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  • 馮歆鵬 造芯這件事

    來源: 南方人物周刊   發布時間:2019-03-21

    瀏覽次數: 1268

    馮歆鵬 造芯這件事

    作者: 陳洋 日期: 2019-03-11

    “你就像一個船長,你知道濃霧背后是一座金山,但是你不知道究竟哪條航線能安全抵達,所以你能做的就是盡量拼命看得更遠,更敏捷地調整”

    肇觀電子實驗室一角,N171人工智能視覺處理器芯片正在運行高幀率實時物體 分類檢測算法

     

    上海,一檔創業類節目錄制現場。西裝革履的馮歆鵬走上舞臺,他的任務簡單又復雜。

     

    有多簡單?只需要介紹清楚一枚指甲蓋大小的灰色方片;有多復雜?這枚正面印有兩行小字、三行數字的方片,是一款名為“N171”的視覺處理器芯片,是百余位工程師研發兩年多的成果。

    無論是我們熟悉的操作系統,還是應用軟件,運行的基礎都是足夠強勁的硬件,而芯片則是硬件里的核心元器件,如果沒了芯片,硬件便是一具喪失了靈魂的空殼。而此刻被馮歆鵬右手高高舉起的這枚“N171”,作為視覺處理器芯片,可用于安防監控、機器人、車載、物流等領域,為智能設備提供視覺能力。

    一個事實是,除了熟練的話術、精美的PPT,以及愿景與豪情之外,能否拿出自研芯片,能否流片、量產,是這個去年當之無愧的話題行業在先后經歷了國際動蕩、政策暖風、資本寒冬后,正在直面的生死關口。

    第一代天使眼智能眼鏡

    去年8月,由中國電子信息產業發展研究院(CCID)等發布的《中國集成電路產業人才白皮書(2017-2018)》顯示,截至2017年底,我國集成電路產業現有人才存量約為40萬人,到2020年前后,人才需求規模將升至約72萬人。馮歆鵬的故事不是最著名的,也不是最典型的,但它提供了一扇觀察的窗口,對準的是大潮中一簇普通的浪花。

     

    “你得足夠老,又不能太老”

    1997年,正值國內電子市場迅速成長期。高中就對電路極有興趣的馮歆鵬,很自然地選擇了中國科學技術大學的熱門專業——電子系。本科畢業后,他出國留學,在英國南安普頓大學攻讀微電子碩士,兩年后歸國加入中芯國際,從事IP設計工作。中芯國際的主要業務是根據客戶本身或第三者的集成電路設計為客戶制造集成電路芯片,它被視作“中國內地技術最全面、配套最完善、規模最大、跨國經營的集成電路制造企業”。

    那時中芯國際剛剛成立四年,公司所處的張江在2004年的房均價還在千元上下。在馮歆鵬的記憶里,晚上從中芯國際下班,除了眼前燈火通明的辦公樓,背后一片漆黑。但很快,中芯國際帶動了整個張江芯片產業生態走向繁盛。

    那同樣是一個機遇和野心相遇的年代。當時的許多觀點認為,世界半導體產業重心在過去完成了兩次轉移(19世紀70年代從美國轉向日本,80年代又轉向韓國與中國臺灣),接下來無論出于市場、政策還是產業鏈考慮,中國大陸都有很大可能承接第三次產業轉移。而在中國半導體行業四大產業聚集地之一的長三角,中芯國際無疑風頭正盛,在短短的四年間,那時尚未放棄臺灣戶籍的張汝京就率領其一舉榮登“全球第三大晶圓代工廠”。

    2006年,馮歆鵬前往國外半導體公司工作。

    一個屬于半導體行業的殘酷事實是——平均水平是賺不到錢的,你必須至少做到行業第二;如果做不到,基本就面臨著被收購兼并,或者是被迫轉型。

    這種殘酷多少源于行業高聳的門檻。怎么去形容其復雜程度?簡單地說,一枚芯片最重要的環節是設計和制作:設計環節,僅一個項目,就可能需要上百個工程師;制作環節,“元素周期表中的118個元素,只有兩三種是用不到的?!?/p>

    在馮歆鵬看來,這背后考驗的不僅是人才的培養和聚攏,更是持續投入的資金勢能。市場研究機構IC Insights發布的2017年全球半導體行業研發投入超過10億美元的18強企業報告顯示,英特爾、高通、博通名列前三。其中常被譽為“富可敵國”的英特爾在2017年的研發投入達到130億美元,占該集團總支出的36%,為其2017年銷售額的五分之一。

