打破AMD和英偉達壟斷! 芯片初創(chuàng)企業(yè)突圍GPGPU市場

隨著國內(nèi)數(shù)字新基建浪潮的推進，邊緣計算將在更多領(lǐng)域落地應(yīng)用。Gartner公司曾在早前的報告中定義了邊緣計算的12個應(yīng)用場景，認為未來超過90%的企業(yè)都將開啟自身在邊緣計算的獨特應(yīng)用。

埋頭研發(fā)兩年多后，天數(shù)智芯的7納米GPGPU云端芯片正式進入流片階段。芯片本身是由數(shù)以億計的晶體管組成，例如天數(shù)智芯的這款芯片上容納了240億個晶體管。晶體管內(nèi)部電流從起點流向終點要經(jīng)過一道閘門，而這個閘門的寬度就是芯片中所說的納米單位。7 納米一度是半導(dǎo)體工藝的極限，該制程的GPGPU芯片設(shè)計至今仍被AMD和英偉達壟斷。

GPU的中文全稱是通用圖形處理器，是一種利用處理圖形任務(wù)的圖形處理器(GPU)來計算原本由中央處理器處理(CPU)的通用計算任務(wù)。

據(jù)相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)，我國GPGPU芯片板卡的市場規(guī)模在2019年已經(jīng)達到86億元，預(yù)計2025年將達到458億元，即年復(fù)合增長率約為32%。

助攻算力

天數(shù)智芯于2015年在南京成立，創(chuàng)立之初主要打造面向AI智能的算力加速軟硬件產(chǎn)品。2018年，公司正式組建芯片研發(fā)團隊，開始研發(fā)通用、標準、高性能的AI計算芯片。

人工智能發(fā)展的三大基本條件是算力、算法和數(shù)據(jù)，AI計算芯片的性能直接影響著算力。從計算角度來看，芯片上的晶體管數(shù)量和芯片面積直接決定著算力。天數(shù)智芯的產(chǎn)品主要瞄準的，正是以人工智能為代表的高性能計算市場。

根據(jù)團隊的規(guī)劃，天數(shù)智芯將聚焦打造自主知識產(chǎn)權(quán)的云端通用計算芯片和邊緣計算芯片，以及計算基礎(chǔ)軟件平臺，以填補國內(nèi)底層技術(shù)短板、解決AI時代最核心的計算力問題。

國務(wù)院今年8月公布的《新時期促進集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的若干政策》，對我國集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提出了若干要求。

“縱觀整個IT系統(tǒng)，從CPU、操作系統(tǒng)、辦公套件、整機到服務(wù)器，我們都已經(jīng)初步具有一些商用化的可替代產(chǎn)品，唯獨在GPGPU領(lǐng)域，目前還是一片空白。”在天數(shù)智芯首席科學(xué)家鄭金山看來，前述政策為我國集成電路產(chǎn)業(yè)和軟件行業(yè)的發(fā)展指明了方向，他也希望GPGPU能夠在政策東風(fēng)下更好發(fā)展。

組團出擊

隨著國內(nèi)數(shù)字經(jīng)濟的進一步推進，特別是5G等技術(shù)的發(fā)展，智能工廠、無人駕駛、智慧城市、智慧安防等應(yīng)用正在持續(xù)加大市場對GPGPU的需求。

根據(jù)前述報告對2025年GPGPU市場的預(yù)測，中國人工智能訓(xùn)練應(yīng)用場景的市場規(guī)模將為144億元，人工智能推理應(yīng)用場景的市場規(guī)模將為286億元。

無法回避的現(xiàn)狀是，當前中國GPGPU領(lǐng)域90%以上的市場仍在國際頭部企業(yè)手中。

蔡全根接受采訪時說：“我們希望能夠成為自主可控的、國際一流標準的高性能的云端的GPGPU大芯片。”

據(jù)了解，天數(shù)智芯從2018年開始組建芯片研發(fā)團隊，吸引了知名芯片公司AMD 、英偉達的GPU部門人士和企業(yè)軟件翹楚Oracle、IBM等公司的多位資深研發(fā)人員加入。

公司的首席科學(xué)家鄭金山，早前曾在AMD帶領(lǐng)上海芯片設(shè)計團隊參與過多個GPU芯片的研發(fā)。2020年，曾任上海聯(lián)通總經(jīng)理的蔡全根出任天數(shù)智芯董事長。

“任何一個新的產(chǎn)品開發(fā)，都需要有客戶和市場認知的過程。我們總體上的市場策略是生態(tài)化營銷，包括和相關(guān)的大企業(yè)進行有效的合作。”談及產(chǎn)品策略，蔡全根透露，為了加快客戶對產(chǎn)品的了解，產(chǎn)品的測試過程即聯(lián)合企業(yè)合作進行。

GPGPU廣闊的市場前景也迎來資本的關(guān)注。2019年9月的B輪融資中，天數(shù)智芯獲得由大鉦資本、Princeville Capital領(lǐng)投的數(shù)億元投資，跟投機構(gòu)包括上海電氣香港有限公司、邦盛資本等。

“芯片是一個技術(shù)密集型、且資本密集型的行業(yè)。我們的發(fā)展過程當中需要資本的支持，也歡迎有共同發(fā)展理念的國家和社會資本的加入?！辈倘硎?。

慢即是快

從芯片設(shè)計之初，天數(shù)智芯就與服務(wù)器廠商合作對產(chǎn)品設(shè)計進行定義，以實現(xiàn)未來在數(shù)據(jù)中心中的國產(chǎn)替代。據(jù)悉，公司在服務(wù)器廠商方面的合作方有浪潮、新華三，在自主可控超算解決方案方面的合作伙伴是國產(chǎn)CPU龍頭中科龍芯。

前述生態(tài)策略背后是多層次的考量。從技術(shù)方面看，從設(shè)計環(huán)節(jié)即開始的溝通，能夠讓產(chǎn)品與全球慣用產(chǎn)品的生態(tài)兼容，提供了未來產(chǎn)品替換過程的無縫遷移的可能;從人才角度說，作為前沿技術(shù)的驗證基地與大學(xué)、研究所展開合作，不僅有助于跟蹤技術(shù)發(fā)展，也有助于公司人才梯隊的搭建。

天數(shù)智芯已經(jīng)啟動針對邊緣計算應(yīng)用的產(chǎn)品開發(fā)。除了已經(jīng)進入流片階段的7納米云端訓(xùn)練芯片，公司的第二顆芯片即是主要針對邊緣云端、以推理為主。“我們敢于嘗試這件事，一方面是我們有優(yōu)秀的團隊，做出過成功的芯片。另一方面市場的空間就在這里、已有的玩家卻很少。我們希望作為本土企業(yè)爭取到份額。”今年8月，天數(shù)智芯董事長蔡全根接受記者采訪時表示。