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人工智能世界，在多少年前，是只能從科幻電影中看到的場(chǎng)景。而今這個(gè)熒幕上的夢(mèng)正在照進(jìn)現(xiàn)實(shí)，一步步從理論走向?qū)嶋H。這條路無疑是不好走、漫長的。
回頭看計(jì)算機(jī)發(fā)展史，就不難發(fā)現(xiàn)，新的計(jì)算模式一般都會(huì)催生新的專用芯片。因此，可以想象，未來的人工智能芯片領(lǐng)域有多大的市場(chǎng)。畢竟，在多少年以后，這個(gè)世界將是人工智能的世界。
芯片，一直以來都是中國半導(dǎo)體行業(yè)乃至整個(gè)中國的“心腹大患”，“缺芯之痛”也一直受人詬病。從前，我們沒有好的芯片，很大程度上是我們國家半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展本身就比其他國家晚，錯(cuò)過了最佳的市場(chǎng)。而在這輪人工智能浪潮中，全世界都處于同一起跑線上，都渴望從這未來的巨大市場(chǎng)中殺出重圍，奪得“一畝三分地”。而這次，中國芯片更是前所未有的靠近世界前沿，不僅能和歐美初創(chuàng)公司比肩，甚至還渴望于英偉達(dá)、谷歌、英特爾等巨頭口中奪食。
前兩期與非網(wǎng)《中國芯勢(shì)力》欄目，走近了兩家人工智能芯片廠商——地平線和寒武紀(jì)。今天，我們就來看看另外一個(gè)經(jīng)常被人與這兩家公司同時(shí)提起的人工智能處理器廠商——深鑒科技。
姚老板和他的師父師兄們
隨便在各大搜索網(wǎng)站上搜索一下“深鑒科技”，就可以看到這家公司有多年輕，這個(gè)團(tuán)隊(duì)有多年輕。提到深鑒科技，必定繞不過一個(gè)“清華四人幫”，那就是姚頌和他的師父師兄們。
姚頌可謂是我們口中的“學(xué)霸”，從小學(xué)一路直升，2011 年高三保送至清華大學(xué)電子系。這或許并不是什么值得驚奇的事情，因?yàn)檫@樣的學(xué)霸，估計(jì)還是不少。但，姚頌從大一就進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室，恐怕理工科同學(xué)更能理解到這有多牛逼，想想小編大一的時(shí)候天天謀劃著下課去吃什么，差距呀！在本科階段，姚頌不僅在斯坦佛訪問；微軟亞洲研究院實(shí)習(xí)；開發(fā)項(xiàng)目；發(fā)表論文。還擔(dān)任電子系科協(xié)主席，主辦過電設(shè)等一系列科創(chuàng)賽事?？赡芤彩且?yàn)榭茀f(xié)主席這個(gè)位置和公司 CEO 有很多類似的地方吧，因此姚頌人送外號(hào)：姚老板。
師兄弟一起創(chuàng)業(yè)或許還是比較尋常的，但師生一起創(chuàng)業(yè)，恐怕就是少數(shù)了。深鑒科技就是這么來的。姚頌的本科生導(dǎo)師汪玉，說起來可能還是姚頌走上人工智能之路的指引者。
2012 年姚頌便跟著汪玉開始涉足人工智能、深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域。
2012 年底，汪玉看到了那場(chǎng)名為“ImageNet”的大賽，覺得非常有意思，便“召集”了他的學(xué)生——包括姚頌在內(nèi)的 3 員猛將，展開對(duì)深度學(xué)習(xí)軟件的研究。
2015 年畢業(yè)前夕，姚頌順利拿到了卡耐基梅隆大學(xué)（CMU）攻讀博士學(xué)位的邀請(qǐng)，但被姚頌拒絕了，“要知道 CMU 的博士一般是 6 年，這 6 年的時(shí)間可能讓我錯(cuò)失很多事情?！?/p>
也是 2015 年姚頌畢業(yè)之際，隨著實(shí)驗(yàn)室算法做的越來越好，合作的項(xiàng)目也在不斷增加的情況下，技術(shù)的商業(yè)落地情況卻始終不能讓姚頌滿意，姚頌判斷是時(shí)候成立一家公司來解決這個(gè)問題了。
有了這一次的成功，姚頌舊事重提，鼓勵(lì)自己的老師邁出步伐，讓世界看看到底什么才是“中國制造”。經(jīng)過了反復(fù)斟酌，汪玉決定走出校門。
