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一文了解中国AI芯片两大派系少林和武当:清华+中科大

时间:2020-03-24 09:47:05       来源:雷锋网

芯片行业的历史上,很少出现创业热潮,但AI再次掀起的热潮不仅吸引了全球多家科技巨头进入了芯片行业,也让我们得以见证了AI芯片的崛起。中国作为全球重要的AI芯片公司聚集地,你应该会好奇到底哪些人加入了AI芯片的大潮?这些人是否又有一些共同的标签?

稍加梳理就可以发现,有人改写了中国无芯的历史,在国际上创造辉煌;有人年少成名被誉为天才,得到恩施提携和同门师兄开启创业之路;有人在芯片行业摸爬滚打多年,在AI时代与多年好友共同探索新的可能;还有人则带领公司冲击无比炙热的资本市场,熠熠闪光。最终,他们的故事化作了中国三十多年芯片史的典型符号。

如果细数中国AI芯片领军人本科毕业的学校,那就会发现,清华大学和中国科学技术大学(简称中科大)撑起了中国AI芯片的超级战队。本文将用他们本科毕业的学校作为串联全文的主线,去了解中国AI芯片领军人物们的创业经历和成果。

中科大开启中国AI芯片篇章

2016年6月,中国首款嵌入式神经网络处理器“星光一号”发布,这款芯片面世前历经了5年多的准备和3年多的研发。发布星光一号的是国内老牌芯片公司中星微电子,这是邓中翰院士1999年回国创办的公司。

有意思的是,邓中翰院士本科在中科大的专业是地球与空间科学专业。从中科大毕业进入美国加州大学伯克利分校后,邓中翰才开始和芯片结缘,取得了电子工程学博士学位,并且还获得了经济管理学硕士、物理学硕士学位,是该校建校130年来第一位横跨理、工、商三学科的学者。

毕业后的邓中翰选择了芯片行业,先后在IBM、SunMicrosystem工作,之后又在硅谷创立了半导体公司Pixim。

1999年,邓中翰回国在北京中关村注册成立了中星微电子有限公司,他领导研发的“星光”系列芯片结束了中国无芯的历史。并且,星光芯片被苹果、三星、飞利浦、联想等国内外知名企业大批量采用,在当时成功占领了计算机图像输入芯片市场60%以上份额。

不过,带领中星微团队成功量产具有颠覆性数据驱动并行计算架构NPU的是中星微电子共同创始人兼中星微集团CTO张韵东,他在复旦大学获得了本科和硕士学历,专业是微电子。毕业后在台湾瑞煜(Realtek)任职了5年,又到美国硅谷创业,之后和邓中翰共同创立了中星微。

相比中星微,中科院系(中国科学院简称“中科院”,该院的支撑学校是中国科学院大学以及中国科学技术大学)的AI独角兽公司寒武纪科技有着更高的关注度。寒武纪科技由中科大少年班的两兄弟创立,14岁考入中科大少年班的陈云霁,觉得计算机很有意思,大四时想去中国科学院计算机研究所念研究生。但他本科成绩并不拔尖,还好龙芯1号研制组组长胡伟武看中他游戏打得好、又有做科研的潜力,力排众议招他为研究生。

比陈云霁小两岁的弟弟陈天石几乎沿着哥哥的脚步从中科大少年班一步步到了中科院计算所。2008年,兄弟两决定联手做AI和芯片设计的交叉研究。但当时AI并不受关注,他们的一系列基于AI方法的处理器研发技术论文多次被体系结构顶级会议拒绝。

在恩师胡伟武的的影响下,陈云霁继续坚持这个方向,2015年,20人的研发团队就研发出了深度学习专用处理器的原型芯片。

2016年初,陈云霁结识了元禾原点合伙人乐金鑫,两人聊了许久之后,乐金鑫认为他们的团队创业只要1-2年就会成为AI领域的著名企业。3月,寒武纪科技成立,元禾原点成为天使轮投资人。

2017年,华为发布的全球首款集成NPU的SoC 麒麟970,搭载正是寒武纪科技的1A IP,寒武纪科技因此获得了极大的关注。2017年寒武科技纪宣布完成A轮1亿美元融资,2018年6月完成数亿美元B轮融资后,寒武纪科技估值达到了25亿美元,迅速成为了全球AI独角兽。

