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Spezialisiert auf Edge-Side-Smart-Chips

Text |. „Chinesischer Unternehmer“ Reporter Tao Tao

Herausgeber｜Li Wei

Bildquelle｜Interviewpartner

Qiu Xiaoxin steht jeden Tag um fünf oder sechs Uhr auf und beginnt mit der Verarbeitung von Arbeitsinformationen, wobei sie an mehreren Threads arbeitet, bis sie abends um 11 Uhr ins Bett geht. Im Alter von 56 Jahren verfügt sie immer noch über eine starke Energie, nachdem sie ihr Unternehmen vor fünf Jahren gegründet hat.Mitarbeiter kommentierten, dass sie „kräftig und sehr emotional stabil“ sei.

Qiu Xiaoxin ist der Steuermann von Aixin Yuanzhi Semiconductor Co., Ltd. (im Folgenden „Aixin Yuanzhi“ genannt) und eine seltene Frau im chinesischen Halbleiterkreis.

In den 1990er Jahren ging Qiu Xiaoxin nach seinem Master-Abschluss an der Tsinghua-Universität zum Studium in die USA. Er erhielt einen Doktortitel von der University of Southern California und war Vizepräsident von Broadcom und Chief Technology Officer von Unisoc.

Im Jahr 2019, nachdem sie aus einem großen Unternehmen ausgetreten war, stand Qiu Xiaoxin vor einer Multiple-Choice-Frage: Sollte sie wieder in ein großes Unternehmen einsteigen oder ihr eigenes Unternehmen gründen?

Damals,Die Chipindustrie hat gerade einen Prozess vom Höhepunkt zum Tiefpunkt erlebt, und KI-Unternehmen sind in eine Phase von Anwendungsengpässen eingetreten.Qiu Xiaoxin, der über mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Branche verfügt, ist jedoch zu dem Schluss gekommen, dass Chinas enormes Marktpotenzial und die Akzeptanz neuer Technologien zu einer Explosion der KI auf Anwendungsebene führen werden.

Mit der richtigen Zeit, dem richtigen Ort und den richtigen Leuten entschloss sich Qiu Xiaoxin entschieden, ein Unternehmen zu gründen. Im riesigen KI-Bereich hat Aixin Yuanzhi nach End-Side- und Edge-Side-Chips gesucht, um dort Fuß zu fassen.

„Im letzten Jahrzehnt oder so fand der Großteil der KI-Verarbeitung in der Cloud statt. Mit der Entwicklung der KI- und Chip-Technologie stellt die Kombination aus Cloud, Edge und End eine neue Infrastruktur für künstliche Intelligenz dar. Die KI-Cloud-Daten.“ Der Center-Markt hat einen großen Einfluss auf die Rechenleistung. Die Anforderungen sind höher, die Kunden und der Markt sind relativ konzentriert, und es gibt eine gewisse Schwelle für Start-up-Unternehmen. Im Vergleich dazu ist die Konzentration der Edge-End-Chip-Kunden geringer , und die KI-Anwendungsszenarien sind ebenso breit gefächert.“ In Bezug auf den Einstieg in die Edge-End-Seite erklärte Qiu Xiaoxin. .

Im End-to-End-Markt formulierte Aixin Yuanzhi zu Beginn seiner Gründung eine Strategie zur Konzentration auf das visuelle Feld. Wenn die gesamte Branche KI-fähig sein muss, braucht sie nach Ansicht von Qiu Xiaoxin neben Rechenleistung auch Daten.UndMehr als 80 % der von KI erfassten Daten stammen aus der Sicht. Dieser vertikale Weg hat die meisten Anwendungsaussichten.。

Heute sind die beiden wichtigsten Technologiegräben von Aixin Yuanzhi – Aixin Tongyuan (NPU, eingebetteter neuronaler Netzwerkprozessor) und Aixin Intelligent Eye (AI-ISP) – für Edge-Computing-Anwendungen geeignet und nutzen visuelle Verarbeitung im Einklang mit den ursprünglichen strategischen Zielen des Unternehmens.