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2016 年年初，姚頌拉著老師汪玉，以及遠(yuǎn)在美國斯坦福大學(xué)（當(dāng)時(shí) PHD 在讀，后任教 MIT）的韓松，“謀劃”成立一個(gè)公司。就這樣，這個(gè)想要“開拓人工智能應(yīng)用邊界”的深鑒科技終于落地，而這也成為了這個(gè)師生組合實(shí)現(xiàn)夢(mèng)想的起跑線。作為創(chuàng)始團(tuán)隊(duì)中唯一一個(gè)全職人員，姚頌則成為 CEO，開始了從學(xué)生到公司創(chuàng)始人的角色轉(zhuǎn)變。
深鑒科技的另外一位合伙人單羿，是 2016 年年底才加入這個(gè)“清華幫”的，他是汪玉帶的第一位博士生。曾在地平線機(jī)器人擔(dān)任 FPGA 技術(shù)負(fù)責(zé)人，在百度深度學(xué)習(xí)研究院擔(dān)任高級(jí)工程師。
圖|合伙人兼 CTO 單羿、聯(lián)合創(chuàng)始人汪玉、聯(lián)合創(chuàng)始人兼 CEO 姚頌，聯(lián)合創(chuàng)始人韓松（左起）
早期的深鑒科技，充滿了學(xué)院氣息，有很多兼職學(xué)生和實(shí)習(xí)生。就算汪玉自 2007 年開始就做硬件加速研發(fā)，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)。而深鑒團(tuán)隊(duì)也有了一定的組織架構(gòu)、產(chǎn)品形態(tài)，但技術(shù)部門之間沒有形成很好的合力，產(chǎn)品進(jìn)展較慢，跟不上市場(chǎng)需求。
單羿加入深鑒后，擔(dān)任 CTO，調(diào)整團(tuán)隊(duì)成員架構(gòu)，將學(xué)生替換成社招人員，提高研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，加速產(chǎn)品落地。
優(yōu)化后的團(tuán)隊(duì)，分為算法、軟件、硬件和芯片四個(gè)方向。核心是做芯片系統(tǒng)，由芯片提供算力，硬件為芯片打磨硬件系統(tǒng)，同時(shí)用 FPGA 這種平臺(tái)做先期客戶的接觸和反饋。軟件把壓縮工具、量化工具、編譯器工具、部署工具穿到一起，形成一個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)。同時(shí)關(guān)注最新算法的演進(jìn)趨勢(shì)，為芯片架構(gòu)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。
有著清華和斯坦福雙重學(xué)術(shù)背景的深鑒科技，吸引到的多是此類學(xué)術(shù)背景的人才，以電子系和微電子專業(yè)居多，更偏向工程類人才。公司員工有一半以上都來自清華。
清華幫在國內(nèi)人工智能領(lǐng)域可謂是“呼風(fēng)喚雨”，曠視科技團(tuán)隊(duì)多來自清華計(jì)算機(jī)系。地平線軟件副總裁楊銘、算法副總裁黃暢也是來自清華電子系和計(jì)算機(jī)系。商湯科技副總裁楊帆亦是清華電子系出身。
姚頌在某次采訪的時(shí)候表示，全國清華相關(guān)專業(yè)畢業(yè)的碩博一年加起來也就百余人，有 BAT、華為、商湯、曠視，以及我們?cè)趽?。所以每一家公司能夠分到幾個(gè)就已經(jīng)很不容易。
引進(jìn)人才的好處也是明顯的：2017 年 10 月，深鑒一口氣推出 6 款深度學(xué)習(xí)產(chǎn)品，產(chǎn)品落地、商業(yè)化速度明顯加快。
小編插播一句，各位還在迷茫的朋友們，知道往哪里努力了吧~~~
背后的故事——融資那點(diǎn)事兒
對(duì)于任何一家創(chuàng)業(yè)公司，甚至已經(jīng)有點(diǎn)名氣的企業(yè)，融資都是一件很重要的事。畢竟，錢才能將你的 ideas 一一實(shí)現(xiàn)的最好最快途徑。
從做出決定要做創(chuàng)業(yè)的那天起，姚頌就開始寫 BP，見投資人。一天見一位，白天談融資，晚上就加班加點(diǎn)修改 BP。一連見了十來個(gè)投資人，但都對(duì)姚頌他們表示懷疑：純學(xué)術(shù)的團(tuán)隊(duì)，一位太過年輕的 CEO、一位大學(xué)老師、一位美國 PHD，到底能不能干成這件事？
講了無數(shù)遍 BP，被人質(zhì)疑，拍的死去活來。但依然得咬緊牙關(guān)接著改，接著見，接著講；再改，再見，再講 ......