    幾十年來,通用芯片的較量始終是個封閉的角斗場,技術門檻、資金體量、歷史積淀都是高聳的圍墻,讓半導體世界數十年鐵板一塊。

    2013年,人工智能在深度學習算法上的突破讓行業萌生變數,也讓馮歆鵬看到了新的機會——AI芯片。

    “過去十幾年來,半導體不容易產生效益的一個重要原因在于硬件是過剩的,大家的PC電腦已經足夠強勁,普通消費者難以覺察到CPU性能的明顯改變,因而更愿意為軟件付費。但是,隨著人工智能技術的進步,既有的硬件追不上算法的發展,當硬件性能稍有提升,消費者就能明顯收獲體驗上的改善,付費意愿也就上升了?!?/p>

    馮歆鵬意識到,當智能終端越來越多,這可能會是一個通用芯片之外更大的市場。2014年國內“雙創”浪潮正盛,他萌生了回國創業的想法?!耙鲂酒椖?,一個首要的前提是經驗,你要夠老,才可能有足夠的工程經驗;但你又不能太老,太老精力會有問題,接受新事物也會比較吃力?!?/p>

    就這樣,馮歆鵬走到了一扇大門前。

    “每個人都有一個計劃,直到臉上挨了一拳”

    不過,從萌生想法、觀察籌備到成立公司,真正打開大門時,已是2016年。即便有人工智能的風口,有十幾年的經驗,在2016年前后,對于芯片創業公司,融資依然不是件簡單的事情。

    半導體行業是典型的資本、技術高度密集型行業,在AI芯片概念出現前的很長一段時間,通用芯片的兩大市場(PC、智能手機)都被少數幾家公司壟斷,留給初創公司的空間很??;雖然晶圓代工模式降低了芯片制造門檻,但大企業持續數十年的資金投入、專利和IP壁壘無不讓初創公司相形見絀、追趕乏力,風投自然不愿為此買單。

    工作人員模擬使用天使眼智能眼鏡進行鈔票識別

    壓力在天使輪融資時集中爆發。2016年3月1日,馮歆鵬正式向外投遞商業計劃書,“發了20家,然后天天check(查看),心里就念叨著怎么還沒回復……”21天后,一家成立于2015年的基金最先給出了投資意向書。

    那21天里的五味雜陳讓他至今難忘?!爱斈慊巳齻€小時跟投資人聊,你覺得他應該聽懂了,他也跟進得很快,但最后沒有投,這是挺打擊人的。而那些選擇投資的,也是給你一點點錢,想看你能做點啥。但是說實話,只有這么一點錢,是做不出芯片的?!?/p>

    雖然AI芯片作為一個新興市場,對創業公司非常友好,相比服務大客戶的通用芯片,智能終端芯片往往瞄準碎片化市場,跟應用走得很近,但這絲毫不影響其對資金的吞噬能力。一個明顯的現象是,芯片初創企業的融資金額往往在A輪就大多過億,以AI芯片公司地平線為例,其在2月底公布的B輪融資金額就高達6億美元。

    市場調查機構 IC insight 于去年中公布的調查報告指出,2018 年全球半導體產業的資本支出將首次突破千億美元大關“,中國效應”明顯。 中國(大陸)資本支出預計占世界總資本支出的10.6%,是2015年資本支出的5倍,同時也超過日本與歐盟資本支出之和

    很大程度上,如此高額的融資額是項目推進的必須。馮歆鵬給《南方人物周刊》算了筆賬?!氨热缒阋遗_積電流片,光做一版16納米制程的光罩就需要近3000萬人民幣;下一步是買IP,因為有些IP是沒辦法自己做的,即便是英特爾也需要采購,這項算下來大概2500萬又沒了;接下來如果要使用ARM,又需要支付1000萬的授權費(ARM Holdings 是全球領先的半導體知識產權 (IP) 提供商,全世界超過95%的智能手機和平板電腦都采用ARM架構。半導體公司可利用ARM的 IP設計創造和生產片上系統設計,但需要向ARM支付原始IP的許可費用并為每塊生產的芯片或晶片交納版稅),這樣算下來,啥都沒有開始,前期費用就已經花掉了6500萬?!?/p>

    “再算人工費用,做一個合格的芯片,至少要150人左右?!煨尽逆湕l特別長,從架構、設計、驗證,有了板子后,還要跑操作系統、驅動程序、應用程序,基本上隨便一鋪開就是一百多人,還需要配一些硬件設施。按照年人均成本50萬計算,100個人一年就需要5000萬。后面還需要做封裝測試,等等。這樣算下來,只做一個項目,一年就需要花費1.5億人民幣?!?/p>

    馮歆鵬時刻感受著資金壓力,“公司要發展壯大,現金流必須安全。你會做各種推演,這個月錢再不進來,兩個月后沒錢了要怎么辦……好在這幾年能明顯體會到看芯片項目的基金增多了,投資人對行業的認知也越來越深刻?!?/p>

