到，才兩年時間時機就來了。「李雲鵬接受採訪時發出了這樣的感慨。他表示，隨著摩爾定律逼近極限，已有的處理器都面臨不同的挑戰。2017年年中時，我們希望找一家處理器晶元公司合作晶元進一步提升算力，但發現能夠找到的AI晶元廠商都專註於神經網路類演算法的加速領域，並不具備通用屬性（即細粒度的可編程性），無法滿足我們的訴求。此時剛好有一群晶元領域的專家對我說與其找人合作，不如自己研發。因此，短短三個月，天數智芯的晶元事業部就橫空出世。如今晶元團隊已經有150多人，分別位於上海和美國矽谷。成員大多在GPU設計領域埋頭耕耘多年，並歷經AMD、Nvidia、Qualcomm等晶元巨頭的洗禮。

之所以能如此快速地建立起晶元團隊，李雲鵬認為，一方面是這些專家希望有新的平台去實現一些在原有公司不能實現的想法，另一方面是公司已經通過軟體獲得了一些客戶，他們不用擔心設計出來的產品沒有客戶和持續迭代。

天數智芯的終極算力武器，是一款基於自主IP架構的、雲端高性能GPGPU計算晶元。在雲端AI晶元市場，英偉達和英特爾有著難以撼動的地位，一些初創公司曾嘗試進入但最終都放棄了。對此，李雲鵬表示，雲端市場代表相對穩定的需求，而且生態相對終端也更成熟和完善，因此更容易獲得穩定和持續的客戶。終端市場與消費者聯繫更加緊密，相應的需求變化較快，風險也更大, 對自身技術實力的信心，是天數智芯立志雲端晶元的基礎。

但天數智芯為何還計劃在2019年第三季度推出第一代邊緣端AI晶元EPU？雷鋒網認為，一方面，其IP核完全自主研發，雖然團隊中的核心成員有豐富的經驗，但為降低風險仍需要驗證，畢竟晶元的研發和流片成本非常高昂，嚴謹謹慎是明智的決定。另一方面，通過相同架構但更簡單的終端AI晶元去驗證IP是否可以達到預期，並獲得市場的反饋，為雲端AI晶元的推出積累經驗。

那麼，天數智芯的雲端AI晶元如何與市場上同類產品競爭？李雲鵬表示，從通用計算支持角度，我們的晶元產品和市場上最成熟的英偉達產品去比拼是最直接的。天數智芯將在2020年推出的雲端GPGPU Big Island基於自有的細粒度可編程、可擴展和可配置的計算IP。我們的Big Island與英偉達的GPU最大的不同在於沒有圖形渲染的功能，更通俗來講就是我們的GPGPU不能打遊戲。Big Island與其他AI晶元產品的區別是，Big Island除了AI計算還能做其他的數據計算，而單純的AI晶元只能做AI計算。

由此，帶來了兩大方面的優勢。一方面是GPGPU能夠更好的做並行計算（適合深度學習），並且可以在同等算力的情況下降低能耗，這是數據中心中最大的問題。另一方面是沒有圖形渲染功能可以在一定程度上降低開發的難度，同時也能縮短開發時間。相對標準的圖形處理器GPU，BI技術門檻是降低的，然而並不是低到沒有門檻。李雲鵬表示，我們的目標是「跳起來，剛剛夠得著」！

天數智芯的GPGPU在其配套系統軟體上，選擇兼容CUDA的技術路線。面向數據中心的高端計算晶元，最大的市場挑戰便是生態：通過兼容CUDA，能夠讓想要採用新一代高功耗比(Performance per watt)晶元的用戶以更低的成本和更簡單的方式進行遷移，這是競爭的關鍵。

雷鋒網了解到，除了面向雲端訓練和推理的高性能AI晶元以及5-10瓦級的終端AI晶元，天數智芯未來還可能根據市場的需求推出面向邊緣雲的AI晶元。需要指出的是，由於天數智芯的AI晶元更強調通用性。在通用性和面向AI的專用性的「魚和熊掌「之間，天數智芯選擇了一個動態的技術平衡點。

