芯片难，已经是社会共识，但在芯片设计领域，专注于人工智能方向的AI芯片却在中国呈现出跨越式发展进程。无论科技巨头还是创业新贵，都已悉数入局，目前竞争更是进入高潮：仅仅在过去一个月，特斯拉推出了号称全球算力最高的自研AI芯片；亚马逊推出了可为人工智能任务提供支持的AZ2 处理器；国内大厂百度宣布自主研发的第二代百度昆仑AI芯片实现量产。

　　不同以往，中国公司在AI芯片领域与国际公司的起点并没有实质差别，甚至在某些方面更具优势：中国庞大的应用场景和市场是AI芯片公司渴求的土壤。在当今的AI芯片圈，涌现了许多优秀的创业公司，比如，刚刚宣布完成品牌升级的AI视觉芯片研发及基础算力平台公司——爱芯元智。

　　爱芯元智半导体（上海）有限公司（原名爱芯科技）成立于2019年5月，专注于打造高性能、低功耗的人工智能视觉处理器芯片。核心技术产品支持多种AI视觉任务，广泛适用于智慧城市、智能社区、智能驾驶、智慧零售、智能家居、智能穿戴等多个领域。在成立至今两年内，爱芯元智成功完成包括preA，A和A+在内的三轮融资，总融资金额超过十亿元人民币。并已经完成了两款人工智能视觉芯片的上市商用，第一枚芯片AX630A一次流片即取得成功，并于2020年年底进入量产状态，而第二枚芯片AX620A也在今年7月成功点亮，市场推广工作稳步开展中。

　　2021年9月，公司正式更名为爱芯元智，并同步完成品牌升级。爱芯元智名称变更的灵感，来自其英文名AXERA——意为爱芯的时代，这诠释了爱芯元智的技术独创性和保持初心、坚持原创的企业理念。除了名称上的变更，在此次品牌升级中，爱芯元智还传达了公司的全新发展方向——将更加注重边缘侧和端侧的人工智能芯片研发，将AI的能力发挥到极致，为世界的数字化和智能化新基建提供边缘侧和端侧的支持。

　　近几年，AI已开始落地，且对于环境的“感知”变得越来越重要。因此，相关的AI芯片的发展空间非常巨大，如何才能在瞬息万变的市场竞争中，保持自己的优势呢？答案就是自研。

　　爱芯元智拥有自研混合精度NPU和自研AI ISP，这是保障爱芯在广阔的AI视觉市场中保持强有力竞争的核心。爱芯元智的理念是用技术打造高算力、低功耗、高算力利用率的产品。而有效的高NPU利用率则能够让算力有更好的实际表现。与业内常见的搭载外部NPU的形式不同，爱芯元智重视应用、算法和硬件的深度结合，根据深度神经网络特性，自研了混合精度NPU。凭借高算力、低成本、低功耗的行业领先优势，能为行业及合作伙伴提供高效的AI基础算力平台。

　　不仅如此，爱芯元智的自研AI ISP图像处理技术，基于自有ISP与NPU的联合架构设计，可以大幅提升传统ISP中多个关键模块的性能，打造世界先进水平的优秀画质“样板间”，为客户拓展图形图像类业务提供基础设施。

　　何为混合精度NPU？NPU芯片通常宣称的标称算力，其实在实际应用中往往很难达到，这其中一个很大的问题就是数据搬运，也就是所谓的数据墙问题，如果数据搬运不过来，会导致NPU计算单元大部分时间处于闲置状态，导致NPU效率不够高，有效算力低于标称算力。爱芯元智的解决思路是从数据搬运和数据墙的问题出发，不过，这并不同于存算一体架构的解决方式，而是降低需要搬运的数据量，主要的实现手段就是混合精度。

　　传统NPU一般的数据表示格式都是8比特/16比特，最后才能达到AI算法所需的精度。而爱芯元智通过研究发现，AI网络的一些中间层并不需要那么高的标示精度。在这种情况下，整个网络数据表示或所需要的数据量，平均4比特就够了。与原来8比特网络相比，数据搬运量可能仅是原来的1/4。与存算一体这种希望大刀阔斧解决内存墙的方式相比，爱芯元智使用的是降低要搬运的数据量提升NPU的使用率和效率的方法，这更易于投入到实际应用中。

　　在AI ISP方面，爱芯元智采用了颠覆传统ISP纯硬件通路的设计方式，通过将ISP的关键模块（比如高动态、3D降噪、锐化色彩还原等）进行软件化、AI化，实现了产品的快速迭代升级。爱芯的AI ISP平均每两周迭代新模型，确保其画质不断提升。目前，已实现在最短的时间内把图像处理效果对标行业高端产品的目标。得益于自有ISP与NPU的联合架构设计，使得爱芯的芯片不光注重算法和硬件的结合，也注重子系统之间的联合，从而能够大幅提升传统ISP中多个关键模块的性能，将AI画质提升算法应用到4K视频显示上。

　　“强大的自研能力+卓越的产品性能”是爱芯元智能够在短短两年内与业内领先企业齐头并进的根基。

　　在产品设计上，爱芯元智也同样坚持自主研发、坚持源头技术创新，使得旗下产品可以在行业中保持领先优势，两款自研边缘侧AI视觉芯片——AX630A、AX620A，通过高算力、低功耗、高算力利用率等优势，可以为合作伙伴提供全栈式解决方案，满足客户不同场景的产品需求。

　　AX630A是爱芯元智自主研发的第一款高性能、低功耗的AI视觉处理器芯片，仅用时9个月即实现流片，并一次成功，目前已达成量产状态。AX630A主要针对边缘侧、端侧旗舰级应用，算力密度28.8TOPS@INT4；在编解码方面，AX630A可以支持20路1080p解码，同时支持8路1080p编码；再加以爱芯元智专有的AI ISP的图像处理能力，使得AX630A不仅能实现暗光环境下的画质效果，同时还能兼顾典型功耗小于3W的低功耗性能；并可通过算法模型迭代，持续为量产芯片升级。

　　第二款芯片AX620A也已回片并成功点亮，区别于AX630A的旗舰级定位，AX620A定位于主流市场需求，预计今年年底达到量产状态。从这样的推进步伐来看，爱芯元智基本上达到了一年一款芯片的节奏。

　　如今，视觉应用正在成为越来越重要的信息收集方式之一，爱芯元智的技术正是服务于这一应用。通过自主创新，将感知+计算，基于算法、芯片、产品的垂直整合，为用户提供具有强大能力的AI基础算力平台，是其整体发展逻辑。目前，爱芯元智的技术应用已可覆盖智慧城市、智慧零售、智能社区、智能家居、物联网设备等多个领域。未来，随着人工智能市场的普及和应用落地的加速，会有越来越多的部署转移到边缘侧和端侧，而爱芯元智会以此次品牌升级为新的起点，为世界的数字化和智能化新基建提供边缘侧和端侧的支持。

　　事实上，相比于2018年中国在AI芯片上的狂热，如今，行业已更加冷静和务实，谁能率先落地产品、构建应用场景，谁就能在这场竞争中突出重围。