Im Gegensatz zu den meisten Halbleiterchip-Unternehmen, die sich auf einen der Märkte Mobiltelefone, intelligentes Fahren oder intelligente Städte konzentrieren, entscheidet sich Aixin Yuanzhi in den beiden letztgenannten Szenarien für den Zweiradantrieb.

„Der Markt auf der Edge-Seite ist relativ verstreut und nicht so konzentriert, wie es der Cloud-Markt brauchtExtrahieren Sie Marktgemeinsamkeiten und nutzen Sie eine Reihe von Technologien, um mehrere Szenarien abzudecken, wodurch die Grenzkosten effektiv gesenkt werden können. . „Erklärte Qiu Xiaoxin.

Rückblickend auf den Prozess der Markterweiterung beklagte Qiu Xiaoxin die damaligen Schwierigkeiten: „Als der erste Chip evaluiert wurde, war es ein schmerzhafter Prozess, die Mängel auszugleichen, genau wie der Motorwechsel während des Fluges.“ Von der Produktion bis zur Gewinnung von Kundenaufträgen hat Aixin Yuanzhi einen erbitterten Kampf um die technologische Verbesserung hinter sich.

Nach fünf Jahren harter Arbeit ist der Weg von Aixin Yuanzhi nun viel reibungsloser. Qiu Xiaoxin sagte, dass Aixin Yuanzhi in den zweiten fünf Jahren seinen Marktanteil weiter steigern und sich um Rentabilität bemühen werde. Das ultimative Ziel dieses Unternehmens ist es, das führende Chip-Design-Unternehmen in China zu werden und seine Produkte zu Weltklasse-Produkten zu machen.

Gemeinsamkeiten im Markt verfeinern

Wenn ein Schiff in See sticht, muss es sein Ziel ankern. Die rasante Entwicklung des End-to-End-Marktes hat Aixin Yuanzhi die Möglichkeit eröffnet, in die End- und Edge-Seiten einzusteigen.

Laut dem neuesten Bericht des QYResearch-Forschungsteams wird dies erwartetDer globale Markt für Edge-KI-Chips wird im Jahr 2024 ein Volumen von 2,316 Milliarden US-Dollar erreichen2030 wird der weltweite Markt für Edge-KI-Chips 8,13 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 16,5 % in den nächsten Jahren.

Unter Cloud Computing versteht man in der Regel die Bereitstellung zentralisierter Rechen- und Speicherressourcen für Endgeräte über das Internet und Rechenzentren. Edge-End-Side-Computing konzentriert sich mehr auf die Seite, die näher an der Datenquelle liegt, und stellt Dienste in der Nähe bereit. Ersteres eignet sich für die zentralisierte Datenverarbeitung und -analyse in großem Maßstab, während letzteres für die lokale und Echtzeitverarbeitung von Informationen geeignet ist, mit den Merkmalen geringer Latenz und Gewährleistung von Datenschutz und Sicherheit.

„In intelligenten Fahrszenarien hat Edge Computing große Vorteile. Wenn Sie beispielsweise auf die Bremse treten müssen, können Sie nicht auf die Übermittlung von Informationen an die Cloud und auf Rückmeldungen warten, bevor das System Anweisungen gibt.“ Beispiel.

Im AIoT-Szenario kann Edge Computing das visuelle System des Roboters bei der Umgebungsmodellierung, Pfadplanung und Aktionsausführung unterstützen. „Wenn ich zum Beispiel den Roboter auffordere, eine Flasche Wasser zu nehmen, muss er den Befehl schnell verstehen und ausführen. Er muss eine geschlossene Schleife an den Rand- und Endseiten implementieren.“

Derzeit ist der Wettbewerb um inländische Automobil-SoC (System-on-Chip) in eine harte Phase eingetreten, wobei sich Horizon, Black Sesame usw. auf den Automobilbereich im Bereich Smart Cities und AIoT konzentrieren; Xingchen Technology konkurriert um ein weiteres Stück vom Kuchen.Und diejenigen, die auch End-Side- und Edge-Side-Märkte betreibenAixin Yuanzhi wählte einen zweigleisigen Ansatz aus Smart City und Smart Driving.und ist bestrebt, in Zukunft in einen breiteren Robotermarkt zu expandieren.

