Achronix：為創(chuàng)新應(yīng)用提供可編程的計算加速能力，eFPGA以靈活性和性比價優(yōu)勢逐步擴大市場

2023年，AIGC給我們的工作生活帶來了前所未有的生產(chǎn)力提升，也引爆了一波AI芯片應(yīng)用。但縱觀全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)，各行業(yè)復(fù)蘇不及預(yù)期，市場需求持續(xù)低迷，進入U型底部。

2023年雖然寒意徹骨，但2024年依然令人滿懷期望。好消息是，我們將在 2024年迎來半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的強勢復(fù)蘇，WSTS預(yù)計明年半導(dǎo)體市場增速將達到 13.1%，年銷售額將提高至5884億美元。另一家知名機構(gòu)Techlnsights 也認(rèn)為，2024年將會是全球半導(dǎo)體收入創(chuàng)紀(jì)錄的一年，總市場規(guī)模將超過2022年的峰值。預(yù)計未來10年，市場規(guī)模有望翻番，創(chuàng)造超過1萬億美元的收入。

那么如何把握住2024年的行業(yè)新機遇，實現(xiàn)技術(shù)突破創(chuàng)新，賦能各類新興應(yīng)用的發(fā)展？在新一年伊始，我們采訪到了Achronix Semiconductor中國區(qū)總經(jīng)理郭道正，他和我們分享了Achronix這一年來的成績，以及對于明年的趨勢展望。

受訪人：郭道正，Achronix Semiconductor中國區(qū)總經(jīng)理

21ic：2023已近尾聲，貴司在今年整體表現(xiàn)如何？今年有哪些令人振奮的消息，以及面臨了哪些重大挑戰(zhàn)可以和我們分享？

郭道正：Achronix在2023年繼續(xù)獲得了快速的發(fā)展，這得益于我們在行業(yè)中率先看到了數(shù)字化轉(zhuǎn)型或者智能化這個大的趨勢，并提供了獨有的FPGA技術(shù)和產(chǎn)品組合來滿足市場需求。該產(chǎn)品組合包括高性能、高密度和高帶寬的Speedster7t系列FPGA芯片，可支持從3nm到16nm工藝的Speedcore嵌入式FPGA半導(dǎo)體知識產(chǎn)權(quán)（eFPGA IP），搭載Speedster7t FPGA器件并支持客戶快速進入研發(fā)和部署的VectorPath加速卡，以及可無縫支持它們的開發(fā)工具ACE。基于這些產(chǎn)品，Achronix獨立或者與伙伴合作開發(fā)了許多面向今天智能化或者數(shù)字化轉(zhuǎn)型的解決方案，如性能遠超通用CPU和GPU解決方案的加速自動語音識別（ASR）解決方案，以及由Speedster7t FPGA器件賦能的、打破智能網(wǎng)絡(luò)性能極限的智能網(wǎng)卡（SmartNIC）解決方案。

當(dāng)然，要滿足智能化帶來的新需求就需要對產(chǎn)品和服務(wù)進行深度創(chuàng)新，這是我們半導(dǎo)體行業(yè)面臨的最重要挑戰(zhàn)之一。例如，伴隨著大模型和AIGC等技術(shù)到來的不僅是更大的數(shù)據(jù)處理量，而且還有越來越高速的內(nèi)外部數(shù)據(jù)流通，為此Achronix在其高性能和高密度的Speedster7t FPGA器件上，集成了基于400GE以及1.6T總帶寬的以太網(wǎng)接口，PCIe Gen5 和GDDR6的高帶寬存儲接口，而且還集成了獨有的覆蓋芯片全域的總帶寬達21Tbps的二維片上網(wǎng)絡(luò)（2D NoC）。

該技術(shù)可以支撐最先進的人工智能模型和算法，再結(jié)合Speedster7t FPGA上2D NoC強大的內(nèi)外部通信能力，從而可打造各種全新的人工智能推理應(yīng)用。例如，利用搭載了Speedster7t FPGA的VectorPath加速卡來開發(fā)的自動語言識別（ASR）解決方案，其性能超過了由10顆先進GPU組合而成的ASR解決方案。也可為ChatGPT等大語言模型帶來更低延遲和更低資本支出和運營成本，幫助它們走進更廣闊的前端和邊緣市場。

