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エッジサイドスマートチップに特化

文 | 「中国人起業家」記者タオ・タオ

編集者｜リー・ウェイ

画像出典｜取材先

Qiu Xiaoxin さんは毎日 5 時か 6 時に起床し、夕方 11 時に寝るまで仕事情報の処理を開始し、複数のスレッドで作業します。 5年前に起業して56歳となった今も、元気を維持している。従業員らは彼女が「活発で精神的にも非常に安定している」とコメントした。

邱暁新氏は愛新元志半導体有限公司（以下「愛新元志」）の経営責任者であり、中国の半導体界では稀有な女性である。

1990 年代に、Qiu Xiaoxin は清華大学で修士号を取得した後、米国に留学し、南カリフォルニア大学で博士号を取得し、Broadcom の副社長および Unisoc の最高技術責任者を務めました。

2019 年、大企業を退職した邱暁欣さんは、大企業に再就職するべきか、それとも自分で事業を始めるべきかという多肢選択式の質問に直面しました。

その時、チップ業界はちょうどピークから谷へのプロセスを経験しており、AI企業はアプリケーションのボトルネック期に入っています。しかし、業界で20年以上の経験を積んできた邱暁新氏は、中国の巨大な市場潜在力と新技術の採用が、その後のアプリケーションレベルでのAIの爆発的な普及につながるだろうと判断した。

適切な時間、場所、人材があったので、邱暁新さんは起業を決意しました。巨大な AI トラックにおいて、Aixin Yuanzhi は足がかりとしてエンドサイドとエッジサイドのチップを模索してきました。

「過去 10 年ほどで、ほとんどの AI 処理はクラウドで行われました。現在、AI とチップ技術の発展により、クラウド、エッジ、エンドの組み合わせが人工知能の新しいインフラストラクチャを構成しています。AI クラウド データセンター市場はコンピューティング能力に大きな影響を及ぼし、顧客と市場は比較的集中していますが、それに比べて新興企業には一定の閾値があり、エッジエンドサイドチップの顧客の集中度は低いです。 、AI アプリケーションのシナリオも同様に幅広いです」とエッジエンドサイドの参入について Qiu Xiaoxin 氏は説明しました。

エンドツーエンド市場において、愛新元志は設立当初にビジュアル分野に注力する戦略を立てました。 Qiu Xiaoxin 氏の見解では、業界全体を AI 対応にする必要がある場合、コンピューティング能力に加えてデータも必要になります。そしてAI によって収集されるデータの 80% 以上は視覚を通じて行われ、この垂直方向のトラックには最も応用の可能性があります。。

現在、Aixin Yuanzhi の 2 つの主要なテクノロジー堀、Aixin Tongyuan (NPU、組み込みネットワーク ニューラル プロセッサ) と Aixin Intelligent Eye (AI-ISP) は、エッジ コンピューティング アプリケーションに適しており、同社の当初の戦略目標と一致するビジュアル処理を使用しています。

携帯電話、スマート運転、スマートシティのいずれかの市場に焦点を当てているほとんどの半導体チップ企業とは異なり、Aixin Yuanzhi は後者の 2 つのシナリオで二輪駆動を選択しています。

「エッジ側の市場は比較的分散しており、クラウド市場ほど集中していません。市場の共通点を抽出し、一連のテクノロジーを使用して複数のシナリオをカバーすることで、限界費用を効果的に削減できます。 。 邱暁欣は説明した。

邱暁欣氏は市場拡大の過程を振り返り、「最初のチップが評価されたとき、2番目のチップを飛行中にエンジンを交換するのと同じように、欠点を補うのは苦痛なプロセスだった」と当時の苦労を嘆いた。チップの生産から顧客の注文を獲得するまで、愛新元志は技術向上において熾烈な戦いを経験しました。

5 年間の努力を経て、Aixin Yuanzhi さんの道は今ではずっとスムーズになりました。 Qiu Xiaoxin 氏は、今後 5 年間、Aixin Yuanzhi は引き続き市場シェアを拡大​​し、収益性の達成に努めると述べた。この会社の最終目標は、中国の大手チップ設計会社となり、その製品を世界クラスにすることです。

市場の共通点を磨き上げる

船が出航するときは、目標を停泊させなければなりません。エンドツーエンド市場の急速な発展により、愛新元志はエンドサイドとエッジサイドに参入するという市場の可能性が生まれました。

QYResearch 研究チームの最新のレポートによると、次のことが予想されます。世界のエッジ AI チップ市場は 2024 年に 23 億 1,600 万米ドルに達する見込み、世界のエッジ AI チップ市場は 2030 年に 81 億 3,000 万米ドルに達し、今後数年間の年平均成長率は 16.5% になると予想されています。

クラウド コンピューティングとは通常、インターネットとデータ センターを通じて端末デバイスに集中コンピューティングとストレージ リソースを提供することを指します。エッジ エンドサイド コンピューティングは、データ ソースに近い側に重点を置き、近くでサービスを提供します。前者は大規模な集中的なデータ処理と分析に適しており、後者はローカルでリアルタイムの情報処理に適しており、低遅延でプライバシーとセキュリティが確保されるという特徴があります。