„Die Strategie des Zweiradantriebs wird genau deshalb übernommen, weil die Edge-Side- und End-Side-Märkte selbst relativ fragmentiert sind und es für jede Strecke schwierig ist, ein großes Chipunternehmen unabhängig zu unterstützen.“

Der neueste Umfragebericht von ABI Research zeigt, dass der weltweite Markt für Cloud-KI-Chips im Jahr 2024 voraussichtlich 10 Milliarden US-Dollar erreichen wird, während der Markt für Edge-KI-Chips weniger als ein Viertel davon ausmacht.

Die Entscheidung, gleichzeitig in mehrere Segmente einzusteigen, beruht auch auf der Erfahrung, die Qiu Xiaoxin durch langjährige Arbeit im Ausland gesammelt hat: „Reife Chipunternehmen werden sich zu Plattformunternehmen entwickeln und gemeinsame zugrunde liegende Technologien und geistiges Eigentum in verschiedenen Bereichen anwenden.“ Nebenanwendungen sind wie „Elefantentanz in einer Kiste“ und erfordern ultimative Leistung auf engstem Raum, das Wesentliche ist das Gleiche. Die IP-, Chip-Plattform- und KI-Berechnungen können in verschiedenen Szenarien angewendet werden .“

„Wir müssen eine Reihe von Technologien nutzen, um die allgemeinen Bedürfnisse des Marktes zu erfüllen und das Input-Output-Verhältnis zu verbessern.Mehrere segmentierte Tracks können auch die Risikoresistenz des Unternehmens verbessern." fügte Qiu Xiaoxin hinzu.

Chancen durch Weitsicht

Nach dem Ankern des Ziels ist es für Steuermann Qiu Xiaoxin entscheidend, präzise Kraft auszuüben.

Der Zyklus von der Projektgründung bis zur Produktion im Chipbereich beträgt etwa eineinhalb Jahre, der Kundeneinführungszyklus liegt zwischen neun Monaten und einem Jahr, also insgesamt zwei bis zweieinhalb Jahre.Lange Produktionszyklen bringen höhere Risiken für die Produktpositionierung mit sich.

Der vorausschauende Ansatz des Unternehmens bei der Branchenentwicklung und Produktdefinition ist daher von entscheidender Bedeutung. „Bei der Produktdefinition und dem Design müssen alle Änderungen, die an der gesamten Produktstruktur oder am Markt vorgenommen werden und wie sich die Kundenbedürfnisse ändern, in das Design einbezogen werden.“ Die Vorhersage von Branchentrends entscheidet maßgeblich über den Erfolg oder Misserfolg eines Produkts.

Zhou Zhifeng, geschäftsführender Gesellschafter von Qiming Venture Partners, sagte gegenüber China Entrepreneur: „Als ich 2020 in Aixin Yuanzhi investierte, habe ich vor allem auf ihr einzigartiges Team geachtet. ——Eine Kombination aus erstklassigen Chip-Technologieführern und Top-Experten für KI-Algorithmen. Dieses Team hat das Potenzial, eine echte Revolution auf dem Markt für KI-End-Side-Chips herbeizuführen, der reich an Szenarien und freundlich zu Start-ups ist. "

Bei der Definition von Produkten in der Anfangsphase ging das Team von Qiu Xiaoxin davon aus, dass die wichtigsten Dinge für KI in der gesamten Branche Rechenleistung und Daten sind und dass visuelle Daten bei den riesigen Datenmengen bis zu 80 % ausmachen. Daher konzentriert Aixin Yuanzhi seine Chiptechnologie auf das Sehen. „Dies steht im Einklang mit der bisherigen Verstärkung unseres F&E-Teams“, sagte sie.

