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工艺先进两代!瓴盛11nm AIoT芯片肩负国产替代的重任出场

雷锋网 2020-09-02 09:30:10

全球首款5nm移动处理器都快发布了,11nm的芯片为何还值得关注?从先进半导体工艺的角度,11nm确非最先进,但相比普遍使用28nm工艺的AIoT芯片而言跨过了16/14nm,这种跨代选择11nm工艺的AIoT芯片是冒险还是优势?

近日,瓴盛科技发布其首款AIoT芯片JA310和JA308,与目前市场上普遍采用的28nm工艺AIoT芯片相比,采用三星11nm工艺的JA310性能显著提升的同时功耗降低70%,并且在产品发布之时就有多家生态合作伙伴。

工艺先进两代!瓴盛11nm AIoT芯片肩负国产替代的重任出场

作为一家合资公司,瓴盛肩负着国产芯片替代的期望,首款AIoT芯片和即将推出的移动通信芯片能否实现这一目标?

工艺领先主流AIoT芯片两代

瓴盛的首款AIoT芯片为什么要选择11nm这个领先28nm两代的工艺?瓴盛科技首席执行官肖小毛接受媒体采访时表示,“AIoT市场的芯片都大同小异,我们想要做移动互联的AIoT芯片,通过先进的工艺,不仅能将功耗降低,还能增加无线连接功能。AIoT芯片一般是通过增加模组加入无线连接功能,这样成本会比较高,我们使用11nm工艺可以直接集成无线连接功能,同时可靠性和功耗也更有优势。”

接下来的问题就是,为什么选择三星的11nm?肖小毛说:“第一款产品就用先进的半导体工艺证明了我们团队的技术实力,同时也为我们接下来的产品打下基础。工艺和IP捆绑的很紧,我们使用的一些主要的IP在三星的工艺下已经调到最优,如果选用其它公司的先进工艺需要比较长的时间才能达到性能和成本的最优。”

瓴盛基于三星11nm FinFET工艺的JA 310集成了CPU、ISP、NPU、VPU、音频DSP、GPU、DPU等逻辑处理单元。瓴盛科技首席营销官成飞介绍,瓴盛从成立之初就决策,历时两年打造出具备低功耗、高能效竞争优势的首款AIoT芯片,JA 310在2019年底一次流片成功,相比主流28nm制程AIoT芯片,功耗大幅降低70%。

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AIoT应用中有大量的视觉应用,这就需要在暗光、高对比度和快速运动等场景画质都清晰流畅。因此,JA310采用双路通道2K级别监控ISP设计,单路支持高达4K@30fps的分辨率。成飞表示:“双通道ISP设计可以支持双摄像头传感器,能够有效扩大视野、增强画面细节,适用于距离测量、监控光学变焦、暗光效果增强、红外夜视、色彩还原,以及人脸识别等。”

他同时指出,“我们的ISP也跟AI算法进行了深度融合,进一步提高画质。JA310里独立的AI硬件单元可提供2Tops的混合算力,能够让AI算法做到平滑移植,缩短AI产品的开发周期。另外,1.5GHz主频的高性能4核CPU对于终端设备多APP运行应用也毫无压力。”

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值得一体的是,JA310的视频引擎整合了高水平的VPU,高压缩率的H.264/265技术确保低变形率、低延时和低码率,JA310的测试结果优于同级别竞品,接近完美曲线。

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将这些性能强大的IP集成为一颗SoC考验着集成商的能力。“能够根据大型IP的特点把自己的系统架构做得比较优,这就涉及到一些小的IP变更。在同一个架构上把不同的IP很好地连接起来,以及在高性能的IP抢资源的时候保证系统的性能,这就是我们讲的内部IP,这也关系到产品的功耗和成本。”肖小毛表示,“我们会根据产品的特点逐渐开放一些IP,把差异化做大,这是我们将来主攻的方向。”

成飞表示:“瓴盛致力于构建一个友好生态的硬件生态体系,形成了完成的器件认证体系和流程,这其中技术整合难度比较大的是影像传感器、内存和存储,我们会投入比较多的人力来节约时间。”

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作为有丰富软件技术经验的资深专家,肖小毛也同时表示,现在国内做大型SoC的公司基本都做IP集成。IP和制程决定了SoC的静态功耗,如果想要实现很好的动态功耗让产品更具竞争力,就需要通过软件让SoC系统的性能、稳定性和功耗达到极致。而软件团队对的实力和对硬件的理解决定着SoC系统能够提供的能力。

显然,强大的软硬件生态才是一款芯片,特别是应用碎片化的AIoT芯片成功的关键。

带着“朋友圈”出场

融信产业联盟理事长、建广资产投评会主席、瓴盛科技董事长李滨表示:“集成电路产业逐步进入‘拐点’,单点技术和产品突破已不够,需要全产业链生态联动,协同创新才能提升产业核心竞争力。对于瓴盛未来的发展,我认为不仅要保持开放包容的心态,还需要和广泛合作伙伴的合作共赢,也需要选择一个方向全力以赴。”