    不過,讓初創公司頭疼的可遠不止錢。對馮歆鵬來說,另一個夢魘在于無法預見的“delay”(項目延期),“就像拳王泰森說的,每個人都有一個計劃,直到臉上挨了一拳?!?/p>

    “在大公司,做一個量產芯片從春天delay到秋天很常見,因為中間會遇到很多技術挑戰?!钡」静]有大公司在delay上的話語權,如何應對各種突如其來的delay并化解可能帶來的“生死問題”,是CEO日常的壓力之源。這背后是芯片行業的共同痛點——人才。在馮歆鵬看來,世界著名半導體企業間的競爭實際上就是人才競爭。

    選對方向才能存活

    在芯片尚未成為國民話題前,最初讓馮歆鵬獲得媒體關注的是他們開發的一款名叫“天使眼”的智能眼鏡,這是團隊在計算機視覺研發領域的首個落地項目,希望“引導盲人正常走路并能識別身邊的物體、文字”,“你可以把它理解為一個可穿戴的無人駕駛系統?!?/p>

    這款眼鏡的想法誕生于2014年,公司成立前?!拔覀兒茉缇皖A料到,沒人愿意投資后等上兩三年,等你做出一款芯片,所以一定要有可以落地的產品。而且芯片發展到后來一定要扎根到細分領域,跟行業走近些是很必要的?!?/p>

    很多芯片公司能活過第一輪大多有此預見,但如今真正算得上“靠譜”的,則大多是“足夠幸運,選擇了對的方向”,“大部分選安防的活命了,選VR的全死了?!贬槍Φ鸵暳θ后w的視覺輔具是當時馮歆鵬集合市場體量和團隊優勢等因素做出的選擇,相比安防、無人車這些知名企業扎堆的領域,他希望先從小切口入手?!癢HO官網2018年10月公布的數據顯示,在遠視力方面,全球有2.17億人患有中度至重度視力損害,3600萬人失明。如果我們能做出一款產品真正滿足他們的剛需,會很有市場?!?/p>

    在還沒成立公司前,只有馮歆鵬和前同事、后來的合伙人周驥一起摸索。他們一個蒙上眼睛,戴上綁有攝像頭的眼鏡模仿盲人行走,一個用電腦測算模型,兩個月后攢出了第1版“天使眼”。

    截至2018年底,“天使眼”已在內部迭代了8版。相比市面上已有的輔具要么外型笨拙、要么價格昂貴、要么存在明顯副作用(比如通過在舌頭下放置電極,用微電流訓練大腦畫面),“天使眼”提供了一種較為合理的解決方案,但它依然無法完全跨越所有輔具都面臨的某些現實阻礙。

    “比如責任劃分,這款設備究竟應該扮演主導還是輔助角色,這背后的問題在于輔具是否能達到百分之百可靠;盲人在盲校學習走直線往往需要一年時間,他們對于設備的適應和學習也需要很長時間……”雖然現在“天使眼”數千套的出貨量遠遠低于馮歆鵬的預期,但下一代產品在植入自有芯片后會大幅降價(目前高端機的售價為8860元),他相信會為公司帶來更多的訂單。

    在馮歆鵬看來,無論是“天使眼”,還是他們一直在開發完善的視覺處理器芯片,都指向一個目標——“可靠的視覺系統”?!疤焓寡凼菐椭と撕偷鸵暳θ巳?,在室內室外行動時更好地感知世界;視覺芯片是為機器人在室內外移動提供視覺系統的指導。前者的使用反饋會影響我們的芯片設計?!?/p>

    N171是NextVPU N1系列人工智能視覺處理器芯片的旗艦芯片,在多項參數上刷新世界紀錄,將芯片的視覺處理能力提升到新的高度。N171內置先進的計算引擎,擁有強大的幾何解算和深度神經網絡處理能力,可廣泛用于安防監控、機器人、無人機、AGV、智能家居、車載等諸多領域。

    競爭的生態也隨著國內市場的崛起而展開。去年10月,馮歆鵬完成了由安防巨頭中電??祷痤I投的A輪融資,“截至目前,公司已獲得兩輪累計數億元人民幣融資?!彼X得創業就是一個見招拆招的過程,“問題總比想到的多,人好不容易招來了,組織上如何把大家擰成一股繩;往前做,技術上總有挑戰,競爭也是動態發生的;你要做更宏大的事情,就需要融更多的錢。很多事情沒法規劃,因為變量太多了。你就像一個船長,你知道濃霧背后是一座金山,但是你不知道究竟哪條航線能安全抵達,所以你能做的就是盡量拼命看得更遠,更敏捷地調整。當你回望過去的那些異常艱辛的挑戰時,你才會意識到什么叫‘殺不死你的,會讓你更強大’?!?/p>

    責編:張聰(電話:010—65420087 郵箱:chizizzs@163.com)

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