嘉楠耘智张楠赓：未来全球芯片中心在中国

文｜连然

2011年，张楠赓第一次接触区块链就认为它有1%改变世界的可能性。那个时候，他还是北京航空航天大学一名硕士研究生。他毫不犹豫地把研究方向确立在区块链ASIC（专用集成电路）芯片。

一年后，尚未毕业的张楠赓决定退学创业。他判断，区块链改变世界的可能性上升到了5%，他不能再等了。张楠赓和好友在2013年4月共出资10万元在北京创立嘉楠科技，决定做区块链芯片，张楠赓任董事长兼CEO。

“不过，关于区块链有多少能够改变世界的可能性，大家已经不再讨论了，这是共识。”张楠赓向《中国企业家》表示，“从互联网到移动互联网这么多年，现在是需要新鲜血液注入的时刻了。在AI（人工智能）计算平台，在提供超级算力这一方向上，嘉楠科技有着积累优势。十年后，我们希望能提供高效低价的超级算力，实现边缘侧人工智能‘润物无声’。”

从2012年创业开启高性能专用计算芯片研发之路、发布全球首款基于ASIC芯片的区块链计算设备，到2016年团队在半导体工艺上达到了16纳米的工艺节点、并能够实现相应芯片的量产，嘉楠科技找到了适合自己的位置。如今，张楠赓与团队开始思考未来的方向。

手机芯片？为基因工程以及制药行业提供加速芯片？讨论许久，团队最终确定AI至少是未来十年以上值得努力的方向，其中如何高效低价地获取算力会是行业的关键问题，而算力正是团队此前积累的优势所在，遂决定着手推进AI芯片研发。

张楠赓认为，中国已经成为芯片最大消费市场，现在也是国内芯片发展的大好时机。无论政策、资金、技术等都在向这个产品靠拢。中国大陆地区未来一定会成为芯片设计、制造、使用的中心；国内集成电路人才会是世界上最好的一批人才。

迭代

从2013年开始研发第一代芯片，到现在6年时间，嘉楠科技的芯片投片记录不断取得突破：从110纳米到55纳米、40纳米、28纳米、16纳米，再到7纳米，还有28纳米AI芯片。

“芯片行业去积累团队、技术没有什么捷径可以走，就是一代一代迭代下去，一张一张晶圆堆出来的。”张楠赓强调。

2016年，张楠赓和团队开始设计第一代AI芯片，相当于把从前在区块链领域积累的计算技术用到了AI芯片的研发。张楠赓认为，过去几年，他们在区块链芯片领域的研发对整个半导体设计行业中的设计方法学，甚至包括后端的供应链都有很大影响，只不过并没有为大众所知。

从设计方法学角度来说，研发区块链计算芯片时，对计算能效与低成本的追求是非常极致的，达成的结果与传统设计方法学相比是数量级级别的提高，在此前提上，芯片之争的焦点将主要集中在算力。

从供应链的角度而言，例如比较先进的封装技术，之前大陆地区用得比较少，它是一个性能更高的技术，但要求设备投入与一次性费用稍微高一些，几年前国内用的比较少，区块链行业起来后，因用量确实太大，把产能冲上去，封装技术的价格才得以下降下来，其他类型的芯片设计也从中受益。

张楠赓向《中国企业家》表示，对AI来说，可能前些年做云端芯片比较多，大家追求的是对国外GPU（图形处理器）等的替代，大概从2017年起，业界将注意力普遍转向端侧，不过端侧设备智能的特性其实一直没有跟上，原因在于两点，一是算法与数据的问题；二是端侧现在并没有好的AI计算平台。

为什么做端侧AI？张楠赓解释，有很多的事情并不需要传到云端处理，或者传到云端处理是不安全的，这个问题如何解决？有人觉得加强数据的加密或者加强服务器安全的管控就可以，但其实这个解决方法是有限度的。

