清华系造芯这一年孵出5个种子选手还有一批先头部队

智东西（大众号：zhidxcom）

文 | 心缘

间隔1978年清华电子系前身无线电电子学系从绵阳分校出师回京，现已曩昔41年。

从那段悠远的年月一路走来，清华大学陪伴着我国集成电路作业从零起步，在风霜雪雨中孕育出一代又一代新的半导体人才。有的深钻科研，悉心学术；有的走进工业，用所学改动国际。

当年代更迭，转眼间人工智能（AI）已然如火如荼，咱们正真看到在接二连三的AI芯片创业大潮中，清华学子正扮演着勇立潮头的人物。

假如将清华大学的学科铺开来看，电子工程系、微电子与纳电子学系、主动化系、精密仪器系、核算机科学与技能系、电机工程与使用电子技能系、物理系等都与半导体职业有千丝万缕的联系。

2018年到2019年，五家年青的芯片创企从清华大学不同院系的前沿芯片研讨团队中孵化而出，从学术高塔走向落地赋能。这些研讨或许主攻当时AI芯片范畴固有的瓶颈，或许将方针投向更悠远的人工通用智能的未来。

在此之前，超越十家AI芯片草创公司的开创人都是从清华园走出。他们别离面向云边端、视觉/语音处理等不同的使用范畴，为日益火急的AI底层算力需求供给更多的挑选。

而他们所做的一切尽力和立异，将推进人工智能和半导体范畴迈向新的阶段。

一、从清华团队孵化出的五家芯片创企

曩昔一年间，一家CPU安全防控创企和四家AI芯片创企从清华不同院系的研讨团队中脱胎而出。

硬件安全防控、稀少量化协同、新式阻变存储器、可重构核算芯片、类脑核算芯片……他们所专攻的均属国际学术的前沿范畴，一同又兼具实用价值，为方兴未已的AI工业注入了新鲜的血液。

1、玄甲微电子：CPU高度安全防控

玄甲微电子是其间最年青的创企，本年7月在北京树立，董事长张威龙是清华微纳电子系博士生，师从刘雷波。

这家创企的技能源头是清华大学微电子所魏少军、刘雷波教授团队，早在12年前，该团队就意识到硬件技能缝隙会带给CPU芯片的严峻安全要挟。

经过多年科研攻关，他们提出了根据高安全、高灵敏可重构核算架构的“CPU硬件安全动态检测管控技能”，上一年11月，这一技能当选当届国际互联网大会15项全球抢先科技效果。

此外，魏少军、刘雷波团队和我国电子旗下的澜起科技已将这一技能用于新式X86架构CPU的研制，并于2018年7月研制成功了津逮高功能服务器CPU芯片，据称是全球第一款用第三方的硅模块来动态监控处理器内核硬件安全情况的商用CPU芯片。

联想、长城电脑、新华三等公司已完结了根据津逮CPU芯片的高功能商用服务器的研制，并将上市出售。

2、湃方科技：高能效推理中心Sticker系列

湃方科技正式树立于2018年9月，开创团队来自清华大学电子工程系刘勇攀教授团队，其CEO兼芯片团队担任人武灵通是清华电子工程系的本硕博“三清”结业生，其他两位联合开创人，总裁马君与COO李金阳也均结业于清华大学。

上一年11月，湃方科技获得天使轮融资，由百度风投领投，经纬我国、晨源鸿策、华控柱石等跟投。

近年来，刘勇攀教授团队致力于完结能一同高效处理各种稀少度人工神经网络矩阵的一致架构，提出高能效推理中心Sticker系列，并遵从“多比特量化-非结构化稀少-结构化稀少-稀少量化协同”的技能道路，先后打造了7款Sticker相关的不同核算架构，以完结不同方针。

2019年1月，Sticker-T当选了IEEE ISSCC（国际固态电路会议），这是我国大陆首篇宣告的AI芯片ISSCC论文。

ISSCC是集成电路规划范畴第一流其他学术会议，素有“集成电路范畴的奥林匹克”之称。

本年10月，湃方科技初次发布人工智能（AI）芯片产品阵列，包含Sticker系列AI芯片IP核、面向视觉使用的首款超低功耗嵌入式AI协处理器Tritium 103、工业视觉边际核算渠道Reactor。

据悉，Sticker系列AI芯片能效最高达140.3 TOPS/W，功耗低于40mW，已在中石油、中石化、山东双轮等职业龙头企业进行了使用。

3、新忆科技：新式阻变存储器RRAM

新忆科技于2018年6月树立，主营新式阻变存储器（RRAM）及其周边产品，其原始技能和开创团队均来自清华大学新式存储器团队，清华大学微纳电子系钱鹤、吴华强教授均在股东之列。