「スマートな運転シナリオでは、エッジ コンピューティングには大きな利点があります。たとえば、ブレーキを踏む必要がある場合、情報がクラウドに送信されるまで待つことはできず、システムが指示を出すまでフィードバックを待つことはできません。」例。

AIoT シナリオでは、エッジ コンピューティングは、ロボットの視覚システムが環境モデリング、経路計画、およびアクションの実行を行うのに役立ちます。 「たとえば、ロボットに水の入ったボトルを持ってくるように頼む場合、ロボットはコマンドをすぐに理解して実行する必要があります。ロボットはエッジ側とエンド側で閉ループを実装する必要があります。」と Qiu Xiaoxin 氏は言います。

現在、国内の車載用SoC（システムオンチップ）競争は、スマートシティやAIoTの分野でホライゾンやブラックセサミなどが注力しており、ロックチップやXingchen Technology はまた新たな要素を求めて競争しています。そしてエンドサイドやエッジサイドのマーケットもやっている人たちAixin Yuanzhi は、スマートシティとスマートドライビングという 2 つのアプローチを選択しました。、将来的にはより広範なロボット市場への拡大に取り組んでいます。

「二輪駆動戦略が採用されるのは、エッジサイドとエンドサイドの市場自体が比較的細分化されており、各トラックが独立して大規模なチップ企業を支援することが難しいためだ」と邱暁新氏は述べた。

ABI Research の最新調査レポートによると、世界のクラウド AI チップ市場は 2024 年に 100 億米ドルに達すると予想されていますが、エッジ AI チップ市場はその 4 分の 1 以下です。

複数のセグメント化されたトラックに同時に参入するという決定は、邱暁欣氏が長年海外で働いてきたことによってもたらされた経験からもたらされたもので、「成熟したチップ企業は自らをプラットフォーム企業に成長させ、共通の基盤技術と知財をさまざまな分野に応用するだろう。サイドアプリケーションは「箱の中で踊る象」のようなもので、限られたスペースで究極のパフォーマンスが求められます。どのようなシナリオであっても、愛新元志の IP、チップ プラットフォーム、AI コンピューティングの本質は同じです。さまざまなシナリオに適用できます。 」

「私たちがしなければならないのは、一連のテクノロジーを使用して市場の共通のニーズを満たし、入出力比を改善することです。複数のセグメント化されたトラックにより、企業のリスク耐性も向上します。」と邱暁欣氏は付け加えた。

先見の明がもたらすチャンス

目標を固定した後、操舵手の邱暁新氏が正確な力を発揮することが重要です。

チップ分野におけるプロジェクト立ち上げから生産までのサイクルは約1年半、顧客導入サイクルは9ヶ月～1年で合計2～2年半となります。生産サイクルが長いと、製品のポジショニングに高いリスクが生じます。

したがって、業界の発展と製品定義に対する同社の前向きなアプローチは非常に重要です。 「製品の定義と設計では、製品構造や市場全体に何が起こるか、顧客のニーズがどのように変化するか、すべてを設計に含める必要がある」と邱暁欣氏は語った。業界のトレンドの予測が製品の成否を大きく左右します。

Qiming Venture Partners のマネージングパートナー、Zhou Zhifeng 氏は中国の起業家に次のように語った。2020年に愛新元志に投資した際、私が主に注目したのは彼らのユニークなチームでした。 ——世界クラスのチップ技術リーダーとAIアルゴリズムのトップエキスパートの組み合わせ。このチームは、シナリオが豊富でスタートアップに優しい AI エンドサイドチップ市場で真の破壊を達成する可能性を秘めています。 」

初期段階で製品を定義する際、邱暁新氏のチームは、業界全体の AI にとって最も重要なものはコンピューティング能力とデータであり、膨大なデータのうちビジュアル データが 80% も占めると考えました。したがって、Aixin Yuanzhi はビジョンにチップ技術を集中させています。 「これは当社の研究開発チームのこれまでの蓄積と一致しています」と彼女は言いました。

2020年に愛新元志がAI-ISP技術を組み込んで発売した第一世代のチップ製品。 AI-ISP は、ピクセル レベルの AI 処理テクノロジーを使用して、さまざまな複雑なアプリケーション シナリオにおけるイメージング効果を包括的に向上させ、暗闇の中でシーンを昼光のように見せるなど、インテリジェント処理後の高品質の画像とビデオ素材を提供します。

さらに、Aixin Yuanzhi のもう 1 つのコア技術である Aixin Tongyuan 混合精度 NPU は、マルチスレッドのヘテロジニアス マルチコア設計を採用し、混合精度アルゴリズム設計を効率的にサポートし、Transformer ネットワーク構造をサポートします。これは、エッジ側と端側に大きなモデルを適用するための優れた基盤となります。