张楠赓的意见是，从根上解决。比如对家里进行监控这个场景，出于对安全方面的考虑，应该用一个端侧AI摄像头判断家里是否有问题，如果没有问题就不要把这个视频数据传到云端，这个是端侧保护隐私的一个手段。

不过，一个事实是，端侧AI目前处于相当早期的阶段，嘉楠科技的AI芯片现今的对手更多是传统芯片。“以后等端侧的应用场景逐渐固定、算法和体系结构相对稳定时，AI芯片比拼的关键就在于更低的能耗和更高的计算效率了。”张楠赓预测。

2018年9月，嘉楠科技发布第一代芯片勘智K210，它属于集成机器视觉与听觉功能的系统级芯片（SoC），定位在AIoT两个领域，主打高性价比、低能耗和卓越的本地化计算能力，主要用在AIoT市场，为小型智能家居、智慧教育行业的解决方案商提供更多选择性。

芯片发布后，量产能力很关键。因为供应链管控体系非常完整，从前后端、封装测试到底层与晶圆厂的配合、工艺的改进与电路的设计甚至更深层次的东西，都有相应的团队负责，嘉楠科技在芯片量产上没有遇到过问题。

“简单来说就是，在公司内嘉楠科技就能完成芯片设计的所有环节，这也可以看出技术是我们的核心优势。”张楠赓总结。

创新

技术总是伴随着创新。创新这个词说起来简单，但要贯穿下去不容易。张楠赓强调，嘉楠科技整个公司所有事情都是围绕创新。

张楠赓坦言，前几年可能由于年轻“积累”比较少，他和团队比较容易跳出条条框框，去用一些创新的方法解决问题，这么做风险会高，但也确实可以实现远胜于竞争对手的设计，带来更好的产品。

2016年，张楠赓和研发人员为了提高芯片的性能功耗比，尝试了各种传统方法，但都无解。张楠赓回忆：“可以说是走到一个拐点——工厂提供一套库让我们做芯片设计，库的电压是固定的，为了实现更低的功耗我们需要更低的电压，但是库里已经无法提供了怎么办？于是我们团队自行完成所有流程。”

“创业的几年，都是这么一步一步走下来的，每一件事都在突破原有的边界。”张楠赓强调，“最后的结果就是反过来，当我们做AI芯片时，再做其他以计算为核心的这种设计时，这些之前的付出就成为我们的技术壁垒，其他人难以追赶。”

现在摆在嘉楠科技面前的新机会是：整体计算架构正在发生比较大的变化，摩尔定律在失效，失效以后需要创新计算架构，问题才能被解决，就像把AI算法用创新的架构放到芯片里后，会获得别人不敢相信的性能。为什么需要一台电脑的事儿用这么一个芯片加一个电池就解决了？因为架构不一样。

但张楠赓也指出，这里面风险非常高，走不了别人走过的路，得自己开路，而且做这件事需要有足够的资金与技术实力，“不过，这项变革是未来会持续二三十年的事，大家的起跑线从某种意义上来说是比较接近的。”

张楠赓同时指出，由于IC设计是一个计算密集型的行业，传统芯片企业在IT上非常弱，很多公司还是上个世纪八九十年代的机房结构。而嘉楠科技算是第一批IC设计上云的企业。他认为，当公司需要更大计算资源时，其实并不需要自建一个机房，因为利用率不高，嘉楠科技现在用的是自动伸缩的云计算架构，这个框架在IC行业非常少见。

在商业模式上嘉楠科技也在突破创新。芯片是硬件行业，张楠赓认为硬件行业为什么一直在资本市场得不到很高的估值，是因为硬件是一锤子买卖，卖了就卖了，后续就没关系了，“它不像互联网行业可以持续从客户那里得到收入。但我觉得在硬件或者芯片领域创业就需要改变这个商业模式。”

张楠赓分析，芯片是计算平台的基础，往上一层的软件和算法属于可持续服务，再往上走，就是客户，客户可能有更多的需求，比如需要提供云服务的平台、客流分析的设备、数据统计平台等等，这些其实非常偏向于互联网化，这么一整套做下来，就不再需要在销售硬件上赚钱，而是围绕客户提供互联网化的服务。

