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| 本文作者： 包永剛 | 2020-09-01 15:21 |
全球首款5nm移動處理器都快發布了，11nm的芯片為何還值得關注？從先進半導體工藝的角度，11nm確非最先進，但相比普遍使用28nm工藝的AIoT芯片而言跨過了16/14nm，這種跨代選擇11nm工藝的AIoT芯片是冒險還是優勢？
近日，瓴盛科技發布其首款AIoT芯片JA310和JA308，與目前市場上普遍采用的28nm工藝AIoT芯片相比，采用三星11nm工藝的JA310性能顯著提升的同時功耗降低70%，并且在產品發布之時就有多家生態合作伙伴。
作為一家合資公司，瓴盛肩負著國產芯片替代的期望，首款AIoT芯片和即將推出的移動通信芯片能否實現這一目標？
工藝領先主流AIoT芯片兩代
瓴盛的首款AIoT芯片為什么要選擇11nm這個領先28nm兩代的工藝？瓴盛科技首席執行官肖小毛接受媒體采訪時表示，“AIoT市場的芯片都大同小異，我們想要做移動互聯的AIoT芯片，通過先進的工藝，不僅能將功耗降低，還能增加無線連接功能。AIoT芯片一般是通過增加模組加入無線連接功能，這樣成本會比較高，我們使用11nm工藝可以直接集成無線連接功能，同時可靠性和功耗也更有優勢。”
接下來的問題就是，為什么選擇三星的11nm？肖小毛說：“第一款產品就用先進的半導體工藝證明了我們團隊的技術實力，同時也為我們接下來的產品打下基礎。工藝和IP捆綁的很緊，我們使用的一些主要的IP在三星的工藝下已經調到最優，如果選用其它公司的先進工藝需要比較長的時間才能達到性能和成本的最優。”
瓴盛基于三星11nm FinFET工藝的JA 310集成了CPU、ISP、NPU、VPU、音頻DSP、GPU、DPU等邏輯處理單元。瓴盛科技首席營銷官成飛介紹，瓴盛從成立之初就決策，歷時兩年打造出具備低功耗、高能效競爭優勢的首款AIoT芯片，JA 310在2019年底一次流片成功，相比主流28nm制程AIoT芯片，功耗大幅降低70%。
AIoT應用中有大量的視覺應用，這就需要在暗光、高對比度和快速運動等場景畫質都清晰流暢。因此，JA310采用雙路通道2K級別監控ISP設計，單路支持高達4K@30fps的分辨率。成飛表示：“雙通道ISP設計可以支持雙攝像頭傳感器，能夠有效擴大視野、增強畫面細節，適用于距離測量、監控光學變焦、暗光效果增強、紅外夜視、色彩還原，以及人臉識別等。”
他同時指出，“我們的ISP也跟AI算法進行了深度融合，進一步提高畫質。JA310里獨立的AI硬件單元可提供2Tops的混合算力，能夠讓AI算法做到平滑移植，縮短AI產品的開發周期。另外，1.5GHz主頻的高性能4核CPU對于終端設備多APP運行應用也毫無壓力。”
值得一體的是，JA310的視頻引擎整合了高水平的VPU，高壓縮率的H.264/265技術確保低變形率、低延時和低碼率，JA310的測試結果優于同級別競品，接近完美曲線。
將這些性能強大的IP集成為一顆SoC考驗著集成商的能力。“能夠根據大型IP的特點把自己的系統架構做得比較優，這就涉及到一些小的IP變更。在同一個架構上把不同的IP很好地連接起來，以及在高性能的IP搶資源的時候保證系統的性能，這就是我們講的內部IP，這也關系到產品的功耗和成本。”肖小毛表示，“我們會根據產品的特點逐漸開放一些IP，把差異化做大，這是我們將來主攻的方向。”
成飛表示：“瓴盛致力于構建一個友好生態的硬件生態體系，形成了完成的器件認證體系和流程，這其中技術整合難度比較大的是影像傳感器、內存和存儲，我們會投入比較多的人力來節約時間。”
作為有豐富軟件技術經驗的資深專家，肖小毛也同時表示，現在國內做大型SoC的公司基本都做IP集成。IP和制程決定了SoC的靜態功耗，如果想要實現很好的動態功耗讓產品更具競爭力，就需要通過軟件讓SoC系統的性能、穩定性和功耗達到極致。而軟件團隊對的實力和對硬件的理解決定著SoC系統能夠提供的能力。
顯然，強大的軟硬件生態才是一款芯片，特別是應用碎片化的AIoT芯片成功的關鍵。
帶著“朋友圈”出場
融信產業聯盟理事長、建廣資產投評會主席、瓴盛科技董事長李濱表示：“集成電路產業逐步進入‘拐點’，單點技術和產品突破已不夠，需要全產業鏈生態聯動，協同創新才能提升產業核心競爭力。對于瓴盛未來的發展，我認為不僅要保持開放包容的心態，還需要和廣泛合作伙伴的合作共贏，也需要選擇一個方向全力以赴。”