若非超常的抗壓能力，或許早已經(jīng)放棄了吧，這也許就是姚頌?zāi)昙o(jì)輕輕就能做 CEO 的原因。
就這樣直到 2016 年 2 月，姚頌到硅谷參加學(xué)術(shù)會(huì)議，遇到了金沙江創(chuàng)投在美國的合伙人林仁俊。兩人聊了一下午，從人工智能和半導(dǎo)體行業(yè)幾十年的發(fā)展，聊到后摩爾定律時(shí)代的芯片延續(xù)，最后得到一個(gè)結(jié)論，交叉點(diǎn)一定會(huì)出現(xiàn)人工智能芯片，當(dāng)場(chǎng)談定意向，第二周就簽了合同。
彼時(shí)的金沙江創(chuàng)投已經(jīng)在人工智能領(lǐng)域盤旋多時(shí)，合伙人予彤認(rèn)為，人工智能初期，解決算法能力問題，建立通用的基礎(chǔ)設(shè)施非常重要。
當(dāng)時(shí)予彤也在看國外的項(xiàng)目，由于同樣出身于清華大學(xué)電子系，予彤認(rèn)識(shí)深鑒科技的汪玉以及韓松，金沙江創(chuàng)投比其它一線基金有更多的機(jī)會(huì)和維度去深度感知深鑒科技的基礎(chǔ)技術(shù)、企業(yè)氛圍等。予彤還表示，“中國有做這件事的團(tuán)隊(duì)，所以我們直接投了?！?/p>
這場(chǎng)投資或許是異常冒險(xiǎn)，但更多的還是姚頌表現(xiàn)出來的氣質(zhì)以及展現(xiàn)出來的東西讓投資人覺得大有可為吧。
姚頌?zāi)玫竭@筆融資非常激動(dòng)，因?yàn)檫@之前他們?cè)谑∷奈迨巍?/p>
技術(shù)、產(chǎn)品雙管齊下
深鑒科技成立之初，就定下了公司發(fā)展的兩條線路：一條是以芯片技術(shù)為主的純技術(shù)路線；另一條是基于技術(shù)的產(chǎn)品路線。
作為公司的 CEO，姚頌表示，搞技術(shù)研發(fā)的人，很容易鉆到技術(shù)里面出不來，但是作為一家公司，若是單純只鉆研技術(shù)，不顧產(chǎn)品化，只會(huì)被市場(chǎng)淘汰。
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“拋棄”無人機(jī)，從安防“開口”
起初，產(chǎn)品上深鑒嘗試選擇做無人機(jī)和智能機(jī)器人領(lǐng)域的解決方案提供商。
2016 年，他們與一家無人機(jī)公司合作，推出了一款只有巴掌大小的智能無人機(jī)，在滿足尺寸、功耗、價(jià)格的條件下，通過 Zynq FPGA 平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的多人檢測(cè)、姿態(tài)識(shí)別、追蹤。
芯片是一個(gè)高投入、邊際成本很低的產(chǎn)品，它前期研發(fā)成本很高，后期批量生產(chǎn)成本非常低。硅片的硬件成本和原料成本，被姚頌戲稱為“沙子錢”。芯片靠量產(chǎn)把研發(fā)成本攤薄，無人機(jī)市場(chǎng)顯然滿足不了量的要求。
再者當(dāng)時(shí)大疆已經(jīng)在全球無人機(jī)市場(chǎng)占據(jù) 70%～80%的市場(chǎng)份額，而市場(chǎng)也不大，對(duì)于新創(chuàng)業(yè)者而言市場(chǎng)及其有限。
除非你能超過大疆。
那自動(dòng)駕駛呢？三五年不會(huì)有量產(chǎn)車上路，創(chuàng)業(yè)公司拖不起。
智能家居呢？風(fēng)聲大雨點(diǎn)小，沒有幾個(gè)家庭真正用上。
數(shù)據(jù)中心呢？英偉達(dá)打算接手英特爾的攤子，正在全面布局，直接交鋒不理智。
人工智能呢？概念太熱，卻一直在為商業(yè)化苦苦掙扎。作為人工智能的技術(shù)底層芯片供應(yīng)商，深鑒科技也在摸索類似的路徑。
2016 年末，姚頌做了好幾個(gè)月的調(diào)研，他認(rèn)為公司應(yīng)該嘗試轉(zhuǎn)型安防領(lǐng)域，并且在春節(jié)前后召開核心成員的閉門會(huì)議討論最終決策。
安防的水很深，整個(gè)系統(tǒng)格局非常復(fù)雜，是一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境。?？低暋⒋笕A這種安防產(chǎn)品的行業(yè)巨頭，掌握了大部分的資源，而一些小的安防設(shè)備公司，也在各自的地盤有著不錯(cuò)的營生。