有了资本的支持,寒武纪科技自然能够更好地投入产品研发。2018年5月,寒武纪就发布了首款云端AI芯片和板卡,率先完成了端云一体的布局,并保持着芯片的持续更新。

今年2月28日。北京证监会网站披露,中信证券与寒武纪科技在2019年12月5日签署辅导协议,计划在科创板上市。

与寒武纪科技可以一样可能成为科创板AI芯片第一股的云天励飞,其联合创始人田第鸿也是中科大少年班的毕业生。1995年因化学奥赛被保送到中科大少年班系(教改试点班)的田第鸿,2002年从中科大电子工程系硕士毕业。之后他选择到美国继续深造,2006年获得了佐治亚理工学院电子与计算机工程博士学位。

云天励飞的另一位联合创始人兼CEO陈宁也是美国佐治亚理工学院博士,专业是电子工程。毕业后的他先加入了当时的飞思卡尔,2009年又加入中兴通讯,担任芯片设计技术总监。

在中兴任职期间,陈宁带领团队在通信领域取得了不少成绩。但他也敏锐地发现视觉智能与机器学习处理器这片蓝海。于是,陈宁离开了工作5年的中兴通讯,与校友田第鸿一起在2014年8月创立了云天励飞。

2015年,云天励飞与华为和龙岗区公安共同打造基于云端的云天“深目”系统,上线两年协助破案2300余起,找回多名失踪儿童、走失老人。

也是在2017年,王孝宇举家从美国迁到深圳,加入云天励飞任职首席科学家。王孝宇本科就读于中科大电子工程与信息科学系,2005年到2008年,正在中科大攻读博士的王孝宇就开始在安防领域创业。但他在2008年决定退学,远赴美国,在获得美国密苏里大学哥伦比亚校区电子与计算机工程博士学位后,王孝宇成了硅谷的IT精英。

在云天励飞创业的初期,王孝宇就与创始团队有持续的交流,但2015年时他从NEC跳到Snap开始第二次创业。两年后,他才毫不犹豫地加入了云天励飞。

云天励飞的三位海归博士联合创始人陈宁、田第鸿和王孝宇分别专注于芯片、视觉和机器学习领域。云天励飞的落地场景也从AI+安防拓展到AI+新警务、AI+新治理、AI+新零售等领域。

一路高歌猛进的云天励飞在2019年3月完成了B轮数亿元的融资。历经了四轮融资的云天励飞,被外界认为是在为科创板上市做准备。在2019年11月,云天励飞正式发布了历经三年奋斗的首款AI芯片DeepEye1000。带领云天励飞研发出这款产品的是2017年2月加入云天励飞的李爱军,任副总裁兼芯片产品线负责人,硕士毕业于西安电子科技大学微电子专业。

肇观电子的知名度还不及寒武纪科技和云天励飞,但肇观电子也是典型的中科大系创业公司。1997年,高中就对电路极有兴趣的冯歆鹏选择了中科大的电子系。紧接着,他到英国南安普顿大学攻读微电子硕士。两年后,硕士毕业的冯歆鹏加入成立不久的中芯国际从事IP设计工作。

又过了两年,冯歆鹏辞去中芯国际的工作,加入了AMD,一路升任AMD研发总监,带领着全球4个国家的百人团队,设计了55款CPU和GPU芯片。

大概在2012年的时,冯歆鹏与时任AMD首席视觉架构师的周骥开始关注计算机视觉的方向,周骥在2003年获得了浙江大学的博士学位,主攻基于图像的三维重建。到了2016年,他们觉得很多机会都已经出现,不能再继续等下去。于是,2016年3月1日,冯歆鹏正式向外投递商业计划书,经历了21天的等待,终于收到了一份投资意向书。

2016年5月,冯歆鹏拉上在AMD工作了13年的周骥和中科大的校友蔡海蛟,共同创立了肇观电子。蔡海蛟在中科大上本科时就一直研究图像处理技术,在中科院上研究生时,他从事红外相机的技术研究和产品开发,毕业后的第一份工作是在知名半导体公司Marvell做产品研发。