2018年11月，新忆科技获得天使轮融资，由清华控股、启迪之星等出资，买卖金额未宣布。

本年4月，清华微纳电子系钱鹤、吴华强教授团队在第66届国际固态电路会议（ISSCC 2019）上，报导了国际首个根据阻变存储器（RRAM）的物理不行克隆函数（PUF）芯片规划，已经过美国国家标准与技能研讨院的随机测验。

跟着智能硬件的遍及，近年PUF渐渐的变成了一种新的硬件安全防护手法，可充任唯一性辨认芯片的硬件“指纹”。但是，传统集成电路PUF因工艺误差，一般存在随机性缺乏、输出不行重构两个缺陷。

对此，该团队研制的芯片“XUANWU”，取自具有超凡防御能力的我国古代四大神兽之一“玄武”。此芯片凭借新式存储器RRAM，选用差分阻值的办法，完结了原始位误码率低于

4、清微智能：软件界说芯片

清微智能树立于2018年7月，上一年拿到百度战投领投的近亿元天使轮融资，其技能脱胎自清华大学微纳电子系可重构核算团队Thinker团队。

曩昔十几年间，现任清华大学微电子研讨所所长、我国半导体职业协会IC规划分会理事长魏少军教授一向深耕于可重构核算芯片技能，他将此称之为“软件界说芯片”。

自2016年起，根据可重构核算架构，魏少军教授团队中的清华大学微纳电子系副系主任尹首一副教授带队规划研制了Thinker系列低功耗终端AI芯片，包含试验性质的验证芯片Thinker I、人脸辨认芯片Thinker II、语音辨认芯片Thinker S、语音辨认芯片Thinker IM等，在学界和工业界均得到广泛重视。

本年6月，清微智能首款可重构超低功耗语音AI芯片TX210已完结百万数量级的规模化量产；同年9月，该创企推出首款多模态智能核算芯片TX510，一同支撑视觉、语音等多模态智能处理，据称能效比比CPU高1000倍，比FPGA高100倍，比GPU高10倍。

5、灵汐科技：异构交融类脑核算芯片

本年8月1日，全球首款面向人工通用智能的异构交融类脑核算芯片登上《Nature》杂志封面，这项研讨发明了我国在芯片和人工智能两大范畴《Nature》论文零的打破。

这一研讨效果来自清华大学精密仪器系施路平教授团队，2018年1月创建的灵汐科技便是从这一研讨团队脱胎而出。

现在开展人工通用智能首要有根据核算机和根据神经科学两个首要方向，两个方向的结合被公认为最佳处理计划之一，施路平教授团队所致力于研制的便是支撑这种交融核算的根底渠道硬件。

其团队学习脑科学的原理，提出异构交融的天机类脑核算芯片架构，可一同支撑人工神经网络和脉冲神经网络，高速度、高功能、低功耗的特色。

2017年第二代“天机芯”问世，经过不断改进规划，比较于当时国际先进的IBM的TrueNorth芯片，第二代“天机芯”功用更全、灵敏性和扩展性更好，密度进步20%，速度进步至少10倍，带宽进步至少100倍。

现在灵汐科技对外供给峰值算力50 TFLOPS的28nm工艺类脑芯片，以及单卡峰值算力达100 TFLOPS的PCIe核算卡，并配以支撑Caffe等干流DNN结构和SNN等类脑神经网络的提案及芯片软件东西链。

二、从清华走出的AI芯片创业邦

假如咱们再往前回溯，2014年到2018年，伴跟着人工智能和物联网的鼓起，一批清华学子决议与这个新的信息年代碰撞出火花来。他们之中，既有现已在半导体工业摸爬滚打二三十年的职业老兵，也有一结业就开端将技能转化为落地项目的工业新秀。

他们散布在各个细分范畴，却都在低沉而踏实地用技能为这个AI年代带来少许不同。

1、燧原科技：云端AI练习芯片

燧原科技开创人兼CEO赵立东具有清华大学电子工程学士学位和美国犹他州立大学电子与核算机硕士学位，曾于2007年至2014年在AMD作业，担任CPU/GPU/APU及多个相关中心IP的研制，随后在2014年12月参加紫光通讯科技集团任副总裁，2017年3月任紫光集团副总裁。

2018年3月，赵立东树立燧原科技。燧原别离在2018年7月和2019年5月完结超3亿人民币的融资，前者由腾讯战略领投，后者由红点领投。

就在这个月，燧原科技推出首款云端AI练习芯片邃思DTU、加快卡云燧T10及核算及编程渠道驭算。

云燧T10单卡单精度算力到达20TFLOPS，半精度及混合精度（BF16/FP16）算力达80TFLOPS，在ResNet-50模型上每秒处理帧数为518fps，单位能耗下功能比达2.3fps/W，燧原科技能在短短一年半间打造出如此高功能的芯片，这在全球云端AI芯片业界来看也实属可贵。

