邊緣計算成新高地，這家海歸AI晶元商如何挑戰巨頭？

以低功耗端計算(Edge Computing) AI晶元為核心技術，OURS將在今年正式進入國內市場。

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圖/視覺中國

記者 | 蔡浩爽

編輯 | 趙力

美東時間4月16日,美國商務部宣布將禁止美國公司向中興通訊銷售零部件、商品、軟體和技術7年。一時間，晶元的進口依賴成為受人關注的熱門話題。「中國是世界最大的半導體市場，中國半導體的進口金額遠超原油，排在首位。」看到這一市場機遇，OUR 創始人譚章熹決定，從矽谷回歸中國。

在人工智慧領域，行業的快速發展離不開三個核心要素：數據、演算法和計算力。考慮到AI演算法開源的發展趨勢以及巨頭對數據的壟斷優勢，計算力層面的AI晶元可能成為人工智慧新的戰略高地。

深度學習分為模型訓練與智能推斷兩個階段。在過去，由於終端設備的計算力普遍有限，模型訓練與推斷大都在雲端伺服器上完成。但云端計算存在功耗過高、實時性不強等問題，隨著物聯網的發展以及人工智慧應用場景的擴展，在諸如自動駕駛等一些領域，雲端計算弊端凸顯，邊緣計算（即端側計算）的需求日益增強，低功耗AI晶元或成下一個新戰場。

成立於矽谷的創業公司OURS瞄準這一市場，以低功耗端計算(Edge Computing) AI晶元為核心技術，解決工業/商業、機器人、汽車自動駕駛、安防等領域的3D機器視覺和多感測器融合的問題。

「中國是世界第一大晶元進口國，看到晶元行業在中國的商機，我們決定從矽谷回歸國內。」不久前，其聯合創始人兼CEO譚章熹宣布，OURS將在今年正式進入國內市場。

高技術門檻讓低功耗邊緣計算避免了虛火過旺，但傳統晶元大廠、互聯網公司乃至高校科研院所……巨大的市場潛力依然使得這個賽道參與者眾，甚至不乏巨頭。

作為成立剛滿一年的初創企業， OURS跟巨頭PK的底氣是什麼？

雲端AI弊端多，邊緣計算正在崛起

「一句話概括我們想幹什麼：我們想讓機器能夠更智能地以3D的方式感知世界。」

譚章熹介紹，OURS致力於設計以數據為中心的計算架構，自主研發基於開放的RISC-V指令架構的AI處理器，擁有從FMCW全固態激光雷達（LiDAR）、硅光技術的光相控陣（OPA）、到軟體的全棧解決方案。

選擇這個領域，是出於商業和技術的雙重考量。

在商業方面，以GPU聞名的英偉達搶佔了人工智慧的第一波紅利。與CPU相比，其強大的GPU能更好地滿足神經網路深度學習所要求的計算量。在雲端模型訓練中，英偉達的GPU佔主導地位，但其缺點也很明顯，最突出的就是一個字：貴。

硬體成本高是一個方面，另一方面，與雲端進行大量的數據傳輸將產生極大的功耗，需要支付高昂電費，同時也限制了終端設備的應用。功耗高是雲端AI 的通病。

存在延遲、實時性不強也是雲端AI的弊端所在。本地數據通過網路傳輸到雲端，雲端再將計算結果返回終端，這一過程往往存在幾秒乃至幾十秒的延遲。對於一些對實時反應要求較高的場景，如自動駕駛，這一延遲無法接受。而在工業製造、安防等領域，延遲所帶來的損失也可能會讓數據價值呈現斷崖式下跌。

此外，雲端AI也存在數據傳輸過程中的安全性問題。

基於雲端AI的上述弊端，可以想見，越來越多的計算未來將會在終端設備上完成，邊緣計算將會崛起。有證券公司分析認為，到2020年，AI晶元市場規模將達到146.16億美元，約佔全球人工智慧市場規模12.18%。預計3-5年內GPU仍然是深度學習市場的第一選擇，但高性能、低功耗、低成本的AI晶元將會是成為未來主流。