為何不對標英偉達？

至此，我們就更容易理解為何天數智芯會推出雲端和終端的AI晶元，但卻要比拼谷歌。如果從雲計算的IaaS、PaaS、SaaS層對比英偉達和谷歌的產品布局，可以發現英偉達的產品主要是集中在IaaS層，而谷歌的產品則非常全面。李雲鵬表示，我們更願意成為像谷歌那樣有系統能力的公司。我認為，AI時代軟體與硬體的結合將會更加緊密，其中軟體是場景的關鍵，肩負開拓市場和創造直觀價值的重任，硬體是基石和推動著，是技術實力和降低成本的關鍵因素。

「軟硬一體的優勢十分明顯，一方面，通過軟體我們可以很快了解客戶的需求，將其共性需求有效地反饋給晶元設計，為晶元設計這一技術驅動的部門帶來市場的拉力。另一方面，具備系統能力，從終端到雲端，從IaaS層到PaaS層，都是使用同一套系統，能夠帶來一致且良好的用戶體驗。「李雲鵬進一步指出。

那麼在晶元層面天數智芯的GPGPU是否是谷歌TPU的直接競品？李雲鵬表示，和Google比，更多的是產品棧和技術創新的類比。在晶元具體架構和技術上，天數智芯的GPGPU是成熟的大規模並行計算架構，而TPU是脈動陣列架構，兩者存在差異。

顯然，想要成為一家具備系統能力的公司困難重重，獲得足夠多的客戶構建生態本身就是一件非常困難的事情，此時選擇進入的領域至關重要。李雲鵬表示：「基於人臉識別的AI晶元的落地已經被許多創業公司探索得非常成功。我們看好的是一些貌似傳統，但實則具備數字產業化轉型的行業：在2016年就開始進入高端製造、新能源等行業。「

他進一步表示，對於製造業和新能源行業的公司，他們的設備健康對安全生產、運營維護等方面至關重要。如果能通過AI有效減少重複的勞動力，就已經很好的發揮了AI的價值。如果能進一步提升效率，給出預判以及問題的原因，那將實現更大的價值。

但為何天數智芯能夠進入這些領域？李雲鵬表示，過去三年我們已經與教育、軌道、高端製造、新能源領域的合作夥伴進行了非常密切的合作，我們將自己的技術優勢和他們的需求進行結合，為這些行業的客戶提供他們所需的智能數據解決方案，用AI提升效率。另外，這些行業的壁壘相對較高，如果不了解行業的痛點和需求很難進入。相比其他公司，我們的商業團隊對這些行業客戶需求的深刻理解是我們的優勢。

還有值得一提的是，為了解決AI人才稀缺的問題，天數智芯將會開源自己的IP。李雲鵬表示，這麼做是希望科研院所能夠有一套產品可以去練手，希望能夠增加這個行業的人才。

不過，雷鋒網認為如果他們的整套產品能夠得到科研院所的使用，除了有利於AI人才的培養，從長遠看更是為天數智芯生態的壯大埋下了種子。

雷鋒網小結

天數智芯雖然是AI時代的創業公司，但CEO李雲鵬創業的願景不僅僅局限於AI，而是希望能夠從更基礎的層面為提升中國的軟實力貢獻一份力量。基於李雲鵬Oracle十年的軟體技術積累，天數智芯從提升軟體算力上入手，把軟體作為承載其生態的關鍵。在通過軟體把AI或者說AI大數據分析的問題移到靠近處理器的時候，適時推出AI晶元，通過軟體加硬體的方式不僅提升算力的均值，還將提升算力的峰值。由於此時已經通過可透明遷移的軟體平台獲取了客戶，如果晶元表現達到預期，後續硬體的迭代將進一步增強其實力，以特定領域的應用獲得認可，再以通用的晶元向更多應用領域拓展。

這是一個邏輯清晰，且目標遠大的計劃。從目前的情況來看天數智芯已經取得了階段性的勝利，至於向前邁進一步的時候能否取得成功，我們讓產品和市場來投票。最後，借用李雲鵬接受採訪時所說：「晶元，特別是雲端晶元，需要有超過20年的生命力。單一的性能指標不是晶元公司成功的唯一條件，技術產品的商業成功既需要有效融合生態的軟體能力，又需要具備為客戶解決痛點，創造價值的商業思維」。

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