▲燧原首款云端练习芯片邃思

2、登临科技：云端GPGPU

登临科技开创人兼CEO李建文本科就读于清华大学微电子专业，1990年在清华无线电系无线电系线路教研组获得硕士学位，曾在GPU范畴已有二三十年的从业阅历。

2017年11月，李建文在上海树立登临科技，由闻名风投“北极光”创投孵化，别离在2017年末和2018年上半年完结天使轮和Pre-A轮融资，融资金额合计约1.5亿人民币。

登临科技聚集于研制统筹通用性和高效率的立异GPGPU架构。据介绍，比较NVIDIATesla V100和Tesla T4，登临科技的产品在更低本钱的老练工艺和缩小芯片50%以上面积的根底上，将功能进步5-10倍。

3、探境科技 ：图画/语音存储优先架构芯片

探境科技开创人兼CEO鲁勇本硕博均结业于清华大学，是一位在半导体职业摸爬滚打20年的职业老兵，曾在通讯和存储处理计划商、半导体巨子Marvell一同办理中美两地的研制团队。

探境科技树立于2017年上半年，上一年完结上亿元A轮融资，向语音和图画范畴供给AI芯片及高度集成的全栈式处理计划。

本年9月，探境科技推出首款通用语音AI芯片音旋风611，选用自研存储优先架构（SFA），处理存储墙问题，28nm条件下体系能效比超越4 TOPS/W，支撑200条指令词，对神经网络参数、数据类型均无约束，而且现已量产供货。

其他探境科技根据SFA架构的图画芯片也已流片成功，据称具有超高能效比，PPA为业界抢先水平，很快也将问世。

4、OURS：根据RISC-V的可编程终端AI芯片

OURS联合开创人兼CEO谭章熹本科结业于清华大学电子工程系，后在加州大学伯克利分校读核算机科学博士，师从图灵奖得主、RISC-V开源指令集架构的开创者David Patterson。

2017年2月，谭章熹与校友林森在硅谷一同创建OURS，主攻硅光技能光相控阵、FMCW LiDAR和根据RISC-V架构的低功耗AI处理器。

林森是清华大学微电子学学士、加州大学伯克利分校电子工程博士，主修硅光和混合信号规划专业。

OURS在深圳落地中资RISC-V技能公司睿思芯科，已推出旗下首款根据RISC-V的64位可编程终端AI芯片Pygmy，比照Arm同等级芯片，可将能耗下降85%，面积削减80%，能使用于各种终端AI推理场景。

5、黑芝麻智能：车规级无人驾驶芯片

黑芝麻智能联合开创人兼CEO单记章本科就读于清华大学无线电电子学系微电子专业，1997年微电子系硕士结业后，赴美参加闻名图画芯片公司豪威（OmniVision）20年。

2016年，看见AI视觉的风口，单记章与相识已久的老友刘卫红一拍即合，一同兴办黑芝麻智能，单记章任CEO，刘卫红任COO，刘卫红也是清华硕士。

黑芝麻智能曾于2016年11月获得北极光创投的A轮融资，2018年1月宣告完结由蔚来资身手投的近亿元人民币的A+轮战略融资，2019年4月布告完结由完结，由君海创芯领投的近亿美元B轮融资。

本年8月，该公司发布华山系列车规级无人驾驶芯片A500，单个SoC可供给5-10 TOPS算力，能效比超4 TOPS/W，可支撑L2/L2.5级无人驾驶体系。

6、深鉴科技–赛灵思：根据FPGA的AI落地

深鉴科技联合开创人、前CEO姚颂为2011级清华大学电子工程系本科结业生，与其他三位具有清华电子工程系布景的汪玉、韩松、姚颂、单羿一同兴办深鉴科技。

深鉴科技树立于2016年3月，专心于根据FPGA完结AI落地，树立刚满一年估值已超越10亿人民币；树立一年半就推出8款AI芯片，包含2款自研AI芯片“听涛”、“观海”；树立不到两年就手握数千万订单。

上一年7月，深鉴科技宣告被FPGA开山鼻祖、全球FPGA龙头赛灵思收买，收买后的深鉴科技仍在北京运营，并入赛灵思大中华区中。现在姚颂担任赛灵思人工智能事务高档总监。