21ic：從2023年第三季度開始，連汽車和工業(yè)的增長也開始放緩。貴司是否有受到下行周期的影響？如何看待明年的復(fù)蘇節(jié)奏？

郭道正：近年來，受宏觀因素的影響，全球電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度出現(xiàn)放緩；但是大家同時也看到與智能化或者數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關(guān)的領(lǐng)域都在加速發(fā)展，汽車和工業(yè)這兩個領(lǐng)域是智能化或者數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要領(lǐng)域，因此形成了新的此消彼長。例如中國汽車制造業(yè)的產(chǎn)銷量已連續(xù)十多年位居全球榜首，但今年開始高位放量正在向年產(chǎn)3000萬輛甚至更高數(shù)量邁進，中國也成為了世界第一大汽車出口國家，新能源車在其中扮演了極其重要的角色。

但是帶來這種突飛猛進的并不只是以電換油更低的出行費用，還包括新老造車勢力在利用智能化車輛帶來全新出行體驗方面的不斷攀比。隨著車輛智能化程度的進一步提升，對我們的Speedster7t FPGA芯片和Speedcore eFPGA IP的需求正在凸顯，如許多ADAS SoC開發(fā)商在定義產(chǎn)品時都在考慮是否引入Achronix的eFPGA IP。

數(shù)字化轉(zhuǎn)型或者智能化也是工業(yè)領(lǐng)域中發(fā)展最快的細分賽道，領(lǐng)先的制造業(yè)企業(yè)都在進一步加快建立端到端的、覆蓋企業(yè)運營全流程的智能化系統(tǒng)。通過結(jié)合生成式AI和大模型等新技術(shù)，這些企業(yè)積極探索為自己打造專用的新模型和新算法，從而帶來了對更多的算力需求；同時，制造業(yè)也需要在傳統(tǒng)的設(shè)備、系統(tǒng)和應(yīng)用中引入硬件加速器，以配合和支持新的大模型和新算法。

此外，不同制造領(lǐng)域內(nèi)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型或者智能化沒有千篇一律的解決方案，因此要在多個垂直市場中獲得盡可能多的機會，制造業(yè)數(shù)字化解決方案提供商必須要引入可編程的數(shù)據(jù)處理硬件加速器，例如Achronix的Speedster7t FPGA芯片和Speedcore eFPGA IP，從而將特定領(lǐng)域的know-how、可以高效地處理制造流程數(shù)據(jù)和客戶需求的IP、和多元化的計算架構(gòu)結(jié)合在一起，用這些可編程硬件加速器在不斷演變的市場和技術(shù)環(huán)境中提供最佳的智能化方案。

21ic：未來一年，您會看好哪些細分市場？哪些新技術(shù)能夠帶來顛覆，并有望實現(xiàn)規(guī)模化市場化？

郭道正：近兩年中，智能化或者數(shù)字化轉(zhuǎn)型開始加速，因此我們可以看到了許多與之相關(guān)的技術(shù)正在快速發(fā)展，我們認(rèn)為這些推動智能化的技術(shù)將在未來兩年最為搶眼。比如，我們的Speedcore嵌入式FPGA (eFPGA) IP一直在市場上受到歡迎，但在前幾年其客戶主要是全球在少數(shù)幾個行業(yè)中處于頭部的科技公司，而今天越來越多的行業(yè)中的創(chuàng)新者開始與我們溝通在其ASIC或者SoC中采用高性能eFPGA，為其不斷演進的算法和模型提供可編程的硬件加速。同時，這也表明在未來幾年里，許多前期或者目前正在處于研發(fā)的智能科技，正在逐漸進入量產(chǎn)和規(guī)?；瘧?yīng)用，開發(fā)者正在考慮用ASIC或SoC來降低成本，同時利用eFPGA的可編程邏輯陣列來得到可支持未來標(biāo)準(zhǔn)、算法和模型的可編程性。

另一個重要的趨勢是在前幾年大量資源被投入到更大的模型、更好的訓(xùn)練和更完善的框架之后，需要用創(chuàng)新的推理技術(shù)來兌現(xiàn)人工智能給大家工作和生活帶來的福祉，因此在消除諸如數(shù)據(jù)帶寬等智能化應(yīng)用的障礙之后，越來越多的細分市場將積極選用具有更高推理能力的智能化產(chǎn)品。新的高數(shù)據(jù)帶寬技術(shù)將改變傳統(tǒng)技術(shù)的服務(wù)能力和經(jīng)濟特征，這體現(xiàn)在市場對Achronix推出的Speedster7t FPGA器件的全新應(yīng)用，該器件是業(yè)界唯一的具有全域二維片上網(wǎng)絡(luò)（2D NoC）的高數(shù)據(jù)帶寬FPGA芯片，并帶有嵌入其中的機器學(xué)習(xí)處理器（MLP）。

