MINI:嘉楠科技CEO张楠赓：AI芯片走入第二战场

12月10日，嘉楠科技董事长兼CEO张楠赓接受36Kr记者专访。

专访速览

2021年上半年国内AI行业大额融资创新高，涉及项目仅23个，标志国内AI行业正在进入分水岭。

随着AI进入落地期，论文数量、芯片参数等纸面实力标准式微，拥有产业和流片量产经验的AI芯片公司会更受青睐。

嘉楠已经培养了一支成建制的工程师团队，能够自主实现芯片前后端全流程研发。

不同于市面上一些采购成熟IP再集成的芯片厂商，嘉楠科技拥有丰富的自研IP矩阵。

建立更全面的IP自研体系，非常考验系统、模块设计、算法等不同团队的磨合。

研发投入保持三年连续增长，2021年前三季度研发投入超2亿元。

经过两年摸索，嘉楠在智能教育硬件、智能家居等市场正打开局面。

以下为专访全文

“AI芯片”这一概念，产业早已不再陌生。

受益于人工智能与芯片半导体的双重利好，近年来，AI芯片产业发展速度惊人。根据集微咨询数据，仅2021年1～4月，中国AI芯片产业融资规模就高达89.65亿元，始终保持着高速增长的势头。

然而，这近90亿元的融资金额，却只涉及23个融资项目，单个项目平均融资金额超过3亿元，远高于AI芯片概念兴起时的平均金额。

毫无疑问，AI芯片产业，正在走入分水岭。

AI芯片的第二战场

AI算法的兴起催生了强大的算力需求，英伟达乘此东风一飞冲天，专用AI芯片也应运而生。

在“AI芯片”这一概念的诞生之初，国内外一大批创业公司如雨后春笋般崛起，其早期团队大多以学术背景为主，致力于解决“从0到1”“从无到有”的问题。

嘉楠科技：今年6月开启哈萨克斯坦自营挖矿:在6月1日分析师电话会上，嘉楠科技董事长张楠赓表示，已经向晶圆厂支付了约2亿美元来确保产能供应，已经锁定了未来12个月的产能供应。截止2021年5月31日，嘉楠未完结总订单量逾14.9万台矿机，与美股上市公司Mawson和国际矿业巨头Genesis均签订了超过一万台的矿机采购订单，超过1000台订单的客户有29家。此外，嘉楠表示6月上旬将在哈萨克斯坦启动自营挖矿。（吴说区块链）[2021/6/1 23:02:52]

此后，随着科技巨头、产业专家、终端客户等企业纷纷入局，AI芯片全面开花，打响了一场长达数年的百家争鸣之战，一时好不热闹。

这是AI芯片的第一战场。由于既没有成型的产业规模，也没有成熟的用户需求，衡量一个企业优秀与否的标志，只能依靠企业的论文数量、报告的芯片参数、以及团队的学术背景进行评判。

此后，随着市场对于“AI芯片”概念的进一步接受，相关技术、产品、应用也逐渐走向成熟。无论是投资人还是终端用户，都开始逐渐将目光从学术转向产业，AI芯片的比拼战场，也在悄然发生转变。

在这片第二战场中，一批拥有先进产品技术、丰富产业经验的「新芯力量」脱颖而出，成为这第二阶段的明星玩家。

比如嘉楠科技——这家有着8年芯片研发经验，在2019年11月成功登陆纳斯达克，成为第一家在美上市的中国自主知识产权AI芯片公司。

在这个第二战场中，参数、融资、PPT成为了次要因素，产业越来越重视AI芯片的落地、应用、以及生态。

事实上，嘉楠科技CEO张楠赓告诉36氪，近年来，AI芯片应用市场的需求正在快速增加，市场不断走向成熟。目前嘉楠科技的AI芯片销售增长迅速，已经实现了在AISTEAM教育、智能家居和智能传感器等领域的商用落地。

嘉楠科技宣布第四季度收入下降75％后股价大跌:金色财经报道，嘉楠科技周一宣布其2020年第四季度收入下降了75％，原因是供应链问题使该公司无法从牛市以及随之而来的对矿机需求的激增中获利。随后嘉楠科技股票跌幅持续扩大，现报13.04美元，跌幅达30.15%。[2021/4/13 20:12:33]