深鑒科技知道自己“幾斤幾兩”，并且擅長做跟 AI 相關(guān)的一整套方案。因此深鑒并不想從?？低?、大華口中奪食，而是轉(zhuǎn)而做他們背后的 AI 方案提供商，從而節(jié)省他們的產(chǎn)品研發(fā)時(shí)間。
眾所周知，目前 AI 市場(chǎng)上，最吃香的莫過于英偉達(dá)。英偉達(dá)依靠 GPU 在數(shù)據(jù)中心、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域“橫沖直撞”。在安防領(lǐng)域，基于 GPU 的智能安防成本較高，因?yàn)?GPU 的高性能、高功耗、高成本，要求 GPU 布局在服務(wù)端，一般也只有公安能承擔(dān)這個(gè)成本。普通小區(qū)安防布置視頻監(jiān)控，不可能布置服務(wù)器在小區(qū)，也不會(huì)直接連接在公安，只連到保安室讓人在電腦前盯著。
而深鑒主打低功耗?？蓡帷M足小區(qū)視頻監(jiān)控的需求，做成一個(gè)功耗十幾瓦到二十瓦的小盒子，能做八路視頻識(shí)別，攝像頭直接連接小盒子，數(shù)據(jù)再傳到電腦上看。
金溢科技，全國最大的 ETC 公司，主營公路收費(fèi)、停車收費(fèi)。傳統(tǒng) ETC 在地底下埋一個(gè)線圈，車通過的時(shí)候，上面的雷達(dá)探測(cè)到車輛，線圈會(huì)感應(yīng)上面 ETC 的芯片卡，進(jìn)行收費(fèi)。
它的痛點(diǎn)在于線圈昂貴、易損耗，只能進(jìn)口，廣泛應(yīng)用在停車場(chǎng)，成本會(huì)非常高。此外，如果不是 ETC 的車，開到 ETC 通道，還要倒車出去換一個(gè)通道。
在傳統(tǒng)的線圈電磁感應(yīng)之外，加一塊視頻作為輔助，在路邊吊個(gè)桿掛一個(gè)小攝像頭，識(shí)別車型和車牌號(hào)。在高速公路通行雷達(dá)上面加一個(gè)攝像頭，遠(yuǎn)遠(yuǎn)就看到車輛牌照，如果不是 ETC 的車輛，就請(qǐng)車輛走另外的車道。
軟件對(duì)于 AI 的芯片來說非常關(guān)鍵，英特爾之所以成功與和微軟深度綁定有關(guān)，AMD 之所以市值才百億美元，也與軟件做得很差脫不開干系。
深鑒科技開發(fā)了國內(nèi)第一個(gè)敢拿出來給客戶使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)軟件 DNNDK。
AI 芯片
國內(nèi)研發(fā) AI 芯片的公司，除了深鑒以外，還有寒武紀(jì)、地平線等。
寒武紀(jì)側(cè)重于通用芯片，既做訓(xùn)練又做應(yīng)用，首先布局在智能終端。
地平線則是提供一個(gè)閉環(huán)的封閉系統(tǒng)，客戶購買算法加上硬件的全套解決方案，算法加硬件都固定在一個(gè)“黑盒子”里。
深鑒科技的芯片叫做 DPU，這是深度學(xué)習(xí)處理器。AI 分訓(xùn)練和應(yīng)用兩層，而深鑒選擇做深度學(xué)習(xí)應(yīng)用端，不做訓(xùn)練端。
所謂 DPU 既深度學(xué)習(xí)處理器，其精髓就在于使用了深度壓縮技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)不僅可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮數(shù)十倍而不影響精度，還可以使用芯片存儲(chǔ)深度學(xué)習(xí)算法模型，減少內(nèi)存讀取次數(shù)，大大降低運(yùn)行功耗。
與此同時(shí)，基于優(yōu)化協(xié)同性，深度壓縮技術(shù)對(duì)于硬件本身也提出了新的要求。為此，深鑒科技推出了兩種用于深度學(xué)習(xí)處理器的底層架構(gòu)——亞里士多德架構(gòu)和笛卡爾架構(gòu)，以及面向 DPU 的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具包 DNNDK。
