幾乎所有芯片創(chuàng)業(yè)公司的 CEO 都會說，“我們最核心的價值是用更好的芯片解決客戶的實際問題。”
然而，擺在眾多芯片初創(chuàng)公司面前的問題是，芯片設(shè)計和生產(chǎn)出來后，落地遲遲難以突破，此時，產(chǎn)品能夠順利落地的公司成為了這個賽場里值得關(guān)注的焦點。
由前谷歌 CTO 江朝暉于 2020 年創(chuàng)立的躍昉科技（LeapFive）是芯片創(chuàng)業(yè)熱潮中值得關(guān)注的 RISC-V 芯片公司。
原因很簡單，站在創(chuàng)業(yè)公司比拼落地的 2022 年，躍昉科技高性能產(chǎn)品的發(fā)布會上，就已經(jīng)有來自電力、智慧物流、機(jī)密計算等領(lǐng)域客戶的案例分享。雷峰網(wǎng)了解到，躍昉科技的芯片已經(jīng)在國家電網(wǎng)的多個單位進(jìn)行部署，是可規(guī)模化復(fù)制的落地。
預(yù)計在今年底量產(chǎn)的躍昉科技高性能 RISC-V SoC NB2 實測性能在 Arm CortexA55 和 A72 之間，直戳 Arm 小核，指向 Arm 大核性能。
芯片創(chuàng)業(yè)實際比拼對應(yīng)用場景的理解
對于九死一生的創(chuàng)業(yè)來說，特別是一次芯片流片費用就以千萬甚至億元計的芯片創(chuàng)業(yè)公司，創(chuàng)業(yè)之初更需要想清楚產(chǎn)品的定位和應(yīng)用市場。
躍昉科技研發(fā) VP 袁博滸在“躍昉智慧物聯(lián)芯，助力雙碳新基建”的新品發(fā)布會上就說，“對一個芯片產(chǎn)品最終的評價應(yīng)該是以應(yīng)用的規(guī)模和成熟度作為參考，所以核心就是應(yīng)用為王。轉(zhuǎn)換為底層的邏輯有三點：為客戶帶來供應(yīng)鏈安全、具備差異化特性、具備成本優(yōu)勢?！?/p>
應(yīng)用為王的道理容易理解，但在創(chuàng)業(yè)之初，真正有明確目標(biāo)應(yīng)用場景的芯片創(chuàng)業(yè)公司實際不多。
“2020 年創(chuàng)業(yè)時，公司只有我和袁博滸，如今公司的團(tuán)隊規(guī)模已經(jīng)有一百七八十人。”躍昉科技創(chuàng)始人，CEO 兼 CTO 江朝暉說，“我們圍繞三個核心，聚焦工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域。首先是利用 RISC-V 開源的 CPU 架構(gòu)設(shè)計高中低端性能的邊緣芯片；其次是包含區(qū)塊鏈技術(shù)，保證數(shù)據(jù)不可篡改、可追源；第三注重安全性能?！?/p>
之所以圍繞工業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)業(yè)，其實有多方面的原因，一方面是創(chuàng)始人江朝暉對于用科技去解決能源問題的情懷，更實際的原因是工業(yè)市場對于 SoC 芯片的需求，以及使用 RISC-V 在工業(yè)市場落地的難度更小。
“消費類芯片由于市場競爭激烈，所以首先會關(guān)注成本，其次才會考慮功能的差異化以及供應(yīng)鏈安全。工業(yè)類的芯片恰好相反，客戶會首先考慮供應(yīng)鏈安全，然后考慮差異化，最后才是成本優(yōu)勢?！痹G表示。
“在軟件生態(tài)方面，工業(yè)領(lǐng)域的軟件生態(tài)又比消費生態(tài)稍小，非常符合 RISC-V 的發(fā)展現(xiàn)狀?！?/p>
除了有明確的產(chǎn)品規(guī)劃、市場應(yīng)用之外，更能體現(xiàn)躍昉科技對應(yīng)用為王的是早期就有深度的合作伙伴。
從應(yīng)用出發(fā)定義芯片，性能超越 Arm A55
雷峰網(wǎng)了解到，躍昉科技在早期設(shè)計芯片之初就充分了解了工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域?qū)π酒男枨?，并與中國電力科學(xué)院深度合作，設(shè)計出了高性能的 NB2 處理器。
中國電力科學(xué)研究院有限公司人工智能應(yīng)用研究所所長蒲天驕在發(fā)布會的分享中指出，電力物聯(lián)網(wǎng)目前面臨幾個共性問題：數(shù)據(jù)傳輸處理壓力大、云端主站計算負(fù)荷重、海量數(shù)據(jù)價值無法挖掘、芯片供貨難度大。所以針對電力邊緣智能高算力、低功耗、自主可控等方面提出了全新的要求。
“鑒于 NB2 芯片的技術(shù)優(yōu)勢，我們中國電科院與躍昉公司簽訂了戰(zhàn)略合作協(xié)議，并入駐國網(wǎng)公司雙創(chuàng)示范中心，雙方一起承擔(dān)了國家重點研發(fā)計劃以及國網(wǎng)公司技術(shù)項目，共同推動電力物聯(lián)網(wǎng)邊緣智能芯片規(guī)格制訂、協(xié)同研發(fā)和成果落地等。”蒲天驕進(jìn)一步表示。