不过,三位合伙人在创业的切入口问题上争论了良久,争论的焦点是到底是先做产品还是先做芯片。他们最终达成的共识是:先做产品,同时累积制造芯片的核心技术,选择合适的时机再启动芯片的研发和制造。

他们先做了一款能帮盲人“看见”的眼镜,在获得市场的认可之后,2018年,肇观电子发布了一款声称超越Intel Movidius MyriadX和Nvidia Tegra X2的AI视觉芯片N171。

除了这些从创立之初就开始耕耘AI芯片的公司,创业几年后才加入AI芯片行业中的云从科技,也是中科大系AI公司的代表。云从科技的三位创始人周曦、温浩、李继伟1999年一同考入中国科学技术大学,并且还成为了室友。

2011年,周曦以中国科学院“百人计划”专家的身份被引进回国,联合新加坡国立大学,在中国科学院重庆研究院成立智能多媒体中心,刚成立的多媒体中心严重缺乏专业人才。于是,他向李继伟和温浩求助。在三人的带领下,多媒体中心发展迅速,先后开发出了国内首个刷脸支付原型系统、智能换发、智能换衣、智能摄像机、车辆属性识别、人脸属性分析等一系列人工智能系统。

2014年,周曦发现仅凭多媒体中心的几十号研发人员已经不能满足研究需要,并且在运营管理,业务方面也存在巨大的缺口。2015年4月,云从科技正式成立,进入快速发展的轨道。2018年9月,云从科技的“基于自研SoC芯片的高准确度人脸识别产业化应用”入选工信部公布的2018年人工智能与实体经济深度融合创新项目名单。

有意思的是,周曦与云知声CEO黄伟在科大读书期间在同一实验室,毕业后,这对同门师兄弟互换了创业方向。在中科大研究语音的周曦创业的方向是计算机视觉,而研究图像的黄伟则与前辈科大讯飞挤到了语音赛道上。

不过,黄伟创业的时间更早,他在2012年就创立了云知声,并于2018年5月发布了物联网AI芯片雨燕。不久后的2019年1月,又发布了其多模态 AI 芯片战略与规划。

如果说中科大的毕业生们开创了中国AI芯片的篇章,中国AI芯片的另一大派系——清华毕业生们则给中国AI芯片注入了更多活力。

清华系为中国AI芯片注入更多活力

要说清华系的AI芯片公司,最为人津津乐道的就是深鉴科技。这家2018年被FPGA巨头赛灵思收购的公司由“清华师徒四人”共同创立,被收购前团队中有一半的人都是清华出身。

深鉴科技CEO姚颂本科的导师是清华大学电子工程系副教授、党委副书记汪玉,他是清华电子系98级的毕业生,有着丰富的硬件加速研究经验。

2015年,23岁的姚颂即将本科毕业,他放弃了无数IT学子梦寐以求的到卡耐基·梅隆大学求学的Offer,在导师汪玉的支持下创业,2016年3月,深鉴科技在北京成立。

与姚颂一起创业的还有2008年考入清华电子系,当时斯坦佛博士在读的韩松。他的“深度压缩”论文获得了FPGA芯片领域顶级会议FPGA 2017的最佳论文奖。在被收购前,韩松担任深鉴科技的首席科学家。

较晚加入这个团队的单羿,是清华电子工程系04级本科毕业生,2008年又在清华电子工程系攻读博士。相比姚颂和韩松,单羿有着更加丰富的经验,他博士毕业后于2014年加入了百度研究院,2015年以创始员工的身份加入地平线机器人,2016年加入深鉴科技时担任CTO。

成立的次年10月,深鉴科技就发布了6款深度学习应用产品。2018年6月,深鉴又宣布进军ADAS领域,与日本、美国、德国的大车企签下合同。

仅1个月后,赛灵思就宣布全资收购深鉴科技。这笔交易的金额并未披露,但在收购前赛灵思已经完成天使轮500万美元、A轮数千万美元以及A+轮4000万美元的融资,外界评估这笔收购的金额在3亿美元左右。