2017 年 10 月，深鑒科技推出了六款 AI 產(chǎn)品，分別是人臉檢測(cè)識(shí)別模組、人臉分析解決方案、視頻結(jié)構(gòu)化解決方案、ARISTOTLE 架構(gòu)平臺(tái)，深度學(xué)習(xí) SDK DNNDK、雙目深度視覺套件。而在人工智能芯片方面，公布了最新的芯片計(jì)劃，由深鑒科技自主研發(fā)的芯片“聽濤”、“觀海”將于 2018 年第三季度面市，該芯片采用臺(tái)積電 28nm 工藝，亞里士多德架構(gòu)，峰值性能 3.7TOPS/W。
姚頌認(rèn)為，所有產(chǎn)品都可以分為四個(gè)層次：能用、好用、讓用戶想用、讓用戶愛用。
對(duì) AI 芯片來說亦是如此：
能用，就是這塊芯片能夠跑 AI、能夠?qū)ι疃葘W(xué)習(xí)運(yùn)算進(jìn)行加速。
好用，如何讓這塊芯片支持的 AI 算法種類多一點(diǎn)，讓用戶開發(fā)起來更簡(jiǎn)單。
想用，那就是用戶用你的產(chǎn)品開發(fā)起來更簡(jiǎn)單、算法跑出來性能更好，選擇別的產(chǎn)品時(shí)開發(fā)起來更麻煩。
愛用，也就是用戶粘性高，當(dāng)很多使用你的芯片的人集成在一起，形成社區(qū)與軟件生態(tài)，有很多開放的項(xiàng)目代碼可以供人交流參考，這就不僅是能用或者好用了，而是讓用戶愛用。
在這波人工智能創(chuàng)業(yè)浪潮中，主要分為兩個(gè)方向：以算法為主，做算法研究；以硬件為主，做 AI 芯片。
而深鑒科技的選擇是：軟硬件協(xié)同發(fā)展。
核心技術(shù)
據(jù)了解，深鑒科技最為核心的就是 Deep Learning Processing Unit (DPU) 及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮編譯技術(shù)，甚至并被世界最大的 FPGA 芯片廠商賽靈思認(rèn)為是世界深度學(xué)習(xí)硬件加速的典范。
鑒科技在體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域發(fā)表的頂會(huì)論文（不完全統(tǒng)計(jì)）：
NIPS 2015：神經(jīng)計(jì)算領(lǐng)域世界最頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議；
FPGA 2016：FPGA 領(lǐng)域世界最頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議；
ICLR 2016 Best Paper：深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域世界最頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議；
ISCA 2016：計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域世界最頂級(jí)學(xué)術(shù)會(huì)議；
Hot Chips 2016：半導(dǎo)體工業(yè)界最頂級(jí)會(huì)議。
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力
在人工智能領(lǐng)域，科學(xué)技術(shù)依然是第一生產(chǎn)力。深鑒科技成立不到三年，推出多款產(chǎn)品，與多家廠商達(dá)成合作，順利拿到融資，成績(jī)單還是非常亮眼。隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，國內(nèi)外的企業(yè)都瞄準(zhǔn)了 FPGA，深鑒科技卻搶先一步，前景還是值得期待。
畢竟，“缺芯”是中國半導(dǎo)體之痛，對(duì)數(shù)十年來一直落后的中國芯片產(chǎn)業(yè)來說，在人工智能時(shí)代，大家都處于同一起跑線上，這是一次彎道超車的難得機(jī)遇，中國能否漂亮的完成“彎道超車”，非常值得期待。
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