Im Jahr 2020 wurde das von Aixin Yuanzhi auf den Markt gebrachte Chipprodukt der ersten Generation mit eingebetteter AI-ISP-Technologie ausgestattet. AI-ISP nutzt KI-Verarbeitungstechnologie auf Pixelebene, um Bildeffekte in verschiedenen komplexen Anwendungsszenarien umfassend zu verbessern und hochwertige Bilder und Videomaterialien für die postintelligente Verarbeitung bereitzustellen, um beispielsweise Szenen im Dunkeln wie Tageslicht aussehen zu lassen.

Darüber hinaus verwendet die andere Kerntechnologie von Aixin Yuanzhi, Aixin Tongyuan Mixed Precision NPU, ein heterogenes Multi-Core-Design mit mehreren Threads, unterstützt effizient das Design von Mixed Precision-Algorithmen und unterstützt die Transformer-Netzwerkstruktur.Es bietet eine gute Grundlage für die Applikation großer Modelle an Rand- und Stirnseiten.

Zu dieser Zeit entschied sich Aixin Yuanzhi unter den beiden am häufigsten verwendeten Technologien, GPU (Grafikverarbeitungseinheit) und NPU, für NPU, nachdem er sie aufgrund der relativen Vorteile von NPU beim Edge-Side- und End-Side-Computing abgewogen hatte.

„Die GPU-Architektur ist flexibler und besser für Cloud-Chips geeignet. Allerdings ist sie auf der Endseite zu flexibel, sodass die Kosten und der Stromverbrauch sehr hoch sind. Die NPU ist wie ein nativerer KI-Prozessor, der KI direkt als solche betrachtet.“ „Eine Rechenmethode, die diese Berechnungsmethoden auf die wirtschaftlichste und vernünftigste Weise implementiert, ein bisschen wie CPU-Verarbeitung von Addition, Subtraktion, Multiplikation und Division“, erklärte Qiu Xiaoxin.

Der NPU-Chip der dritten Generation von Aixin Yuanzhi, AX650N, ist die erste Chipplattform auf der heimischen Edge-Seite, die die Implementierung großer Modelle unterstützen kann.„Nachdem die ChatGPT-Serie herauskam, wurden große Modelle bekannt. Aber als wir den Chip Ende 2021 und Anfang 2022 entwickelten, berücksichtigten wir die Transformer-Unterstützung, also nutzten wir die Gelegenheit.“

Triebwerkswechsel während des Fluges

Für ein Start-up-Unternehmen besteht eine große Lücke zwischen der Einführung neuer Technologien, der Erfüllung der Grundbedürfnisse der Kunden und der breiten Anerkennung durch den Markt.

Obwohl Aixin Yuanzhi vernünftige Ziele verankerte und präzise Anstrengungen unternahm, erinnert sich Qiu Xiaoxin noch immerDer erste Chip durchlief vom Tape-Out bis zur Auslieferung große Herausforderungen。

Im Juli 2020 wurde der erste von Aixin Yuanzhi unabhängig entwickelte KI-Chip, AX630A, geboren. Damals war Aixin Yuanzhi voller Zuversicht, doch nachdem die Kunden die Chips erhalten hatten, traten weiterhin verschiedene Probleme auf.

„Das lange Brett des Produkts ist sehr auffällig, aber auch das kurze Brett ist sehr offensichtlich. Wir haben uns darauf verlassen, dass das Team das kurze Brett nach und nach ausgleicht, damit der Lauf nicht ausläuft.“

In den acht Monaten von Oktober 2020 bis Juni 2021 führte der Account Manager von Aixin Yuanzhi ein Team von mehr als einem Dutzend Menschen, die täglich bei Kunden vor Ort waren, um kontinuierlich Probleme zu lösen.