7、地平线：边际AI芯片与无人驾驶芯片

地平线联合开创人、前地平线软件副总裁杨铭本科结业于清华大学工程系，在清华获得硕士学位后，2004年赴美国西北大学攻读博士学位。

2015年，他回国参加地平线公司，同地平线联合开创人兼CEO余凯一同创业。

后来杨铭加盟了芯翌智能，而地平线一路生长，已生长为全球估值最高的AI芯片独角兽，本年3月宣告完结6亿美元B轮融资，估值达30亿美元。

就在前三个月，地平线先后推出首款已量产车规级边际AI视觉芯片征程2.0，和第二代边际AI芯片旭日2.0以及一站式全场景边际AI芯片处理计划，芯片等效算力均到达4 TOPS，典型功耗仅2W。

8、欣博电子 ：SVAC 2.0 AI视频编码芯片

欣博电子开创人兼CEO梁敏学本科结业于清华大学，研讨生结业于中科院微电子所，曾兴办手机专用多媒体芯片公司芯博媒体，后至联发科作业六年，担任多媒体、VR、AI等项目。

2015年，梁敏学得知国家正在着手定制专门用于安防监控的数字视音频编解码技能标准SVAC 2.0，决然脱离联发科兴办欣博电子，并参加了SVAC 2.0技能标准编制作业。

上一年，欣博电子推出首款选用ASIC办法规划的超低功耗SVAC 2.0 AI视频编码芯片SC6235，可将功耗操控在不超越0.5W。

此外在本年7月，欣博助力百度研制的低功耗车规级远场语音交互芯片百度“鸿鹄”宣告成功量产。

9、泓观科技：超低功耗异步AI芯片

泓观科技相同树立于2015年，由三位清华校友联合兴办。其间董事长兼总裁贾泽结业于清华微电子所，是国家级“863计划”课题主持人、IEEE高档会员。

上一年，泓观科技推出面向物联网边际端的超低功耗异步AI芯片，经过全异构加快技能，力求最大极限发挥体系芯片内各架构及电路的成效潜力。

其芯片聚集智能化视觉处理，可使用于可穿戴设备、智能家居、自供能监控等对超低功耗有刚需的物联网范畴。

三、软硬协同、多系协作成大势所趋

不同于传统通用芯片，AI芯片需求芯片与AI算法的整合。仅靠硬件无法将功能发挥到极致，需求在对使用有所了解的根底上，将硬件与算法做高效的协同。

有了详细的自研立异芯片还不行，将智能程序编译到芯片的编译器等根底东西、用于快速规划出新智能芯片的规划办法学等都需求继续投入研讨。

这在某种程度上预示着AI芯片的研讨需求多学科交融。以天机芯为例，它虽然由精密仪器系主创，但这一效果也离不开核算机系、主动化系、微电子系、电子系、资料学、医学院等其他院系的支撑。

造出能用的天机芯之后，还要让它好用，既要尽可能简化建模和编译进程，又要有完好的渠道或计划来便利布置。

对此，清华类脑核算中心根据天机芯片，自主研制出第一代类脑核算软件东西链，可支撑从深度学习结构到“天机芯”的主动映射和编译。他们使用类脑主动行进自行车树立一个异构可扩展人工通用智能开发演示渠道，用一块天机芯片展现了自行车的自平衡、方针勘探盯梢、主动避障、语音了解操控、自主决议计划等功用。

一同，半导体器材、资料、制作设备、封测技能等都会对AI芯片的开展产生着不容忽视的影响。而在这些范畴，来自清华不同院系的研讨团队们相同在付诸尽力。

比如在半导体器材研讨范畴，跟着摩尔定律向10nm、7nm以及更先进的技能节点跨进，AI算法硬件化成为探究新式微纳电子器材研讨的重要方向，即从底层探究新式仿生器材以完结低功耗。

清华微纳电子系吴华强副教授长时间着力于根据新式忆阻器材的类脑核算研讨，从器材、电路架构和算法动身，面向类脑核算进行联合优化规划。

清华微纳电子系任天令教授团队在近年致力于根据面向AI使用的二维资料根底研讨与使用探究，以期打破传统器材的局限性，为新一代微纳电子器材技能奠定根底。

他们在根据二维资料的新式微纳电子器材方面获得了多项重要立异效果，如智能石墨烯人工喉、石墨烯仿生突触器材等，相关效果宣告在《天然·通讯》、《先进资料》等闻名学术期刊上。

结语

立异之路或许初有效果，但创业之路仍然征程漫漫。能在科技进步的长征中走到最终的，不只要具有精准的观察力与视野，不时感触技能和工业改变，审视自我以微调方向，还要能沉下心，一步一个脚印稳步地走向自己所深信的最终方针。

在这些清华AI芯片创业者身上，咱们能看到清华一脉相承的低沉务实作风和立异发明精神，但创业究竟不是拼抱负和构思的场合，它们要迎候的终极考题是怎么完结大规模量产、怎么在商场体现上打出成功一仗。