同样是在导师支持下创业的还有清华电子系团队还有湃方科技。湃方科技的联合创始人兼CEO武通达是三清毕业生,他本科、研究生、博士都跟随清华大学电子工程系电路与系统研究所所长、博士生导师刘勇攀教授。

刘勇攀教授的团队从2014年开始AI芯片的研究工作,于2016年发布Sticker系列的第一个研究成果。2018年,团队又研发了Sticker-I、Sticker-T等芯片,在芯片推理的能效上实现了巨大突破。

这也是湃方科技成立的年份,2018年已经过了AI芯片的创业热潮,并且恰逢资本寒冬,但武通说湃方科技并没有受到太大的影响,没有在2015年AI芯片创业热潮时加入,是因为当时他的精力更多是跟随导师探索技术的深度。

湃方科技的另外两位创始人也毕业于清华,总裁马君和武通达的经历有相似之处,并且有着更丰富的产业经验。马君也是清华的博士,毕业后曾任阿里巴巴达摩院决策智能实验室算法专家、中国石油地球物理公司数据科学家,有7年算法研发经验、4年工业实践经验。

2018年的时候,两人想法不谋而合,想要用AI技术推动我国工业智能化升级。于是,两个团队带着芯片技术和算法技术走到一起。武通达负责芯片团队,马君负责软件团队,另外,李金阳作为COO负责硬件团队,他本科和硕士都毕业于清华电子系,在监测系统等项目上具有深厚的产品研发和产品运营经验。

成立仅两个月,湃方就完成了天使轮融资。其Sticker-I能够根据输入情况灵活的配置芯片,Sticker-T芯片则是基于变换域的通用神经网络计算。凭借全栈的解决方案,湃方科技的AI解决方案已经在工业互联网设备运维领域落地,并且还在这个方向拓展。

清华芯片有两大核心学府,一个是清华电子系,另一个是清华大学微电子与纳电子学系(也就是大家熟悉的微电子研究所)。与深鉴科技的创业有着相似之处,清微智能的创业也依托清华团队强大的学术研究。清微智能的AI芯片采用了叫做可重构的技术,这一核心技术是过去十几年里魏少军教授和尹首一副教授所带领的可重构计算团队一直在研究的“软件定义芯片”。

魏少军教授是现任清华大学微电子研究所所长、中国半导体行业协会IC设计分会理事长。尹首一本科、研究生、博士都毕业于清华大学,2007年结束了英国帝国理工大学的博士后工作之后,回到了清华微电子所担任副所长。

2017年6月,清华大学可重构计算研究团队的第一代人工智能芯片Thinker-Ⅰ推出。一年后,北京清微智能科技成立,尹首一教授担任首席科学家。清微智能团队的另一位核心人物CTO欧阳鹏2014年从清华微电子所毕业,主要的研究方向是“面向计算机视觉的可重构计算关键技术研究”。

这个学术氛围浓厚的创业团队还有一位北京邮电大学计算机通信专业硕士CEO王博。王博不仅有着丰富的产业经验,还是一位连续创业者,清微是他的第三次创业。

凭借着创始软对十多年的技术积累以及丰富的产业经验,在AI的热潮下,清微智能不仅在创立不到一年的时间就量产了首款可重构AI语音芯片,还迅速在可穿戴智能设备、小家电、大家电、玩具、车载等场景。

如今,清微智能的视觉AI芯片业已经发布,落地的场景也正在拓展。

清华电子系和微电子研究所的毕业生也能一起创业。探境科技CEO鲁勇是三清毕业生,有微电子研究所的研究背景。毕业之后鲁勇先是在硅谷数模半导体工作了5年,然后加入了Marvell。在Marvell的10年,他从零开始领导搭建了强大的Marvell的中国芯片研发团队,并担任中国芯片研发总监。在创业之前,他觉得身处中国这么好的创业环境,应该做点什么。

直到2017年,在仔细研究AI芯片热潮背后的真实需求和落地场景后,鲁勇决定离开Marvell,和过去的老同事、老朋友以及清华的师兄弟一起创立了探境科技。

探境科技的核心创始团队大约有7人,分别负责从芯片设计、系统设计、软件、算法等领域。其中,探境科技的软件研发副总裁李同治是清华电子系2003年的博士毕业生,有着丰富的产业经验。