„Jeden Abend von 10 bis 12 Uhr führt der Account Manager alle zu einer täglichen Besprechung, bespricht ein Problem nach dem anderen und geht nacheinander zur Lösung über. Wenn der Kunde der Meinung ist, dass die Toolkette vorhanden ist nicht einfach zu bedienen, wir müssen es rekonstruieren.Es ist ein bisschen so, als würde man den Motor eines Flugzeugs während des Fluges wechseln." fügte Qiu Xiaoxin hinzu.

Seit der Produktion des ersten Chips im Jahr 2020 hat Aixin Yuanzhi die Forschung, Entwicklung und Massenproduktion von vier Generationen mehrerer Chips abgeschlossen. „Der Grund, warum wir jedes Jahr eine Generation von Chips auf den Markt bringen, liegt darin, dass wir die Produktmatrix schnell vervollständigen und die Produktleistung schnell optimieren müssen.“

Während des Tape-outs des Chipprodukts der zweiten Generation von Aixin Yuanzhi wurde Aixin Zhimo AI-ISP weiter optimiert, um seine Leistung deutlich zu verbessern. AI-ISP kann die umliegenden Dinge in einer dunklen Umgebung sehr deutlich erfassen, einschließlich Kreuzungen, Berge, Teiche im Dunkeln und die Schatten von gehenden und rennenden Menschen. Aixin Yuanzhi hat fast drei Jahre damit verbracht, diese Technologie auf den Markt zu bringen.

Nachdem die Grundprobleme der ersten Chipgeneration gelöst wurden,Aixin Yuanzhis Überlegungen bei der zweiten Generation von Chips konzentrieren sich auf die Kostenleistung.„Wie viel zusätzliche Kosten können Hersteller zum Beispiel für neue Funktionen akzeptieren? Viele Hersteller haben erklärt, dass sie kooperieren können, fordern aber, dass es aufgrund des Effekts nahezu keine Kostensteigerungen gibt.“

Daher verbessert Aixin Yuanzhi seine Technologie und Produkte kontinuierlich und verbessert kontinuierlich die technische Leistung der NPU im Chip. Als Reaktion auf die Bedürfnisse der Hersteller reduziert die NPU-Technologie von Aixin Yuanzhi die Hindernisse der Speichermauer und der Stromverbrauchsmauer bis zu einem gewissen Grad, indem sie die Datenverarbeitung reduziert und so eine höhere Effizienz ermöglicht, wenn der Randbereich und der Stromverbrauch begrenzt sind intelligentere Algorithmen. Aufgrund der niedrigen Preisanforderungen der Hersteller wurden die mit AI-ISP und NPU ausgestatteten Chipprodukte von Aixin Yuanzhi vom Markt weitgehend akzeptiert.

Obwohl sich Aixin Yuanzhi noch in der Forschungs- und Entwicklungs- und Marktexpansionsphase befindet, zählen die Produkte von Aixin Yuanzhi nach fünf Jahren des Feinschliffs nun zu den Spitzenreitern bei Smart City- und AIoT-Marktanteilen.Unter den inländischen SoC-Anbietern für intelligentes Fahren im Automobilbereich ist das Liefervolumen auf den zweiten Platz gestiegen.

In den nächsten fünf Jahren wird Aixin Yuanzhi seinen Schwerpunkt auf die Kommerzialisierung verlagern, um höhere Marktanteile und Unternehmensgewinne anzustreben. Nach Ansicht von Qiu Xiaoxin haben Chinas aktuelle Chipdesign-Unternehmen noch kein Monopolmuster gebildet, und jedes Unternehmen hat eine Chance.

Aixin Yuanzhi sitzt am Pokertisch und Qiu Xiaoxin ist von seinem Unternehmen sehr überzeugt.