14次流片，成功率100%

作为现代工业的掌上明珠，芯片半导体是标准的“重资本、重人才、重技术”高壁垒行业。

以国际芯片霸主英特尔为例，这家有着超过40年历史的老牌芯片公司，至今每年在技术研发上的投入依旧高得惊人——根据财报显示，英特尔2020年研发总投入达到了135.56亿美元，超过860亿人民币。

而且，高额的研发投入只是一方面，与互联网、算法研发等适合“小步快跑，快速试错迭代”的软件技术不同，芯片行业的另一壁垒是其研发周期长、风险高、投入大，试错成本极高。

尤其是对于“AI芯片”这类尚未有明确成型定义的前沿技术而言，更是如此。

算法研发与产品化投入，一款先进制程的AI芯片一次流片成本将达到千万元级别，低于10nm的顶尖制程研发成本则高达数亿元。一次流片失败将致使大量人力物力付诸东流。

因此，不仅仅是人力物力的资源投入，对于AI芯片的研发与工程团队而言，成熟的行业经验与丰富产业Know-how积累必不可少。

嘉楠科技公布董事会变更，孔剑平、孙奇峰等董事已离任:据官方信息显示，嘉楠科技宣布董事会变更，两位董事孔剑平和孙奇峰的任期已于7月31日到期，另外三名独立董事ZhangHong、YangXiaohu和LuoMei也已于8月1日到期，公告称离任董事将不会继续参选董事会。嘉楠科技宣布任命四名独立董事进入董事会，自8月1日生效，分别是ZhangWenjun、DuHongchao、ShuZhitang和ZhangYaping。[2020/8/3]

然而，人才缺口却始终是国内芯片领域所面临的一大挑战。

根据《中国集成电路产业人才发展报告》数据，当前，我国集成电路产业正处于布局和发展期，行业薪酬不断提升，2020年全国直接从业人员约54.1万人，但预计到了2023年，全行业人才需求将达到76.65万人左右，人才缺口依旧显著。

这也是为什么，近年来半导体工程师薪酬疯狂上涨，不少缺乏工程化能力的企业愿意付出两倍、甚至三倍的水平“挖角”成熟人才。

根据前程无忧数据显示，2020年，在同期55个行业毕业生薪酬没有明显增长的情况下，集成电路/半导体领域的毕业生平均薪酬涨幅都在20~25%以上。

由于缺少行业知名度，不少成立较晚的AI芯片企业在人才积累方面，始终面临着不小的挑战。

不过对于2013年成立的嘉楠科技而言，这一问题似乎并不严重。

2013年，人工智能尚未走出实验室，“国产替代”热潮也还在襁褓之中。大众对于“芯片”的认知还停留在陌生的领域，远远预料不到几年之后它将火遍大江南北。

作为一项对工程管理能力要求极高的技术，芯片研发与工程团队的积累、磨合、以及对产业链的认知都尤为重要。在这样的背景下，率先切入区块链芯片的嘉楠科技拥有了明确的先发优势。

动态 | 浙江清华长三角研究院杭州分院、嘉楠科技等联合发起区块链实体产业联盟:12月3日，“2019 CAN大会·万物互链”在杭州举行。大会现场，浙江清华长三角研究院杭州分院、嘉楠科技、汉鼎宇佑、金固股份、天音控股等共同发起“区块链实体产业联盟”。据悉，该联盟将着力聚集产业生态各方力量，联合开展区块链技术标准和产业研究，共同探索新模式和新机制，推进区块链技术产业和应用研发，开展试点示范，广泛开展合作，形成全球化合作平台。[2019/12/3]

张楠赓告诉36氪，目前，嘉楠科技已经培养了一支成建制的工程师团队，能自主实现芯片前端、后端和验证的设计需求，而不是像一些同体量的公司选择将后端业务外包给团队。

同时，嘉楠科技在后端的物理设计和实现上也建立了较高的门槛，并且拥有与多家晶圆厂合作打造的针对不同工艺的流片和量产能力。

早在2016年，嘉楠科技就已经是国内前十实现10nm工艺的芯片公司。2017年，嘉楠科技成为了台积电首批7nm战略合作伙伴。2018年，嘉楠科技又发布了全球第一款7nm制程的ASIC芯片。