为了满足客户需求，嘉楠科技的服务方式比较多样，比如在芯片和芯片相关的软件算法等方面，主要是嘉楠科技为客户提供服务；在云服务方面，嘉楠科技会与AWS、阿里云等进行合作；到具体业务，如怎么分析这些数据，怎么跟客户做决策建议，这是高度专业化的事，嘉楠科技参与的更少。嘉楠科技为客户服务的理念是，发挥芯片和计算的优势，并把这部分整合好，最终交付给客户的其实是一个基于AI芯片的服务生态。

“刚开始我们觉得卖芯片是很简单的事情，后来发现AI芯片的软件与算法很难。”张楠赓向《中国企业家》透露，“AI芯片是个全新的产品，没有工程师会开发它，得我们自己来做。我们不但提供芯片，还提供软件、算法与解决方案；后来我们发现，这一套都有了，不如直接封装成硬件模块销售，用起来更方便；再后来我们也做SaaS平台，产品线更完整了。当然其中关键在于需要给客户提供一个完整的解决方案。”

产品多元化，使得嘉楠科技的客户也趋向多元化：有买芯片，比如很多开发者；有买硬件模块的，比如门锁厂要升级成人脸门锁，需要有人脸识别的模块；往下有系统经销商，比如软通智慧，我们在合作过程中就需要提供完整的产品，由他们做智慧城市或者小区物业；在开发者社区，我们和百度AIG合作，主要做PaddlePaddle（飞桨，深度学习平台），为他们专门定制硬件模组；也有一些客户比如阿里也在用嘉楠科技的芯片勘智K210。

时代

中国是目前全球最大的芯片市场，每年进口芯片的金额达到千亿美金级别。世界半导体贸易协会发布的数据显示，2018年中国和美洲已成全球半导体前两大消费市场，规模占比分别为32%、22%。

张楠赓表示，现在国内芯片大环境比较好，很多政策倾斜，包括国家的产业计划等都在芯片行业上投入了很多，而且中国大陆地区是芯片消耗最大的一个市场，产能势必围绕市场而存在，芯片制造和工艺的中心正在逐渐转向中国大陆地区，这是非常明显的趋势。不过值得注意的是，大陆地区在芯片设计领域人才培养的投入有点缺位，现在的注意力更多放在制造上了。

“芯片设计人才方面，可以拿国内与美国比一下。”张楠赓分析，“前者在人才数量、质量和经验都明显偏轻，后者经验丰富，但也面临后继无人的情形。按我的了解，集成电路、芯片设计在美国并不是特别吸引人才的行业，往后发展，中国大陆地区一定是芯片设计、制造、使用的中心。未来5到10年，国内集成电路人才会是世界上最好的一批人才。”

不过，机遇总有旁生挑战。

张楠赓反映，在国家开始重视芯片行业以后，尤其在AI+芯片这一领域，太多资本涌入，人才成本被推高了非常多，这三年IC和AI类人才工资翻倍都不止，企业成本水涨船高，而且在这种情况下人心也会浮躁，影响公司稳定性，所以嘉楠科技更多的是自己培养人才，“师傅带着新人做产品”，公司给新人交学费学习。虽然时间线拉长，成本提高，但对团队的稳定性非常有利。

底层技术是张楠赓一直非常关心的。除了管理公司外，他平常的精力更偏向于产品。“从上学那会儿，我就认为自己是做产品的人，只是那时候没有团队，就我一个人负责从研发到供应链、从硬件到软件、设计与结构的所有事情。现在团队完善后，我还是要回到做产品。相应的，技术追求上我更偏向于应用化而不是极客路线。”

“本质上，嘉楠科技是一家提供超级算力解决方案的公司，我们下一代芯片勘智K510预计会在今年年底发布，算力将大幅提升，应用场景也会向智慧零售、智能驾驶等领域延伸。”张楠赓最后透露。

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