鲲云科技:唯一实现数据流AI芯片规模量产的公司

2021中国IC风云榜“年度新锐公司”征集现已启动！入围标准要求为营收过亿元的未上市、未进入IPO辅导期的半导体行业优秀企业。评选将由中国半导体投资联盟129家会员单位及400多位半导体行业CEO共同担任评选评委。奖项的结果将在2021年1月份中国半导体投资联盟年会暨中国IC 风云榜颁奖典礼上揭晓。

本期候选企业：深圳鲲云信息科技有限公司（以下简称“鲲云科技”）

鲲云科技是一家人工智能芯片公司，创立于2016年，致力于提供高性能、低延时、高算力性价比的下一代人工智能计算平台，加速人工智能技术在智慧城市、智能制造、智能遥感、安监生产、自动驾驶等领域的落地。成立至今，鲲云科技已经完成了天使轮，A轮及A+轮融资，设有深圳、山东、伦敦研发中心。

权威专家领衔 三十年技术积累

目前，国内外有多家芯片企业做数据流AI芯片研发，其中包括来自谷歌人工智能芯片核心团队的Groq、MIT教授创立的Sambanova、人工智能芯片独角兽Wave Computing以及鲲云科技。

由定制计算芯片领域的国际权威、英国皇家工程院Wayne Luk陆永青院士、牛昕宇博士和蔡权雄博士等联合创立的鲲云科技，是唯一一家实现数据流AI芯片规模量产的公司。

依托主创团队自1991年来近三十年的技术积累，鲲云科技拥有全套自主知识产权，基于自主研发的定制数据流（Custom AI Streaming Architecture，CAISA）架构和编译工具链RainBuilder两项核心技术，已申请专利139件。

AI芯片市场的应用场景较多，比如：智慧城市、智能制造、自动驾驶、轨道交通、安监生产等。而AI芯片为人工智能应用提供基础算力，算力性价比成为影响人工智能应用落地的重要因素。

CAISA定制数据流架构为鲲云自主研发的源头性底层芯片技术，是为深度学习神经网络定制的高性能AI计算架构。CAISA架构依托数据流流动次序控制计算次序，采用计算流和数据流重叠运行方式消除空闲计算单元，并采用动态配置方式保证对于人工智能算法的通用支持，突破指令集技术对于芯片算力的限制，可以实现同等峰值算力情况下更高的算力性价比。

自主研发CAISA架构 多款产品齐发力

目前AI应用端对算力提出了更高的要求，市场也更关注在实际应用中可以获得的有效算力，鲲云科技的产品可以更好的满足这一需求。

基于定制数据流CAISA架构，鲲云科技于今年6月推出了全球首款数据流AI芯片CAISA，以及面向边缘端、数据中心进行深度学习推断的AI专用计算加速的星空加速卡。

鲲云科技表示，目前，基于CAISA架构的星空加速卡在支持深度学习通用算法的同时发挥最高95.4%的芯片利用率，较同类产品在芯片利用率上提升了最高11.6倍， 在芯片实测算力上实现了技术突破。

星空加速卡具高性能、低延时、高算力性价比的特性。在性能方面，定位于高性能AI推断加速，兼容TensorFlow、PyTorch、Caffe、ONNX（MXNet）等主流框架，可简单快速实现AI算法模型到硬件上的无缝迁移。

据悉，星空加速卡已应用于航空航天、智能制造、智慧城市、能源电力、石油化工等领域。以CAISA作为主芯片的星空X3加速卡现已实现量产，相较于英伟达边缘端旗舰产品Xavier，鲲云的星空加速卡X3可实现1.48-4.12倍的实测性能提升。

整体来看，鲲云科技产品主要应用于推理端，在智慧城市，安监生产、智能制造、航天遥感等领域都有落地，产品主要是以PCIe板卡的形式出货，提供给方案商或集成商，由方案商或集成商配套服务器、算法和应用后提供给最终用户使用。

核心技术领先 加速生态布局

在AI芯片领域，鲲云科技的核心技术是基于定制数据流技术的芯片架构和编译工具链。

在架构方面，鲲云科技采用的定制数据流架构CAISA，与传统AI芯片公司采用的指令集架构在底层技术逻辑和实现上完全不同，指令集架构采用冯诺依曼计算方式，通过指令执行次序控制计算顺序，并通过分离数据搬运与数据计算提供计算通用性。最新发布的CAISA3.0架构继续保持数据流技术路线的全球领先地位， 通过控制数据流动来实现更高的芯片利用率，从而为客户提供更高的有效算力。

我们知道架构创新是人工智能芯片的必由之路，鲲云科技CAISA定制数据流架构在设计时，除了算力考量，架构设计还需要从架构通用性及软件易用性出发：在保证每个算法在CAISA上运行能够实现高芯片利用率的同时，CAISA架构通用支持所有主流CNN算法，实现“高架构通用性”；另一方面，通过专为CAISA架构定制的编译工具链RainBuilder实现深度学习算法端到端自动部署，用户无需底层数据流架构背景知识，简单两步即可实现算法迁移和部署，降低使用门槛，实现“高软件易用性”。

编译工具链 RainBuilder可以把TensorFlow、Caffe、Pytorch等主流开发框架开发的深度学习模型直接部署到鲲云的加速卡上，算法或者软件工程师不需要关心硬件的架构和具体操作，就可以高效率的实现算法在硬件上部署，以及在应用系统中的集成。

作为底层算力平台，AI芯片的算力性价比与软件生态决定AI方案的整体落地成本。目前，鲲云科技也已与多家行业巨头达成战略合作。公司已成为英特尔全球旗舰FPGA合作伙伴，在技术培训、营销推广以及应用部署等方面进行合作；与浪潮信息达成战略签约，加速数据流AI计算产业化落地；与戴尔科技集团签署战略合作备忘录，为边缘和数据中心提供更优质的人工智能计算平台解决方案；与飞腾达成合作，共建人工智能生态联合实验室；与山东产业技术研究院共同成立山东产研鲲云人工智能研究院，推动高性能AI计算加速产业的落地和发展。

推进AI芯片国产化 打磨有竞争力的产品

2020年，鲲云科技认为，外部市场环境在一定程度上给国内芯片发展带来了机会，加速了AI芯片国产化进程。国内的AI芯片厂商在加快形成完善的产品组合和国产化方案的同时，推进生态布局建设。

鲲云科技透露，今年鲲云科技的芯片及相应的产品已实现量产，并在智能制造、智能电力、智慧城市等领域实现规模落地。尽管有不错的成绩，鲲云科技也表示，从整体上来讲，打磨有竞争力的产品始终是公司发展的核心驱动力。

谈及2021年的发展展望，鲲云科技表示，公司将在应用落地和打磨产品的过程中，根据客户的需求反馈，不断推动鲲云自身芯片架构的升级及编译工具优化，同时鲲云科技也将基于此不断夯实在安防、安监、电力巡检、工业视觉检测各场景的应用落地，以及丰富产品形态，基于CAISA芯片和AI加速卡打造更多AI算力产品。

未来鲲云科技也期待能够同更多的业内外同行交流，为快速发展的人工智能行业的算力发展提供另一个技术方向的参考。
责任编辑:tzh