解密科大訊飛布局芯片底層邏輯，AWE秀最強(qiáng)AI芯片搭檔！

作者 |  心緣
編輯 |  漠影在時隔兩年回歸的AWE展會上，科大訊飛展臺最吸睛的存在，竟是一堆芯片和模組。

這些芯片背后的功臣是聆思智能，一家專注于面向AIoT領(lǐng)域研發(fā)AI芯片的創(chuàng)企。聆思已經(jīng)有三款終端AI芯片落地，還是國內(nèi)語音識別巨頭科大訊飛“欽點”的芯片合作伙伴。能讓科大訊飛在AWE展會上為它開辟專區(qū)，這家創(chuàng)企到底有什么背景？憑什么獲得訊飛的青睞？訊飛聯(lián)手這家公司，背后又有怎樣的謀篇布局？
生態(tài)鏈合作企業(yè)，為訊飛算法量體裁衣

聆思智能的芯片設(shè)計團(tuán)隊是來自業(yè)內(nèi)各個大廠的專家。其CTO邵智勇在芯片領(lǐng)域的從業(yè)經(jīng)驗已經(jīng)超過25年，帶隊研發(fā)的智能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)芯片出貨量超過1億片，研發(fā)和管理經(jīng)驗均相當(dāng)豐富。據(jù)悉，他碩士畢業(yè)于上海交大電路與系統(tǒng)專業(yè)，曾先后在IDT、芯原微電子、燦芯半導(dǎo)體等中大型芯片企業(yè)，任IC設(shè)計總監(jiān)、技術(shù)副總裁等職務(wù)。

在昨日與科大訊飛副總裁、研究院執(zhí)行院長王智國交流期間，王智國解答了兩家公司的關(guān)系：訊飛的一些算法人員在芯片設(shè)計之初即開始參與協(xié)作。簡單來說，雙方合作的內(nèi)容，就是聆思針對訊飛先進(jìn)AI算法的特點，量身定制一套專用AI芯片，通過軟硬件深度耦合，最大程度挖掘訊飛AI算法的能力，從而最大化AI落地效果。芯東西獲悉，當(dāng)前聆思已完成A輪融資，聆思和訊飛合力打造的“芯片+算法”軟硬一體解決方案，已落地在海爾、TCL、海信、OPPO、華帝、奧克斯、云米、艾美特等知名品牌的產(chǎn)品中。

新一代芯片性能翻倍，未來兩年路線圖公開

聆思打造的一系列AIoT芯片被命名為CSK。通過與聆思智能CTO邵智勇交流，芯東西了解了聆思自2019年~2022年的芯片迭代規(guī)劃。

目前聆思已經(jīng)規(guī)劃了三代芯片：第一代芯片包括中高端400x、中低端300x系列，采用40nm制程工藝，現(xiàn)已推向市場；第二代芯片包括600x、500x系列，采用22nm制程工藝，聆思正在集中攻關(guān)，預(yù)計今年亮相；第三代芯片則要等到明年。三代芯片的性價比、集成度逐步優(yōu)化，其中第三代芯片將真正具備完整集成度，能更好兼顧離線和在線語音交互，并集成了有通信功能的LTE模塊，用云端算法補(bǔ)充有限的端側(cè)算力。總體來說，聆思CSK芯片的特征有AI強(qiáng)耦合、高集成度、高強(qiáng)算力、極致性價比。聆思自主設(shè)計了NPU+DSP+MCU三核異構(gòu)芯片存儲架構(gòu)，兼顧控制、物聯(lián)網(wǎng)化、智聯(lián)化三種功能，支持AI、觸控、Wi-Fi、語音記錄等應(yīng)用。

CSK芯片的另一優(yōu)勢是通過采用自主設(shè)計架構(gòu)，在設(shè)計之初即與訊飛合作適配AI算法的需求，能做到在有限的面積和功耗情況下，以最高算力跑訊飛的AI模型。在其自研硬件加速器加持下，聆思第一代芯片峰值算力可達(dá)128GOPS，堪比手機(jī)處理器；第二代芯片的算力預(yù)計比上一代提升1倍以上。邵智勇說，在同等面積下，聆思研發(fā)的定制化芯片，算力大約比傳統(tǒng)通用芯片高5-10倍，可支持多個AI算法的并發(fā)運(yùn)行。另外，CSK與電控集成方案，可以替代傳統(tǒng)產(chǎn)品的MCU，有效提高模組集成。性價比方面，相較現(xiàn)有通用芯片，400x系列已經(jīng)能做到將價格降低一半，600x系列將能再降一半，功能越來越強(qiáng)，價格越來越低。在離線場景下，經(jīng)家庭里各種環(huán)境下綜合測試后的喚醒率仍可達(dá)到95%以上，并支持200個以內(nèi)的離線命令詞，可廣泛應(yīng)用在風(fēng)扇、面板插座、浴霸、取暖器、晾衣架等無需聯(lián)網(wǎng)交互的場景下。當(dāng)接通網(wǎng)絡(luò)后的離在線場景下，在線識別率可達(dá)到98%以上，并在訊飛云（iFLYOS/AIUI）的云端生態(tài)加持下，打通AI能力鏈路，接入豐富的內(nèi)容資源，能夠快速支持空調(diào)、冰箱、音箱等離在線應(yīng)用場景。據(jù)悉在此次AWE上，iFLYOS也一舉榮獲艾普蘭智能科技獎。