这个产业经验丰富的创业团队设计出了存储优先架构SFA,不同于常见的解决AI芯片内存瓶颈的方法,SFA是以存储调度为核心的计算架构,数据在存储之间的搬移过程之中就完成了计算,计算对于数据来说只是一种演变。

SFA架构本是为AI视觉计算设计,但为了能更快落地,探境科技用这个架构的芯片先在语音市场落地,这种“降维打击”的方式让探境的AI语音芯片量产不到一年就达到了百万级出货。

黑芝麻智能的两位清华创业者也是谋定而后动。单记章本科就读于清华大学无线电电子学系微电子专业,1997年微电子系研究生毕业后,他加入了美国豪威(OmniVision)。19年后的2016年,看见了AI视觉的风口,单记章与相识已久的老友刘卫红共同创办了黑芝麻智能。单记章任CEO,刘卫红任COO,后者也是清华的研究生。

有丰富产业经验的清华创业者更被熟知的是地平线团队,四位联合联合创始人中有两位就毕业于清华。地平线算法副总裁黄畅是三清毕业生,一直专注于计算机视觉、机器学习、模式识别和信息检索方向,论文、专利很多。从清华大学计算机科学与技术系毕业后,黄畅到美国南加州大学和 NEC 美国研究院担任研究员,2010年招黄畅进入NEC的正是地平线创始人兼CEO余凯。

2012年黄畅离开NEC加入百度美国研发中心,2013年参与组建百度深度学习研究院( IDL ),任高级科学家、主任研发架构师。

从NEC到IDL,在余凯心中,黄畅是自己选择算法合作人独一无二的选择。于是,余凯2015年创立地平线时,就选择了黄畅担任地平线的算法副总裁。

地平线的另一位清华联合创始人杨铭是从天津一中保送至清华大学,在清华完成了本科和硕士学业后,他2004年赴美国西北大学攻读博士学位。博士毕业的杨铭先后供职于NEC Labs America和Facebook,从事计算机视觉机器学习研究与产品开发。2015年和余凯共同创业时,他共发表50余篇学术论文,引用超2600次,并获得13项美国或国际专利。

除了联合创始人之外,2018年加入地平线任职通用AI首席科学家徐伟本科也毕业于清华大学,并拥有美国卡耐基梅隆大学硕士学位。

这个既有技术积累又有丰富产业经验的创业团队,基于AI专用计算架构BPU,成功流片量产了专注于智能驾驶的“征程(Journey)”系列处理器和专注于AIoT的“旭日(Sunrise)”系列处理器,并都已大规模商用。

通过将硬件和软件融合,地平线通过提供从芯片到算法再到云的完整解决方案加速AI的落地。2019年2月,地平线这家AI独角兽公司获得B轮6亿美金左右的投资,估值达到了30亿美金。

与中科大系一样,清华系也有从AMD离职的创始人。燧原科技CEO赵立东本科毕业于清华大学电子系,取得美国犹他州立大学电子与计算机系硕士学位后,他于2007年加入了AMD,历任计算事业部高级总监、产品工程部高级总监,负责CPU/GPU/APU及多个相关核心IP的研发,团队规模超过千人,并参与成立中国研发中心。

2008年1月,毕业于复旦大学电子工程系的张亚林加入AMD,赵立东正是他的直属领导。两个人合作了大约五年,2014年末,两人的同事关系暂时画上句号。赵立东跳槽到紫光通信科技集团任副总裁,张亚林仍然留在AMD。

刚加入当时的紫光通信科技集团的赵立东担任集团任副总裁,到2015年3月,兼任紫光集团旗下锐迪科微电子公司总裁,2017年3月又升任紫光集团副总裁。

虽然在不同的公司,但他们没有忘了在AMD的一个约定,希望为中国做一些中国人的本土化项目。张亚林在2017年9月做完AMD的最后一个项目之后,选择和赵立东一起加入AI芯片的热潮。

