在岁末年初之际,回顾2023年半导体产业发展趋势,有必要先审视上一年的积累。电子发烧友在策划《2023半导体产业展望》专题时,曾采访爱芯元智联合创始人、副总裁刘建伟,他当时提出的判断与行业洞察,至今仍具参考价值。先放上一张图,大家感受一下。

2022年:从1到N,迈入发展新阶段
2022年,用“不确定性”来形容再恰当不过。但对于爱芯元智而言,这一年反而实现了长足进步。可以看到,全球主要经济体纷纷密集出台半导体扶持政策,核心目标是保障产业链与供应链的自主可控和安全稳定。而中国作为半导体新兴市场及全球最大的消费市场,在复杂宏观环境下,产业发展步伐反而持续加速。
具体到爱芯元智,这家初创企业长期聚焦智能视觉领域,依托自研的爱芯智眸®AI-ISP和混合精度NPU两大核心技术,成功完成了三代多款端侧与边缘侧AI视觉感知芯片的落地。更关键的是,2022年他们成功扎根市场,与智慧城市、智能交通领域的头部企业达成深度合作,并进入量产阶段。
产品方面,AX620系列赢得市场广泛认可,树立了夜视画质新标杆,实现大规模量产;影像专用AI处理芯片AX170A通过手机客户验收,正式进入商用阶段,标志着爱芯元智继智慧城市与智能交通后,成功切入消费领域。生态建设上,与百度飞桨共同发起的“硬件生态共创计划”同样值得关注,基于AX620A的硬件开发板爱芯派正式上线,丰富了端侧与边缘侧的开源生态,加速了AI应用落地。可以说,在完成从0到1的蜕变后,2022年正是爱芯元智从1到N发展新阶段的关键之年。
AI+物联网:构建智能视觉新未来
智能物联网要实现万物智联,前端对万物的识别——即“看”的能力——是基础中的基础。视觉感知使智能终端具备“看清世界”与“看懂世界”的能力,已成为智能物联网时代不可或缺的核心能力。刘建伟提到,作为专注于智能视觉处理芯片的企业,爱芯元智将持续强化“看得清”与“看得懂”两大核心技术,丰富产品线,为智联网发展贡献力量。
“用户对图像质量的追求永无止境,因此我们必须不断突破成像技术天花板,为客户产品创造更多差异化价值。”刘建伟这么说。爱芯元智自主研发的爱芯智眸®AI-ISP,思路非常清晰:改变传统ISP纯硬件通路的设计方式,将其中几个关键硬件模块抽离出来,用AI算法取而代之。这样一来,有限算力被集中在最关键、人眼最可感知的功能上,且产品部署后还能持续升级软件算法,以应对复杂场景下获取更有效信息的挑战。
与此同时,物联网系统中的终端设备会产生海量数据,端侧需要处理这些数据并运行更智能的算法,端侧与边缘侧的智能算力亟需提升。专为智能运算设计的NPU,必然迎来大规模应用。爱芯元智打造的混合精度NPU,凭借更低功耗与更高能效比,大幅提升了端侧与边缘侧设备的智能水平,覆盖人眼所能看到的一切场景。
智能汽车市场崛起,加速AI视觉落地
近两年,汽车市场需求持续高涨,车用芯片一度供不应求。在电动化、智能化、网联化大趋势下,汽车半导体应用领域不断拓展,从传统燃油车的车身/底盘控制/安全,进一步延伸至车载网络、信息娱乐、自动驾驶等领域。一方面,智能网联带来持续增长的数据量,要求汽车存储芯片具备更快的处理速度、更大的存储容量、更高的稳定性;另一方面,在汽车智能化趋势下,被誉为“自动驾驶之脑”的智能驾驶芯片也迎来了全新增长空间。
智能驾驶芯片作为核心部件,需接收来自车载摄像头、毫米波雷达等多种传感器的信息,对周围环境进行感知、分析与判断,从而完成辅助驾驶乃至自动驾驶。其性能优化日益重要。随着智能驾驶从L1升级至L2/L3,车载摄像头的分辨率与智能算法需求进一步提升,还需具备更宽动态范围以应对复杂光照条件,更强大的低光照成像性能以满足夜间自动驾驶需求。这一切都对芯片厂商的技术研发能力提出更高要求。
据了解,爱芯元智的芯片已在智慧交通领域落地应用,其核心技术能在多种视觉处理场景下显著提升成像画质。例如,内置爱芯元智AX620A芯片的黑光BSD智能系统,可全天候工作,尤其在夜晚暗光场景下,能智能检测车辆盲区中的人、车、骑行者、路沿、栏杆等障碍物,并进行预警和报警。
随着智能汽车、智能手表、智能家电、AR/VR等各类智能设备深入大众生活,人工智能正快速从“云端”走向“边缘”。智能芯片的应用场景逐渐向边缘侧与端侧迁移,给算力带来全新挑战。同时,边缘与终端采集的数据量呈指数级增长,对实时响应提出更高要求。我们需要在满足算力的同时,确保智能芯片具备低成本、低功耗、低延时特性,以便为终端提供更完整、更具性价比的解决方案。
对此,爱芯元智设计的混合精度NPU,一定程度上解决了阻碍AI落地的内存墙与功耗墙问题,能在单位面积内提供数倍于传统NPU的等效算力。同时,考虑到端侧与边缘侧芯片天然与场景存在一定弱耦合关系,爱芯元智在设计AI视觉芯片时,采用从应用到算法再到NPU的联合优化设计,兼顾NPU硬件与软件开发,从而加快了AI视觉芯片开发与落地效率。
2023年展望
尽管全球不确定因素依然存在,但国家对半导体行业的高度重视与持续支持,将为产业带来源源不断的资源。从市场需求看,中国正成为全球第二大汽车制造大国,且连续多年保持全球新能源汽车第一制造大国的地位,车用芯片的需求增长将为半导体国产化进程提供强劲动力。
展望未来,随着我国半导体产业不断发展壮大,核心技术与生产环节的“自主可控”进程将持续加快。随之而来的行业整合,将带动一批头部企业崛起,期待能有更多具有国际竞争力的高端芯片诞生。也希望在这个过程中,通过爱芯团队的持续努力,能成为以技术创新为根基的头部芯片企业,有朝一日与国际芯片大厂同台竞技,以技术、产品和服务赢得更广阔的市场与客户。