张楠赓说，“嘉楠在过去的14次流片中，一直保持着100%的成功率。”

目前，嘉楠科技的业务板块包括：区块链芯片和整机开发、终端AI芯片研发。

这是两款看似应用场景截然不同的芯片，但张楠赓告诉36氪，在底层技术上，它们有着重要的共通之处。

举个例子，随着AI算法模型的应用逐渐走向成熟，端侧AI芯片正在朝着高性能、低功耗的方向发展。

高性能是为了不断提高用户体验，完成更有挑战的用户需求；低功耗则是因为端侧应用普遍属于功耗敏感型场景，对于芯片的体积、发热量、耗电量都有着明确的限制。

声音 | 上海交通大学胡捷：嘉楠科技的挖矿场景应用短期有一定优势，从长期来看也是劣势:金色财经报道，上海交通大学高级金融学院实践教授胡捷表示，“嘉楠科技靠芯片起家，抓住了比特币挖矿这一场景应用，在短时间内抓住了风口，从短期来看有一定优势。不过，比特币挖矿这一优势从长期来看也是劣势，主要体现在两方面，一是挖矿这一市场太小，市场需求很快就会达到饱和状态，对于其后期发展会有致命影响；另一方面行业还会面临政策影响及监管风险”。胡捷进一步补充道，芯片行业竞争特别激烈，各类互联网公司、科技巨头云集。在挖矿这一细分领域，因竞争者少，嘉楠科技有发展优势，但是在竞争激烈的人工智能芯片行业，可能很难走下去。[2019/11/22]

然而，“高”性能与“低”功耗本就是两项互相矛盾的属性，十分难以兼顾。

但幸运的是，这两大属性恰恰是嘉楠科技的老本行——区块链芯片——所需要克服的最大挑战之一。区块链芯片既对于计算效率有着最极端的需求，同时又要不断降低由此带来的功耗。

因此，在区块链芯片市场摸爬滚打多年的嘉楠科技，在高性能、低功耗ASIC芯片设计、近阈值电路设计、以及先进制程芯片的设计上，都积累了丰富的经验与大量专利技术，能够极好地为其AI芯片设计提供养料。

不过，由于同时横跨两大业务，不同部门的分工与合作也是嘉楠科技所面临的业务难点。

针对这一点，嘉楠科技建立了从FinFETSPICE仿真设计到post-Si硅后验证的完整流程，前期市场调研、芯片规格定义、前端总体架构、编译器、算法和软件架构设计协同进行。

张楠赓告诉36氪，特别是自研IP的部分，由于嘉楠科技建立了比传统芯片公司更全面的自研IP体系，需要协同算法、模块设计、SoC系统集成和封装设计等多个团队的协同，非常考验不同环节之间的磨合。

8年的产业积累，让嘉楠科技在众多技术攻关领域得到了充分锤炼，积累了丰富的研发经验与大量的专利技术。

截至目前，嘉楠科技累计拥有349项专利知识产权、70项IC布图设计权和105项软件著作权。

同时，不同于市面上一些采购成熟IP再集成的芯片厂商，嘉楠科技拥有丰富的自研IP矩阵：硬件包括自主定制开发的CPU、神经网络加速引擎KPU、PHY高速传输接口等；软件方面包括适用于全系勘智AI芯片的编译器、针对IP核性能优化的算法软件等。

目前，嘉楠科技有超过360名员工，其中研发人员占比在70%左右，公司每年投入的研发资金总体呈上升趋势，从2016到2019年间，研发投入年增幅分别为150%、226%和43%。

在2021年前三季度，嘉楠科技的研发投入已经超过2亿元。

瞄准端侧AI芯片

与市面上大多数AI芯片企业不同，嘉楠科技是国内最早采用RISC-V指令集设计端侧AI芯片的代表企业之一。就在今年，嘉楠科技推出了其第二代自主研发的IP核架构KPU2.0和勘智K510芯片，瞄准端侧AI芯片市场。