这已经反应在瓴盛的产品中,瓴盛想要从四个维度打造一个开放式的平台,首先是通过软件整合加速产品的开发进程,同时提供一个稳定、可靠、安全的基础平台,还需会在AI算法等方面与合作伙伴合作,增加开发者和行业资源的整合,在这些基础上可以提供定制服务,推动开放平台的持续发展。

“作为一个后来的公司,如何能够在竞争比较惨烈的环境中胜出,非常重要的就是生态。这就需要我们提供芯片的同时,把上下游的生态集成到一起,打造好平台,让客户得到一个保姆式的服务,能够尽快将产品推向市场。”肖小毛表示,

“与生态结合是很重要的问题。我们一方面依靠自研和上下游建立更好的关系,另一方面根据上下游合作方的需求,打造一个应用范围比较广的应用平台。”

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雷锋网了解到,最近半年瓴盛比较重要的工作就是根据市场的动向和要求提供一个准产品,没有特殊需求的客户就可以用于快速推出产品,如果有特别的要求就可以做一些器件的替换。

除了针对多个细分领域提供交钥匙解决方案降低进入门槛,软硬件解耦设计也是有利于生态建设。JA310做到BSP(板级支持包)与应用开发分离,也就是应用软件可以基于软件模拟器进行开发,确保其生态内的海量开发者和社区资源能快速实现软件生态开发进程,安卓的应用可以快速复用到Linux,对后期APP的开发以及生态系统建设有很大帮助。

想要进一步强大生态,开放同样关键。肖小毛对雷锋网表示:“现在消费级电子产品发展迅猛,开源的程度也很高,我们会根据开源社区的要求,以及供应商的特点做相应的开放。比如我们的产品的一些开源代码也会回归到开源,在开源的组织上有瓴盛的芯片也是扩大客户影响力的方式。”

不过,肖小毛表示瓴盛的AIoT芯片每年更新的可能性不大,一个是因为JA310的规格比较高,能够满足未来一段时间市场的需求,另一个原因是芯片的周期比较长,会在首款产品推出后再根据市场需求丰富产品线。

目前,可以应用于智慧监控、人脸识别、视频会议、车载终端、运动相机等广泛的智慧物联网等应用的瓴盛首款AIoT芯片已经有了多个合作伙伴。发布会现场,瓴盛“朋友圈”的元橡科技展示了基于JA310的双目立体视觉产品,银光软件面向学校的食品安全方案,安威士的智能监控,博观的人脸门禁终端,江苏乐众的卫星物联网、C-V2X智能网联、铁道专网终端等方案。

对于成立仅两年的瓴盛而言,首款芯片流片成功后的半年多时间就有诸多合作伙伴是一个不错的成绩,也是实现芯片国产替代的开始。

芯片国产替代的重任

瓴盛科技是一家合资公司,肖小毛介绍说:“在高通、大唐、智路资本、建广资产非常有远见有前瞻的视野下,瓴盛科技在2018年经过商务部审批正式成立了,在2019年经过四川省政府、成都市政府的支持落地双流,同一年又成为发改委第二批重点合资企业之一,而且我们是四川唯一的一家。”

工艺先进两代!瓴盛11nm AIoT芯片肩负国产替代的重任出场

北京建广资产管理有限公司常务副总经理程国祥对雷锋网(公众号:雷锋网)表示:“实际上我们投资瓴盛是2016、2017年就已经在动意做了,最后批下来是2018年。当时我们期望在这个领域通过本土化的研发逐步去追赶甚至超越国际的芯片巨头。国内的应用场景丰富,环境有利于芯片设计企业的发展,而物联网可能是未来最主要的一个突破口。”

北京智路资产管理有限公司管理合伙人张元杰接受采访时表示:“瓴盛科技是我们在移动通讯和物联网两个赛道里边最重要的布局,结合我们在瓴盛的上下游进行的一些相关投资,能够打造一个很好的国内生态链。”

“从我们过去收购的其它的一些投资公司都可以看出来我们非常注重本土化打造,可以说是在完成一个产业的国产替代。“程国祥透露,”在投资布局方面我们也做了系统的规划,今后可能会再配合瓴盛的发展方向,围绕它的一些核心关键技术领域,进行重点的技术攻关,来达到我们所预期的效果。“

首款AIoT推出之后,移动通信芯片的发布也不会太远。肖小毛说:“我们是移动通信和智慧物联网双产品线驱动并进的策略。这两个产品的重合度比较高,只是一些能力的侧重方面不一样,我们根据这样的特点,把两个产品整合到一个比较公共的体系里边,能够让两个产品平行发展。“

这也就意味着,此次发布的AIoT芯片已经把IP和工艺的流程走完,开发团队的能力也已经建立起来。据悉,瓴盛的第一款移动产品开发已经启动,可能会在明年或者后年推出。

通过AIoT芯片为推出难度更大的移动通信产品做铺垫的瓴盛,能否担起国产替代的重担?

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