AI芯片耐力赛中，初创企业的探境潜能

虽然是IC界的“网红”，但AI芯片仍在经历落地的阵痛。

即使面向已有大量需求的图像识别和语音识别AI芯片，也同样要在不同应用中破除算法、数据、应用场景的壁垒，才能得以成全。而随着应用的深入，角逐其中的玩家还要在不断的迭代中持续进化，以形成闭环，加速落地。正如北京探境科技有限公司创始人兼CEO鲁勇所言，AI芯片像马拉松长跑，比的是耐力，而不是冲刺速度。在这场比赛中，不是要看谁跑得快，而是要看谁有潜力到达终点，谁在中途不走岔路。

多方角力

这显然是一场“马拉松”。随着市场局面渐次打开，各方势力纷至沓来，欲在市场格局未定之际占据先机。

而四种主流势力亦在各较短长。互联网和通信类巨头的长处在于数据和场景的支持，以及足够的资金和人才；成熟芯片设计公司在成本控制、芯片定义、供应链管理、渠道方面优势明显；初创芯片公司在芯片前沿架构和定制化方面可轻装前进；算法及方案公司在整合芯片下游算法和应用方案上具有优势。

虽然，先期AI语音芯片在集成方式、功能定位方面存在不同策略，但从通用走向专用的趋势已然明了，即无论是CPU直接进行AI算法加速，还是DSP+NN模块的方式，以及针对语音识别设计的AISC芯片，在灵活性及模型支持、成本、功耗等综合指标来看，未来专用型AI芯片将成为主流产品。

于是乎，在专用AI芯片的赛道上，各种“架构热”兴起，但无论是存内计算、模拟计算、光计算、类脑等，确实各有差异，但对于初创公司来说，若仅是采用“专用架构”已然没有太高的门槛，终级比拼的不仅是工程能力和客户能力的全面考验，还有持续迭代和进化的能力。

毕竟，以往规模的确很重要，但到今天可能更重要的不是规模，而是变化速度。

新的进化

而在年中发布音旋风611以来，出货已趋百万级，这对于成立仅两年多的探境而言，殊为不易。而拿到越进下一阶竞争的“门票”之后，探境持续发力，在12月底一举发布了由低功耗系列、主打系列、旗舰系列组成的3大系列、6颗AI芯片组成的产品矩阵，包括首个离在线一体的语音识别解决方案以及具备AI双麦降噪功能的语音识别方案。

“组合拳”式的产品矩阵凸显出的是探境在算法和算力“接场景地气”的革新。

要知道，落地问题就是解决场景挑战问题。在实战演练中，探境科技副总裁李同治认为，智能家居应用的语音控制技术层面仍面临诸多挑战，包括由于高噪声、远场识别环境造成低信噪比情况，由于非稳态噪声对于降噪算法产生影响，以及在语音识别期间同时播放电视剧、音乐造成的多声源问题。

对此，探境科技采取的方式是各个击破。李同治介绍说，完整的语音识别链路可分为麦克风输入、降噪处理、语音识别、识别结果输出四个环节。首先要在降噪算法处理上下工夫。探境通过自研基于深度学习的AI降噪算法，不仅能够处理稳态的噪声，对一些非稳态的噪声和突发性的噪声也可高效过滤。而在降噪之后的语音识别环节，探境采用新型高计算强度神经网络HONN(High Operation Neural Network)，其算法参数只是传统DNN算法的1/5，但算力却超过几百兆，远超DNN表现。实测结果显示，在信噪比大于10dB和5-10dB的环境中，HONN命令词识别准确率的提升分别为2%和10%。

但应用场景还有更严苛的情况，即0dB和负dB。为提升这些场景下的识别率，还需要使用麦克风阵列。探境在双麦算法上也祭出了自己的独门绝技——频域复数子空间投影FCSP。

“这一算法克服了麦克风阵列的诸多缺点，通过采用一套基于深度学习的AI算法做信号增强，并将处理算法的参数和神经网络一起训练，整体优化之后抗噪性更强，并降低最后的识别错误率。”李同治指出。据测算在信噪比为0dB时，相对于传统的处理算法，FCSP识别错误率相对降低超过20%。

有了上述算法的“三大金刚”，探境的语音算法实现了跨越式的升级。然而，算法还需要在芯片载体上才能“发挥”实力。针对 AI 芯片存储墙难题，探境科技自主研发了存储优先的SFA架构，解决了与数据和存储相关的带宽、功耗瓶颈问题，并具备高能效比和强通用性，相比其它“类CPU架构”可获得8~12倍的利用率收益。

SFA架构使得算法与算力的最佳匹配层面“再上层楼”。有了软硬件的“加持”，探境还深知，提供芯片、算法、工具链等一站式整体方案才是进取之道。作为首款通用型芯片，探境语音芯片可支持所有已知的神经网络，对数据类型也没有限制。同时探境还提供了可为零基础客户使用的工具链，实现云侧端侧的无缝迁移，而且无损精度，从而大幅减少开发时间。

通过软硬一体的优化，探境在能效、成本、易用性、开发性上全面提升，在市场亦赢得了热烈的“呼应”。

未来进阶

继年中产品音旋风611在智能家居领域收获百万级“通行证”后，探境的工程能力和客户能力得到了充分验证。目前，探境拥有约30家合作伙伴，战略合作伙伴关系既有美的、海尔等智能家居制造的大厂，也有像世强科技这样在垂直领域颇具影响力的渠道商。据透露，知名智能家居制造商阿凡达智控也刚刚与探境达成合作。

而通过算法和算力的“双重”迭代，探境的耐力再度得到打磨，未来战略全景图也再次浮出水面。

鲁勇提及，一方面，语音AI芯片将持续迭化优化，未来探境还将语音芯片进行高维升级，推出更多在线离线一体化方案；另一方面，探境已把触角伸到了下一个红利市场——图像识别，探境的图像芯片在2019年Q4已流片成功，核心能效比IPS/W高达800，在某些领域已产生营收，未来将瞄准工业视觉、新零售、安防、辅助驾驶等市场开拓。

在端侧取得初步成果之后，探境的目光也向“云端”延伸。鲁勇透露，SFA架构打造的AI芯片具备强通用性，不仅适用于端侧，在云端也可适用于推理、训练。探境的云端 AI 芯片已提上日程，将于2021年推出。

“AI芯片蛋糕非常大，探境希望可以联合上下游一起，开放SDK和工具链，持续构建生态，与大量的合作伙伴一起落地更多的场景开发，从中一起创造价值。”鲁勇从共生的角度解读探境的价值网络。

正所谓商场如战场，而不同位置的企业，有不同的生死线；谋不同的位置，要有对应的资源配置和作战姿势。冲锋中的探境正全面出击，在激活存量、探索增量上努力求索。存量是核心的语音芯片业务，力求做穿做透；在这一基础上超越原有核心业务，找到新的增量即图像识别以及云端芯片。在AI芯片长久的耐力赛中，探境的潜能已然激发，更待兑现。