除了以CSK+語音為核心的離在線、純離線、通話降噪、語音合成等多場景方案之外，在語音基礎(chǔ)之上，研發(fā)團(tuán)隊還創(chuàng)新性地將訊飛計算機(jī)視覺技術(shù)結(jié)合融入CSK，比如OCR技術(shù)、邊緣計算、手勢識別、人臉識別等等，提供多模態(tài)人機(jī)交互方案，用于跟拍云臺、機(jī)器人、掃描筆、學(xué)習(xí)機(jī)等場景。為了幫助各大廠商快速應(yīng)用AI并落地，聆思還打造了與芯片配套的全流程工具鏈及認(rèn)證體系，提供包含從研發(fā)設(shè)計到落地全周期的一站式開發(fā)工具服務(wù)，以及專業(yè)的技術(shù)支持和認(rèn)證培訓(xùn)體系。

深度合作聆思，訊飛究竟為了什么？

在語音識別算法領(lǐng)域，訊飛已經(jīng)是業(yè)內(nèi)TOP，按理說在采購AI芯片時應(yīng)該相當(dāng)有話語權(quán)，為什么訊飛不直接用業(yè)界最好的芯片，反而選擇合作研發(fā)芯這樣一條相對麻煩的路？這其實涉及AI業(yè)界的一個獨(dú)特趨勢，軟件算法發(fā)展到一定高度后，就思考如何“由軟變硬”，將算法的思路嵌入到芯片設(shè)計中。最早這樣做的是谷歌，在2015年6月的I/O開發(fā)者大會上推出專為優(yōu)化自家TensorFlow深度學(xué)習(xí)框架而打造的云端專用芯片TPU。后來百度、華為、阿里、亞馬遜等國內(nèi)外科技巨頭也紛紛開始研發(fā)云端專用AI芯片，核心目的都是為了優(yōu)化性能和省錢。訊飛決定布局芯片的原因有共通之處。過去訊飛走得是“軟件適配硬件”的路線，即采購已經(jīng)固化的芯片，然后對自家模型進(jìn)行裁剪來適應(yīng)硬件條件。這種路線不僅會產(chǎn)生許多額外工作量，而且最終效果難免會出現(xiàn)算力不夠、模型裁剪過多、芯片成本偏高等各種遺憾。“如果把芯片比作一雙鞋子，合不合腳，我們心里是很清楚的。”科大訊飛副總裁、研究院執(zhí)行院長王智國說，以前移植算法時非常辛苦。相比之下，眾多互聯(lián)網(wǎng)廠商走得是“軟件定義硬件”的路線，即從芯片源頭設(shè)計時就結(jié)合自家算法的特點，打造出軟硬協(xié)同的最優(yōu)解，訊飛也有類似的思路。但畢竟語音與互聯(lián)網(wǎng)不同，終端與數(shù)據(jù)中心應(yīng)用需求也不同，訊飛要想在持續(xù)爆發(fā)式擴(kuò)張的AIoT市場中站得更穩(wěn)、扎根更深，照搬互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)自主造芯的套路顯然不可取，企業(yè)基因不允許，客觀限制條件亦不允許。訊飛的核心能力是算法，但軟件算法和芯片研發(fā)的規(guī)律和文化完全不同，盲目入局既要完全從零起步招兵買馬，又必然要消耗巨資。因此，對于訊飛來說，與聆思合作研發(fā)芯片是一條更合適的道路。如今，適配訊飛算法需求的聆思CSK芯片，已成為訊飛打造“云端芯一體化”的重要硬件底座。芯東西獲悉，訊飛將AIoT劃分為以網(wǎng)器互聯(lián)為核心的1.0階段，和以智能化為核心的2.0階段，而隨著設(shè)備聯(lián)網(wǎng)已成行業(yè)標(biāo)配，訊飛在AIoT2.0階段的具體戰(zhàn)略分為三個方面：（1）夯實芯片端側(cè)能力：和聆思合作打造極致性價比的AI芯片，以配合行業(yè)發(fā)展對芯片算力及AI效果上不斷增長的需求。除了聆思外，訊飛開放平臺還同90多家芯片企業(yè)有廣泛合作。（2）細(xì)分場景專屬算法：隨著市場走向成熟，通用算法逐漸無法滿足細(xì)分市場領(lǐng)域的需要。2020年，訊飛針對空調(diào)、風(fēng)扇、浴室等多個場景/產(chǎn)品優(yōu)化打造了專屬的算法，以適配在這些場景下對語音效果的要求。（3）鞏固云端互動的生態(tài)體系建設(shè)：深度打通上下游鏈路，讓AI變得更加普適，降低入局門檻，入局者越多，AIoT生態(tài)就能更快的發(fā)展和繁榮。在芯片、算法、云平臺三種能力的累加下，訊飛正加速布局AIoT垂直領(lǐng)域，推進(jìn)AI落地與普及。
結(jié)語：AIoT不應(yīng)是奢侈品，落地普及加速中

在王智國看來，做AIoT不是說要做一個只有少數(shù)人能用的奢侈品，而過往許多歷史案例映證，芯片的能力恰恰能讓奢侈品走向千家萬戶。蓬勃發(fā)展的萬物互聯(lián)+萬物智能生態(tài)，正催生海量終端AI芯片需求，從智能家居到自動駕駛，由終端AI芯片加速的多模態(tài)交互技術(shù)逐漸發(fā)展成人機(jī)交互的重頭戲。如今“軟硬兼施”已是業(yè)界共識，多家算法公司開始采用自研或與獨(dú)立芯片設(shè)計公司合作的專用芯片，以更高算力、高集成度、高性價比的軟硬協(xié)同解決方案，持續(xù)推動下游用戶的體驗升級。聆思與訊飛的深度合作，是AIoT爆發(fā)前夜芯片企業(yè)與算法企業(yè)深度綁定、優(yōu)勢互補(bǔ)的一個典型案例，順應(yīng)著打造智能化新基建的大潮，處于AIoT產(chǎn)業(yè)鏈上下游的玩家，均有望迎來更多的機(jī)遇。