近期，Achronix發(fā)布了該公司與Myrtle.ai合作推出的最新創(chuàng)新——基于Speedster7t FPGA的自動語音識別（ASR）加速方案是該領(lǐng)域內(nèi)變革性的解決方案，利用了Speedster7t FPGA的高性能和高帶寬來實現(xiàn)高準(zhǔn)確度和快速響應(yīng)，既可將超過1000個并發(fā)的實時語音流轉(zhuǎn)換為文本，同時性能比競爭方案高20倍，包括基于最新高性能GPU的解決方案；也可在沒有這么高的并發(fā)語音流的時候，進一步提升識別準(zhǔn)確度。

21ic：AI正在向著邊緣端、細分應(yīng)用發(fā)展，并逐步落地實現(xiàn)真正的產(chǎn)業(yè)賦能。如何參與并把握這一市場機會？

郭道正：Achronix作為一家創(chuàng)新驅(qū)動的可編程硬件加速器暨FPGA技術(shù)公司，面對人工智能的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用趨勢，為諸多行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了業(yè)內(nèi)獨有的硬件數(shù)據(jù)處理加速器解決方案。由于數(shù)字化轉(zhuǎn)型在不同的行業(yè)、不同的企業(yè)和不同的發(fā)展階段上，存在著場景多樣化、流程千差萬別、模式各有不同和需求存在差異等一系列挑戰(zhàn)。為了與客戶和生態(tài)伙伴共同應(yīng)對這樣的挑戰(zhàn)，Achronix提供了從嵌入式FPGA硅知識產(chǎn)權(quán)（eFPGA IP），到高性能、高密度、高帶寬獨立FPGA器件和基于該器件的加速卡，以及可以支持前述所有FPGA產(chǎn)品的開放工具ACE，從而形成一個完整的、可演進和可擴展的全面解決方案。因而能夠支持智能化解決方案提供商在與其客戶共同對需求進行歸納和分析后，用最高效、低延遲和可編程的技術(shù)手段，針對具體行業(yè)和企業(yè)目前和未來數(shù)字化轉(zhuǎn)型需求，開發(fā)具備實際價值、具有長生命周期的解決方案。

具體來講，用戶可以利用搭載Speedster7t FPGA器件的VectorPath加速卡，來開始應(yīng)用的開發(fā)和小規(guī)模部署；在應(yīng)用到達一定規(guī)模的時候，可以利用Speedster7t FPGA器件自行開發(fā)應(yīng)用板卡或者系統(tǒng)，如在數(shù)據(jù)中心中被廣泛用作智能網(wǎng)卡和網(wǎng)絡(luò)加速，從而可以以更高的性價比來滿足客戶；而隨著智能化的發(fā)展，許多智能應(yīng)用需要用新定義的大批量設(shè)備來運行，這些設(shè)備的主芯片SoC或者ASIC可以集成Achronix提供的eFPGA，并繼續(xù)復(fù)用已有的FPGA應(yīng)用，從而為其用戶提供最高的性能和經(jīng)濟性，這樣的可編程硬件方案在泛在網(wǎng)絡(luò)、邊緣計算和ADAS這樣的場景中有巨大的用武之地。

21ic：2024年半導(dǎo)體行業(yè)的挑戰(zhàn)和機遇在哪里？貴司又是如何布局的？

郭道正：Achronix在2024年以及今后一段時間內(nèi)將繼續(xù)關(guān)注各種智能化應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，包括新一代網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、高性能計算（HPC）、智能汽車/自動駕駛、新一代通信基礎(chǔ)設(shè)施、智能制造、金融科技和智慧城市等多個方向。作為一家在FPGA領(lǐng)域內(nèi)不斷創(chuàng)新和前瞻布局的半導(dǎo)體公司，Achronix已經(jīng)打造了業(yè)界獨一無二的產(chǎn)品平臺，可以從獨立FPGA芯片、高性能eFPGA IP和開箱即用的PCIe FPGA加速卡等不同方向為客戶提供完美的支持。

基于業(yè)內(nèi)獨有的三大產(chǎn)品平臺，Achronix還致力于幫助客戶實現(xiàn)最佳產(chǎn)品性能和高價值的應(yīng)用模式，由于我們的三大產(chǎn)品系列都采用Achronix自己的ACE開發(fā)工具，因此客戶在任一平臺上開發(fā)的FPGA應(yīng)用可以在其他兩個平臺上全面重用，這就為客戶帶來巨大的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)勢。

除了這些產(chǎn)品，Achronix還可以利用我們的eFPGA IP和最新的chiplet技術(shù)，為客戶提供基于eFPGA的chiplet組件，幫助客戶快速便捷地把FPGA的可編程邏輯陣列帶入到多晶粒封裝中間，而無需整個SoC都采用先進的半導(dǎo)體加工工藝，從而大大減少開發(fā)時間和成本。