目前，嘉楠科技的AI芯片在AISTEAM教育、高校教研、智能家居和智能传感器等场景均有成功落地项目。

比如，在疫情期间，嘉楠科技与美国传感器厂商VergeSense合作，研发基于AI芯片的智能传感器，用于办公区域特定人流量及社交距离检测，依据人流密集程度进行告警。

在AISTEAM教育领域，嘉楠科技与机器人巨头厂商优必选达成合作，研发了基于K210的智能编程积木Ukit2.0。

而在智能家居领域，嘉楠与广州昂宝电子合作，在智能人脸猫眼门锁、智能人脸联网门锁、4G路由器、迎宾机器人等多款产品中搭载了勘智AI芯片。

在AI芯片概念兴起的早期——第一战场阶段——市场对于AI芯片并不了解，终端客户缺少开发能力，有能力的开发者们又不知道自己明确的需求。

张楠赓告诉36氪，公司第一代AI芯片勘智K210的推广落地过程中遇到了比较大的挑战。

一开始，嘉楠科技对于勘智K210的市场推广方案更加类似传统芯片——“把芯片做出来，把文档准备好，去社区等渠道推广……”

然而在最开始的一两个月，这种市场推广的效果却不尽如人意。

首先，芯片属于产业链上游，其产品导入周期普遍较长，最长的甚至能到两三年。

其次，AI芯片不仅是个“新玩意”，而且使用门槛很高，需要用户对AI算法、数据、训练等都有积累，而这恰恰是很多终端设备厂商所不具备的——“甚至大家都不知道你的芯片可以干什么”。

随后，嘉楠科技开始逐渐调整市场策略，先是在推广芯片的技术上，自己造出概念型的POC产品，让客户能够直观地看到勘智AI芯片的实际效果，进而对性能产生合理预期。

在2018年的春节后，嘉楠科技对市场战略进行了进一步的摸索调整，逐渐形成了一套涵盖算法、芯片、模组、甚至产品解决方案的完整产品矩阵，如智能门锁模组、无感门禁系统、智能电表模组等，有着不同开发能力的终端设备企业可以按需取用，促进了AI芯片的商用落地步伐。

与此同时，嘉楠科技仍在保持着每两年迭代一款AI芯片的速度进行研发，其新一代K510芯片就吸取了大量前代芯片的用户反馈，在产品的规格定义上更偏向于中高端的视觉推理市场，重新设计了IP核架构，并尝试了诸如TOF等新技术，以满足对于智能家居机器人、无人航拍等新兴用户端市场的潜在需求。

举个例子，今年7月，在AI智能教育硬件市场，嘉楠科技与机器狗创业公司陆吾智能达成了合作，其最新一代桌面级产品XGO-mini就搭载了勘智K210芯片。

在海外众筹网站Kickstarter上，陆吾智能XGO-mini上线12小时内就筹到了7万多美金，颇受市场关注。由于陆吾智能生产的XGO-mini机器狗有12个自由度，可以做出各种动作，还能进行语音指令、人脸追踪等应用，不仅对勘智AI芯片的性能提出了更高的要求，也进一步打开了勘智AI芯片的市场空间和影响力。

结语

在大火了近5年之后，AI芯片已经走出实验室的象牙塔，逐渐来到了大规模商用落地的前夜。

张楠赓告诉36氪，今年大家可以看到，有能力开发AI芯片的客户多了很多，许多客户还有自己的AI算法。市场在成熟，应用场景也在不断增加。

但与此同时，在目前的AI消费级市场中，用户的实际产品体验和预期还存在不小差距，这些都迫使嘉楠科技的工程师不断研究思考，要通过怎样的设计，才能实现更低的延迟、更低的功耗以及更高的计算性能，为用户带来更好的产品体验。

张楠赓说：“在当下，我们看到处理器的发展不再局限于摩尔定律，深度学习、区块链等新兴的计算需求迫使人们重新思考芯片设计，以实现更低的功耗成本和更高的计算效能，来解决目前人们生活中对于数据隐私、数据智能所提出的问题。”

“这正是嘉楠一直在做的事情。”

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