這已經反應在瓴盛的產品中，瓴盛想要從四個維度打造一個開放式的平臺，首先是通過軟件整合加速產品的開發進程，同時提供一個穩定、可靠、安全的基礎平臺，還需會在AI算法等方面與合作伙伴合作，增加開發者和行業資源的整合，在這些基礎上可以提供定制服務，推動開放平臺的持續發展。
“作為一個后來的公司，如何能夠在競爭比較慘烈的環境中勝出，非常重要的就是生態。這就需要我們提供芯片的同時，把上下游的生態集成到一起，打造好平臺，讓客戶得到一個保姆式的服務，能夠盡快將產品推向市場。”肖小毛表示，
“與生態結合是很重要的問題。我們一方面依靠自研和上下游建立更好的關系，另一方面根據上下游合作方的需求，打造一個應用范圍比較廣的應用平臺。”
雷鋒網了解到，最近半年瓴盛比較重要的工作就是根據市場的動向和要求提供一個準產品，沒有特殊需求的客戶就可以用于快速推出產品，如果有特別的要求就可以做一些器件的替換。
除了針對多個細分領域提供交鑰匙解決方案降低進入門檻，軟硬件解耦設計也是有利于生態建設。JA310做到BSP（板級支持包）與應用開發分離，也就是應用軟件可以基于軟件模擬器進行開發，確保其生態內的海量開發者和社區資源能快速實現軟件生態開發進程，安卓的應用可以快速復用到Linux，對后期APP的開發以及生態系統建設有很大幫助。
想要進一步強大生態，開放同樣關鍵。肖小毛對雷鋒網表示：“現在消費級電子產品發展迅猛，開源的程度也很高，我們會根據開源社區的要求，以及供應商的特點做相應的開放。比如我們的產品的一些開源代碼也會回歸到開源，在開源的組織上有瓴盛的芯片也是擴大客戶影響力的方式。”
不過，肖小毛表示瓴盛的AIoT芯片每年更新的可能性不大，一個是因為JA310的規格比較高，能夠滿足未來一段時間市場的需求，另一個原因是芯片的周期比較長，會在首款產品推出后再根據市場需求豐富產品線。
目前，可以應用于智慧監控、人臉識別、視頻會議、車載終端、運動相機等廣泛的智慧物聯網等應用的瓴盛首款AIoT芯片已經有了多個合作伙伴。發布會現場，瓴盛“朋友圈”的元橡科技展示了基于JA310的雙目立體視覺產品，銀光軟件面向學校的食品安全方案，安威士的智能監控，博觀的人臉門禁終端，江蘇樂眾的衛星物聯網、C-V2X智能網聯、鐵道專網終端等方案。
對于成立僅兩年的瓴盛而言，首款芯片流片成功后的半年多時間就有諸多合作伙伴是一個不錯的成績，也是實現芯片國產替代的開始。
芯片國產替代的重任
瓴盛科技是一家合資公司，肖小毛介紹說：“在高通、大唐、智路資本、建廣資產非常有遠見有前瞻的視野下，瓴盛科技在2018年經過商務部審批正式成立了，在2019年經過四川省政府、成都市政府的支持落地雙流，同一年又成為發改委第二批重點合資企業之一，而且我們是四川唯一的一家。”
北京建廣資產管理有限公司常務副總經理程國祥對雷鋒網表示：“實際上我們投資瓴盛是2016、2017年就已經在動意做了，最后批下來是2018年。當時我們期望在這個領域通過本土化的研發逐步去追趕甚至超越國際的芯片巨頭。國內的應用場景豐富，環境有利于芯片設計企業的發展，而物聯網可能是未來最主要的一個突破口。”
北京智路資產管理有限公司管理合伙人張元杰接受采訪時表示：“瓴盛科技是我們在移動通訊和物聯網兩個賽道里邊最重要的布局，結合我們在瓴盛的上下游進行的一些相關投資，能夠打造一個很好的國內生態鏈。”
“從我們過去收購的其它的一些投資公司都可以看出來我們非常注重本土化打造，可以說是在完成一個產業的國產替代。“程國祥透露，”在投資布局方面我們也做了系統的規劃，今后可能會再配合瓴盛的發展方向，圍繞它的一些核心關鍵技術領域，進行重點的技術攻關，來達到我們所預期的效果。“
首款AIoT推出之后，移動通信芯片的發布也不會太遠。肖小毛說：“我們是移動通信和智慧物聯網雙產品線驅動并進的策略。這兩個產品的重合度比較高，只是一些能力的側重方面不一樣，我們根據這樣的特點，把兩個產品整合到一個比較公共的體系里邊，能夠讓兩個產品平行發展。“
這也就意味著，此次發布的AIoT芯片已經把IP和工藝的流程走完，開發團隊的能力也已經建立起來。據悉，瓴盛的第一款移動產品開發已經啟動，可能會在明年或者后年推出。
通過AIoT芯片為推出難度更大的移動通信產品做鋪墊的瓴盛，能否擔起國產替代的重擔？
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