正是因為有明確的需求，躍昉科技的 NB2 芯片敢于用 12nm 工藝，自主設(shè)計出主頻超過 1.5GHz 的 RISC-V CPU，同時集成 NPU，DSP、VPU 等的工業(yè)級 SoC。
NB2 的自研 CPU 主頻最高達(dá) 1.8GHz，GPU 主頻達(dá) 850MHz，NPU 在 INT8 數(shù)據(jù)格式下性能達(dá)到 4TOPS，并集成 VPU 和用于增強輔助 NPU 視覺處理的視覺 DSP，還有音頻 DSP。
從 CPU 的性能看，NB2 的 CPU 性能在 Arm Cortex A55 和 Cortex A72 之間，這在 RISC-V 陣營大都對比 Arm Cortex M 系列的當(dāng)下，NB2 率先向高端邁出一步。
相比硬件性能，軟件是限制 RISC-V 處理器向更高端應(yīng)用突破的關(guān)鍵。
RISC-V 作為新興的指令集，軟件生態(tài)不夠成熟讓眾多 RISC-V 芯片公司選擇從對生態(tài)依賴不高的 MCU 市場切入，所以可以看到在 CPU 主頻低于 200MHz 的 MCU 市場有大量 RISC-V 產(chǎn)品，到了 CPU 主頻在 200MHz-1.5GHz 的 MPU 產(chǎn)品就數(shù)量不足 10 種，在 CPU 主頻性能超過 1.5GHz 的高端應(yīng)用處理器（AP）幾乎空白。
“以目前 RISC-V 的發(fā)展現(xiàn)狀，我們選擇了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，工業(yè)應(yīng)用穩(wěn)定性優(yōu)先，給我們從 RISC-V 出發(fā)，為工業(yè)賽道設(shè)計一個相對滿足應(yīng)用的軟件生態(tài)提供了一些便利?！痹G表示。
但即便如此，躍昉科技在成立早期就投入了 60 多人的軟件團(tuán)隊。
整體而言，袁博滸強調(diào)，NB2 是第一款可量產(chǎn)的基于 RISC-V 的高端 12nm 工業(yè)級 SoC。
“我們嚴(yán)格遵循工業(yè)級芯片的測試標(biāo)準(zhǔn)，在零下 55 攝氏度到 125 攝氏度的環(huán)境下測試了 1000 小時以上，擁有工業(yè)級的品質(zhì)，在高溫實測中的表現(xiàn)，也非常符合電網(wǎng)整機(jī)系統(tǒng)熱設(shè)計的需求?！?/p>
NB2 還支持異構(gòu) OS 運行環(huán)境，這個功能也能很好滿足工業(yè)場景中部分程序運行在裸機(jī)，部分程序運行在 Linux 上的特殊需求。
芯片創(chuàng)業(yè)落地為王
芯片公司最終的商業(yè)化成功，實際上是軟件和生態(tài)的成功。
因此，芯片初創(chuàng)公司產(chǎn)品落地挑戰(zhàn)巨大也容易理解，畢竟初創(chuàng)公司大都采用新技術(shù)，比如比較火熱的 AI 芯片創(chuàng)業(yè)和 RISC-V 創(chuàng)業(yè)，這兩類芯片都比較新，沒有成熟的軟件生態(tài)，客戶想要發(fā)揮這些硬件優(yōu)勢的挑戰(zhàn)巨大。
“我們希望靠豐富的 SDK 性能，使所有的硬件性能得以發(fā)揮，客戶的應(yīng)用能正常、快速、穩(wěn)定地遷移到我們的系統(tǒng)上?！痹G表示。
但對于 RISC-V 芯片而言，客戶的接受度非常關(guān)鍵，畢竟 RISC-V 是一個比較新興類別的產(chǎn)品，無論在可靠性和性能客戶都會有比較大的擔(dān)憂。但也正因為如此，在工業(yè)領(lǐng)域 SoC 選擇不多的背景下，軟件生態(tài)相對簡單一些，更是 RISC-V 高性能芯片的突破點。
躍昉科技的做法是，給客戶提供完整的系統(tǒng)，除了芯片和軟件，還有對應(yīng)參考設(shè)計硬件，以及完整的開發(fā)平臺。
目前，躍昉科技與中國電科院的合作包括基于 NB2 的邊緣網(wǎng)關(guān)、無人機(jī)巡檢系統(tǒng)。已經(jīng)面向光伏功率預(yù)測、電纜廊道感知、輸電線路在線監(jiān)測、變電站監(jiān)測等應(yīng)用場景，分別在中國電科院、重慶公司、天津公司、遼寧公司等單位部署 NB2，目前運行正常。接下來雙方還將在更多領(lǐng)域中共同深度探索。
躍昉科技還與鏈昇科技深度合作，將 NB2 應(yīng)用在智能物流倉儲場景中。
與摩聯(lián)科技合作，基于 NB2 實現(xiàn)基于 RISC-V 的機(jī)密計算，貫通可信物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)價值鏈。
袁博滸也表示，“和客戶共同開發(fā)全棧軟硬件方案只是在剛開始客戶信心不足的情況下，需要與客戶進(jìn)行的工作，這并非趨勢?！?/p>
這也就意味著，未來 RISC-V 的軟件生態(tài)逐步成熟之后，高性能 RISC-V 芯片的易用性會逐步提高，RISC-V 高性能芯片的應(yīng)用將會進(jìn)一步拓展。
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