2018年3月,燧原科技在上海成立,短短20个月之后,燧原科技就发布了其首款云端训练芯片邃思,基于该芯片的AI加速卡号称单精度性能全球最高。

赵立东在产品发布之时已经与腾讯针对通用人工智能应用场景的项目开展密切的合作,接下来会向云服务公司、传统领域的行业服务公司、AI超算中心和智慧城市选择合作伙伴。

以上AI芯片的创业者都做了不同程度的创新,还有一个创业者将AI与正在快速发展的RISC-V芯片结合起来。OURS CEO谭章熹清华大学电子系本科毕业后,选择了出国继续深造,他在加州大学伯克利分校读计算机科学博士,师从图灵奖得主、RISC-V开源指令集架构的开创者David Patterson。受到导师的影响,谭章熹在2017年创立了OURS,主攻RISC-V指令级的边缘AI芯片。

灵汐科技在AI领域的创新也值得一提,这家公司的的9位创始人有7位都来自清华大学,不过他们并非来自电子系和微电子研究所。施路平教授和裴京教授来自清华大学类脑计算中心,悠慧教授是清华大学计算机系,还有清华大学自动化系教授赵明国教授、清华生物医学工程系宋森教授、清华大学何伟博士、清华大学邓磊博士。

2019年8月,一篇名为《面向人工通用智能的异构天机芯片架构》,介绍了一款新型人工智能芯片(结合了类脑计算和基于计算机科学的人工智能)的论文登上了顶级学术期刊《自然》(Nature)8月刊的封面引发关注。

这篇论文的第一作者正是灵汐科技的监事裴京,论文通讯作者施路平教授是灵汐科技公司董事。

比特大陆这家以比特币矿机被熟知,业务已经拓展到AI芯片领域的公司的AI负责人也来自清华。今年1月被升任为比特大陆AI业务线“算丰”CEO职位的王俊,是2005年被保送至清华大学,也是第一批计算机理论科学实验班(“姚班”)的清华毕业生。毕业后的王俊在网易有道、Google、百度IDL (Institute of Deep Learning,深度学习研究院)任职,2016年通过朋友介绍加入了比特大陆,成为AI部门最早的几名员工之一。

比特大陆AI产品总监汤炜伟也有清华大学电子科学技术本科学位和自动控制硕士学位。

中国AI芯片的两大派系

显然,中国的AI芯片创业者大都有清华或中科大的求学经历。有意思的是,国内两大造芯的科技巨头阿里和百度的芯片负责人也分别来自清华大学和中科大。

阿里巴巴达摩院计算技术实验室负责人谢源也是1997年毕业的清华大学电子工程系毕业生,如今谢源已经是中国在芯片硬件架构领域的领军人物,以一己之力撑起了体系结构领域的半边天。他还实现了体系结构顶会名人堂大满贯。

百度主任架构师欧阳剑是中科大2009年体系结构专业毕业的研究生。

除了清华和中科大两大学府,北京大学、南京大学、上海复旦大学也为中国AI芯片贡献了多位人才。主攻存内计算的知存科技的CEO王绍迪和CTO郭昕婕就是北大的同学。以AI机器视觉算法和SoC芯片设计为核心的亿智科技创始人陈峰也来自北京大学。

地平线CEO余凯就在南京大学获得了学士和硕士学位。天数智芯的CEO李云鹏也是南京大学计算机系的本科毕业生。

复旦大学除了有上面提到的中星微CTO张韵东、云天励飞CEO陈宁以及燧原科技COO张亚林,鲲云科技联合创始人本科同样毕业于复旦大学。

通过梳理可以发现,这些毕业生们有的人毕业就选择创业,并且取得了不错的成就。也有很多人从清华或中科大毕业后出国继续深造,在导师的影响下选择创业。当然,他们有许多也在硅谷以及全球知名半导体公司积累了大量的实践经验之后,看准AI芯片的机遇,才最终加入了AI芯片大军。雷锋网

无论如何,我们希望在清华和中科大的带领下,中国能够培养更多优秀的AI芯片人才。也希望更多AI人才加入中国AI芯片的队伍,共同壮大中国的AI事业。

作者:包永刚

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