芯原戴伟民：芯原的业务模式具有“逆周期”的属性

“芯原的芯片设计服务模式有‘逆周期’的属性。在疫情或产业‘下行’期，很多芯片客户都韬光养晦、厚积薄发，积极布局新产品以待疫情结束时一举超越对手，但困难时期，公司不便扩张，因此需要寻求一流的芯片设计服务公司来进行合作；此外，低潮期也是收购IP和IP公司的良好时机。”

近日，芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民在2020年世界人工智能大会云端峰会“人工智能芯片创新主题论坛”分论坛上如此表示。

芯原股份创始人、董事长兼总裁戴伟民

从云计算到边缘计算的AI布局

大数据时代迎来了数据量的爆发式增长。根据IBS的数据显示，2018年至2030年，数据量将成长1455倍。随着数据量的激增，数据处理的方式也在不断改变中，从数据生产和采集、到数据存储和计算、再到数据传递和应用，其人机参与的比例，正从最初的机器部分参与，发展到机器完全参与。在这其中，人工智能（AI）技术便用于将数据转化为高价值。

戴伟民认为，在云端计算芯片领域，ASIC芯片正逐渐成为趋势。“相比其他CPU、GPU、FPGA等类型的芯片，ASIC芯片在计算效能、大小、成本等方面都有极大优势，未来随着通用AI指令集架构的开发，预计会出现最优配置的AI计算芯片。”他说道。

尤其是在短视频市场大热的背景下，视频的分辨率已从1080P升级加码到2K、4K，甚至是8K。因此，包括浪潮、阿里巴巴、快手在内的视频云服务主要提供商，正逐渐从采用CPU、GPU芯片转向定制ASIC芯片。

据戴伟民透露，“和高端CPU方案相比，芯原定制化视频转码ASIC拥有更小尺寸，不仅功耗是前者的1/13，转码能力也是前者6倍。做成系统后，整个系统的转码能力可以提高36倍，功耗降低50%。”

戴伟民指出，虽然芯原不是一家纯AI公司，但是目前芯原大概有30多家AI客户，已实现从云计算到边缘计算的人工智能布局。在此前市场研究公司Compass Intelligence发布的全球AI芯片企业排名中，芯原名列21位，国内排名第三。

值得一提的是，全球知名的半导体厂商恩智浦和博通也采用了芯原的AI处理器IP。其中，恩智浦最新推出的i.MX产品搭载了芯原以VIP神经网络处理器为核心的Vivante智能像素处理IP解决方案，而博通已选择芯原的Vivante VIP8000/VIPNano系列AI处理器IP用于其下一代机顶盒系统级芯片(SoC)。

先进工艺推动边缘AI处理器发展

整个半导体产业的发展，为AI技术带来了一定的变化。

以苹果公司为例，苹果手机芯片内的晶体管数量，随着特征线宽的减小而大幅提升，它支撑着手机芯片性能不断升级。IBS数据指出，在16nm工艺下，苹果手机芯片的晶体管数目为33亿个，在7nm工艺下为69亿个，在5nm工艺时预计达100亿个。单位面积下晶体管数量的快速上升，会促使晶体管的单位成本快速下降。苹果芯片每晶体管的生产成本，在16nm工艺下，为4.98美元/10亿个晶体管，在7nm工艺下，仅为2.65美元/10亿个晶体管。

以工艺制程处于主流应用时期的设计成本为例，工艺节点为28nm时，单颗芯片设计成本约为0.41亿美元，而工艺节点为7nm时，设计成本则快速升至约2.22亿美元。其中早期使用和成熟期使用的成本相差一倍以上，但成熟期的使用成本仍非常昂贵。

为此，戴伟民认为，随着先进工艺的发展，单位算力的成本逐步下降，使得面向边缘计算的AI处理器将更具成本效益。“例如，基于16nm工艺节点的每TOPS的成本为0.67美元，基于5nm工艺节点的每TOPS的成本就只有0.08美元了，其中1TOPS代表处理器每秒钟可进行一万亿次操作。”

戴伟民表示，芯原的愿景便是建立一个开放创新、保护隐私的AI技术生态系统。

产业转移催生轻设计模式

世界半导体产业，正在进行第三次转移。上世纪六十年代到七十年代，军工产业向家电产业的过渡，推动半导体产业从美国迁移到日本，系统厂商开始分化出IDM厂商；上世纪七十年代到八十年代，家电时代进入PC初级阶段，IDM厂商开始分化出晶圆代工厂、Fabless和设计服务企业，半导体产业也从日本迁移到了韩国和中国台湾；2000年左右，人类从PC时代进入手机时代，产业分工进一步细化，轻设计渐成主流，随着智慧物联网时代的到来，半导体产业正式向中国大陆迁移。

而芯原的商业模式便与产业的发展趋势紧密契合。据戴伟民介绍，芯原成立于2001年，自成立以来便拥有独有的业务模式：芯片设计平台即服务（SiPaaS）。SiPaaS 模式具体是指基于芯原自主半导体 IP 所搭建的技术平台，为客户提供一站式芯片定制服务和半导体IP授权的一种商业模式。

通过多年的自主研发及并购积累，芯原不仅可以提供世界一流的系统级芯片(SoC)和系统级封装(SiP)一站式解决方案，同时针对消费电子、汽车电子、计算机及周边、工业、数据处理、物联网等领域建立起自己的IP护城河，成功发展成为一流的“IP Power House”。根据IPnest统计，芯原2019年度半导体IP销售收入在中国大陆排名第一、全球排名第七。

戴伟民表示，芯原拥有着先进的芯片设计能力，在14nm/10nm/7nm FinFET工艺制程上均有大量成功流片经验，每年流片30-50颗芯片，且已经开始了基于5nm FinFET工艺项目的研发。

以芯粒(Chiplet)拓展广阔市场

随着芯片尺寸和制程工艺不断缩小，半导体制造也正面临越来越严峻的挑战，目前晶体管数量翻倍速度已经延缓至30个月左右。于是，很多人就会禁不住怀疑，摩尔定律是否还能延续，甚至还有更激进的想法则是，摩尔定律已死。

不管摩尔定律会不会最终失效，但目前就有一项技术，或许能帮助延续摩尔定律，即Chiplets（芯粒）。什么是Chiplets呢？Chiplets也就是“小芯片”或“芯粒”，其类似于IP，但它是以芯片裸片（die）的形式提供，而不是软件形式。目前已有很多大公司已经对该技术进行研发，如台积电、AMD、英特尔等。

那么，芯原的解决方案是什么？据戴伟民介绍，芯原已经提出IP as a Chiplet (IaaC) 理念，旨在以Chiplet实现特殊功能IP的“即插即用”。力图解决7nm、5nm及以下工艺中，性能与成本的平衡，并降低较大规模芯片的设计时间和风险。

2020年5月，芯原已通过上交所科创板上市委审议，即将在科创板上市。“尽管芯原不做产品，但是做服务和平台是另外的境界。我们希望芯原能够助力中国的AI浪潮水涨船高，推动整个AI产业链的发展。”戴伟民最后说道。