当時、GPU (グラフィックス プロセッシング ユニット) と NPU という 2 つの一般的に使用されていたテクノロジーのうち、Aixin Yuanzhi 氏は、エッジサイドとエンドサイドのコンピューティングにおける NPU の相対的な優位性を考慮して、NPU を選択しました。

「GPU アーキテクチャはより柔軟で、クラウド チップにより適しています。しかし、エンド側で柔軟性が高すぎるため、コストと消費電力が非常に高くなります。NPU は、よりネイティブな AI プロセッサのようなもので、AI を直接次のように認識します。これは、CPU による加算、減算、乗算、除算の処理に似た、最も経済的かつ合理的な方法でこれらの計算方法を実装するものです」と Qiu Xiaoxin 氏は説明しました。

Aixin Yuanzhi の第 3 世代 NPU チップ AX650N は、大規模モデルの実装をサポートできる国内エッジ側初のチップ プラットフォームになりました。「ChatGPT シリーズの登場後、大型モデルがよく知られるようになりました。しかし、2021 年末から 2022 年初頭にチップを設計したとき、Transformer のサポートを考慮したため、この機会を掴んだのです。」と Qiu Xiaoxin 氏は述べています。

飛行中のエンジン交換

新興企業の場合、新技術の発表、顧客の基本的なニーズを満たすこと、そして市場に広く認識されるまでには大きなギャップがあります。

愛新元志は妥当な目標を定め、正確な努力をしたものの、邱暁新は今でも覚えている最初のチップはテープアウトから納品まで大きな課題を乗り越えました。

2020年7月、愛新元志が独自開発した初のAIチップ「AX630A」が誕生した。当時、愛新元志は自信に満ちていましたが、顧客がチップを受け取った後、さまざまな問題が引き続き発生しました。

「この製品のロングボードは非常に目立ちますが、ショートボードも非常に目立ちます。バレルが漏れないように、チームに頼って少しずつショートボードを補ってもらいました。」と邱暁新氏は振り返ります。

2020年10月から2021年6月までの8か月間、愛新元志のアカウントマネージャーは十数人からなるチームを率いて毎日顧客のもとに常駐し、継続的に問題を解決した。

「毎晩 10 時から 12 時まで、アカウント マネージャーは全員を率いて毎日ミーティングを開き、次から次へと問題について話し合って、一つずつ解決策に向かっていきます。顧客がツール チェーンが問題であると考えている場合、使いにくいので再構築する必要があります。飛行機が飛行中にエンジンを交換するのと似ています。」と邱暁欣氏は付け加えた。

2020年の最初のチップの生産以来、Aixin Yuanzhiは4世代の複数チップの研究、開発、量産を完了しました。 「当社が毎年 1 世代のチップを発売する理由は、製品マトリックスを迅速に完成させ、製品のパフォーマンスを迅速に最適化する必要があるからです。」

Aixin Yuanzhi の第 2 世代チップ製品のテープアウト中に、Aixin Zhimo AI-ISP はさらに最適化され、パフォーマンスが大幅に向上しました。 AI-ISPは、暗い環境下でも、暗闇の交差点や山、池、歩いたり走ったりする人の影など、周囲のものを鮮明に捉えることができます。 Aixin Yuanzhi は、3 年近くをかけてこのテクノロジーを市場に投入しました。

第一世代のチップの基本的な問題を解決した後、Aixin Yuanzhi の第 2 世代チップの検討は、コストパフォーマンスに重点を置いています。「例えば、メーカーは新機能のためにどれくらいの追加コストを受け入れることができるでしょうか？多くのメーカーは協力することはできるが、効果に基づいてコストがほとんど増加しないことを要求していると述べました。」と邱暁新氏は述べた。

したがって、Aixin Yuanzhi は技術と製品を磨き続け、チップ内の NPU の技術的性能を継続的に向上させています。メーカーのニーズに応えて、Aixin Yuanzhi の NPU テクノロジーは、データ処理を削減することでメモリの壁と消費電力の壁の障害をある程度軽減し、エッジ領域と消費電力が限られている場合でも効率を高めることができ、効率的なコンピューティング能力をサポートします。よりインテリジェントなアルゴリズム。メーカーの低価格要求に後押しされ、AI-ISPとNPUを搭載したAixin Yuanzhiのチップ製品は市場に広く受け入れられています。

愛新元志はまだ研究開発と市場拡大の段階にありますが、5年間の磨きを経て、愛新元志の製品は現在、スマートシティとAIoTの市場シェアでトップクラスにランクされています。国内の車載スマートドライビングSoCサプライヤーの中で、出荷台数は第2位に躍り出た。

愛新元志は今後5年間で商業化に焦点を移し、より高い市場シェアと企業利益を追求する。邱暁新氏の見解では、現在の中国のチップ設計企業はまだ独占パターンを形成しておらず、どの企業にもチャンスがあるという。

Aixin Yuanzhi はポーカー テーブルにいます。Qiu Xiaoxin は彼の仲間に非常に自信を持っています。