即便傳統晶元巨頭如英偉達、英特爾，互聯網巨頭如谷歌、蘋果、亞馬遜都已入場，但譚章熹表示：「晶元已經進入後摩爾定律時代，砸再多錢也很難有新的進展。這個時候，需要新的技術出現。」

「我覺得這個東西現在很熱是件非常好的事情。」譚章熹說，「因為至少證明we are doing the right things。」

OURS公司CEO、聯合創始人 譚章熹

基於RISC-V開源指令集架構

OURS的技術亮點在公司名稱中就可窺見一斑：OURS，Optical Universal RISC Systems。RISC-V、硅光、微處理器設計……OURS方案中包含著多項國際前沿科技。

OURS的處理器基於RISC-V開源指令集架構。「RISC-V對我們來說是一個非常好的軟硬體介面。」譚章熹說。過去晶元常常基於 ARM架構，但正如業內人士常常抱怨的，「ARM 實在太貴了！」使用 ARM 架構，就必須支付大額授權許可費。

據TheInformation 報道，和統治著伺服器操作系統的Linux一樣，RISC-V也是一種開源技術，不屬於某家特定公司，如果它繼續快速發展，可能會成為首個廣泛使用的開源指令集設計。不僅是創業公司，就連財大氣粗的谷歌、高通、三星等也紛紛棄 ARM 轉向 RISC-V的懷抱。

比之於其他人，譚章熹在使用開源的RISC-V方面更具天然優勢——「這是我老闆在退休前提出的。」譚章熹口中的「老闆」，就是新晉圖靈獎得主David Patterson院士，RISC 處理器開創者，谷歌TPU團隊的主要傳道者之一，也是 OURS目前的顧問之一。用譚章熹的話說，「我也算是 RISC 的第五代傳人。」

譚章熹本科畢業於清華大學電子工程系，加州大學伯克利分校計算機科學博士，是David Patterson院士僅有的兩個華人門徒之一。2013年至2017年，譚章熹擔任矽谷Pure Storage（NYSE：PSTG）公司創始工程師，是Pure公司僱傭的第一個晶元設計工程師。其帶頭設計的 Pure FlashBlade產品2017年在AI硬體領域獲得AIconics最佳創新獎。譚章熹在快閃記憶體和硬體加速器領域擁有20多份專利，也是一款開源SPARC CPU（RAMP Gold）的發明人。

2017圖靈獎得主 David Patterson

OURS基於硅光相控陣的全固態激光雷達則是又一前沿科技。硅光技術以其低成本、低功耗、成熟的CMOS工藝的運用、集成度高、結構緊湊而備受矚目。受制於量子效應，摩爾定律進入失效期，硅光代替集成電路似乎已成必然趨勢。硅光在國家安全布局上也具有重要的戰略價值。

但目前硅光技術仍相對前沿，譚章熹的創業夥伴林森在硅光方面積累了豐富經驗。林森是譚章熹的清華師弟，伯克利期間，兩人同在 ASPIRE 實驗室。林森在清華主修硅光和混合信號設計專業，在伯克利攻讀電子工程博士期間，參與研發了世界上第一個直接用光互聯的微處理器晶元。

目前，OURS全固態激光雷達系統和基於硅光技術的光相位陣列（OPA）測試晶元已多次成功流片，低功耗的AI處理器在FPGA上也已完成驗證。

OURS成立於2017年2月，同年5月進行了8項LiDAR專利申請。目前，OURS獲得了來自創新工場、北極光創投和元禾控股的 A 輪融資。創始團隊十餘人，來自於UC Berkeley、清華大學、台灣大學、斯坦福大學等。70%的員工擁有博士學位，員工均是來自於多家矽谷著名晶元公司中的資深技術骨幹。

2018年，OURS正式進入國內市場。「中國是新科技試錯和試新非常好的地方。同時，中國對半導體行業的科技渴求也非常大。」譚章熹說。據悉，OURS目前正在跟一家年收入180億美元的電子製造企業進行深層合作。

本文為尋找中國創客原創

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