在AIoT时代，RISC-V契合AIoT行业发展的核心需求，在多场景、碎片化的应用大背景下，RISC-V在未来有望成为处理器芯片应用最主流的指令集架构。
作为国内端侧AI芯片的新锐企业，时擎科技以RISC-V为基础，从落地场景的实际需求出发，通过架构创新和定制化芯片设计，能够为端侧设备提供支持智能人机交互和数据处理的芯片产品及完整的系统级解决方案。
最近，芯八哥“走进产业链”栏目记者对时擎科技的总裁于欣进行了专访，探讨在RISC-V架构端侧AI芯片快速发展的背景下，当前时擎科技企业的发展情况以及对行业未来发展的展望。
以DSA架构创新作为市场突破口，端侧智能交互和信号处理产品已实现批量出货
据了解，时擎科技成立于2018年，是一家专业的端侧智能芯片和解决方案提供商。经过多年发展，公司目前已经形成了多款基于RISC-V指令集架构的芯片产品，并且已经在家居、家电、工控、工业物联网等领域实现了批量出货，目前营收规模近亿元。 与业内绝大部分企业不同的是，时擎科技基于RISC-V指令集架构，研发了DSA（领域专用架构）的智能处理器TimesFormer，并以此为计算和处理的核心，推出了端侧智能系列芯片。 资料来源：时擎科技 由于端侧智能处理的需求既要求一定的性能，又对成本和功耗有很强的限制，为了解决这些问题，需要通过DSA的方式来为应用定制处理器，这样在有限的成本和功耗范围内就可以获得更强的处理性能和更好的应用匹配性。 于欣解释道，基于以上思考，时擎科技打造的TimesFormer智能处理器，针对不同场景有不同算力的配置，具有高能效比、高性价比、易使用、灵活可扩展等特点，在各类端侧人工智能芯片中都可以广泛的使用。
基于创始团队二十多年的研发及数亿颗芯片的落地量产经验，面对巨大的边端市场机会，时擎科技选择市场升级需求最为迫切，并且最容易落地的语音及视觉交互AI芯片作为切入，很快在市场上赢得了一席之地。 在语音方面，时擎科技已经相继推出了AT1000系列、AT820等产品，可以应用于智能家居、智慧家电、泛安防等不同细分领域中。 作为当前阶段公司的主打产品，AT1000系列端侧智能芯片是一款高集成度、高能效比的智能处理芯片，搭载了自研的RISC-V主控TM500，主频高达300MHz，能提供100G高能效AI算力，专用的高性能语音子系统可支持多达4+2模拟/数字麦克风输入以及立体声/功放输出，可满足各类基于麦克风阵列的语音处理需求。
时擎科技AT系列主要产品 资料来源：时擎科技
在首个语音系列产品的基础上，时擎科技紧接着发布了基于RISC-V的DSA架构端侧智能语音芯片新产品—AT820。 作为专门为双麦智能语音交互和处理场景打造的一款产品，AT820搭载了自研的RISC-V主控TM510，支持30G高能效比AI算力，极致的低功耗设计能提供最高性价比的智能语音系统解决方案，可以用在对讲机、呼叫器、对讲门铃、麦克风等各类语音的通话对讲场景之中。 而在视觉方面，针对视频会议、智能摄像头、门锁门禁等各类端侧智能视觉场景的人脸检测、人脸识别等需求，时擎科技推出了AT5000系列视觉和语音芯片产品。 据公司介绍，该系列产品内置TM800主控处理器，支持Linux或RTOS操作系统，基于RISC-V架构的TimesFormer智能处理器能提供0.6TOPS的高能效比人工智能算力，不仅可以用于视觉场景，而且在影像、语音等多模态人机智能交互场景上应用都游刃有余。 于欣表示：公司AT系列主要面向各类边端侧的人工智能应用，自2021年首款AT1000系列量产以来，经过3代产品的迭代，已经能够覆盖从60GOPS ~ 8TOPS区间范围的智能语音、通话对讲、智能会议办公、消费类安防等场景。与国内外主流产品相比，时擎的方案有效率高、算力强、功耗低的优势，推出以来在市场上获得了良好的反馈，目前已经在知名下游终端客户中实现了批量出货。
除了基于DSA处理器的AT系列芯片外，时擎科技基于RISC-V架构的DSP处理器、MCU控制器等产品也已经打入了众多知名厂商的供应链体系。 与AT系列产品线相配合，时擎在自研DSA智能处理器的基础上，充分发挥RISC-V模块化的优势，研发了兼容RISC-V Vector指令集的DSP处理核心，并且特别针对某些对信号处理和运算有密集需求的场景，推出了PT系列的DSP处理器芯片。 于欣补充道，而作为与DSA、DSP等算力芯片的补充，时擎也研发了RISC-V的32位MCU芯片。目前主要与市场上家电的头部客户合作，通过定制化的方式，满足其差异化的应用需求。截止22年底，该系列产品已经实现了千万级的销售额。
AI芯片热度高居不下，但长期持续稳定盈利才是脱颖而出的关键
近年来，随着科技的发展与数字化的持续推进，与AI相关的话题一直居高不下，尤其是近期的ChatGPT的横空出世，更是直接引爆了整个AI行业，英伟达的创始人兼CEO黄仁勋更是直言“人工智能的iPhone时刻”已经到来。 当下，是不是“人工智能的iPhone时刻”这个还有待于时间验证。不过，随着人工智能技术的日趋成熟，数字化基础设施已不断完善，人工智能在商业化应用加速落地的过程中，确实推动了AI芯片市场高速增长。 据Tractica的数据，2021年全球AI芯片市场规模就已经达到265亿美元，未来随着大数据的发展和各类智能化产品算力的提升，预计到2025年全球人工智能芯片市场规模将超过700亿美元。从中国市场来看，随着5G商用普及催生AI芯片在物联网、智能汽车、智慧安防、智能家电等多个领域的应用需求急速增长，预计在2023年中国市场规模将突破千亿元。 资料来源：Tractica、芯八哥整理 从部署的位置来看，AI芯片可分为云端（服务器端）、边缘端（各类智能垂直场景）、终端（移动端）三大类。 与云端AI芯片高性能、高计算密度、兼有推理和训练不同的是，终端AI芯片以低功耗、高能效、推理任务为主，对成本敏感并且硬件产品形态众多，主要应用于各类物联网、消费电子等场景。 正是因为AIoT多元化、碎片化的特点，导致该行业各种各样的连接设备众多。根据GSMA数据，2025年全球物联网的设备连接量将达到246亿个，相关市场规模将达到1.1万亿美元。 随着物联网的发展，下游应用场景的多元化和差异化对芯片方案的细节也有了更高的要求。而RISC-V最大的优点之一便是模块化的灵活设计，可根据特定的应用场景对指令集进行扩展和定制，很好地满足了物联网应用的多元化和差异化的需求。根据市场Semico Research Group的数据，预计到2025年市场上采用RISC-V架构的处理器核心将超过624亿颗，2018-2025年的年复合增长率高达146%。 我们是国内RISC-V领域最早开始投入研发的团队之一，也是中国RISC-V产业联盟新一届副理事长单位。公司早在2018年刚成立时，就开始了RISC-V处理器内核的研发，并且已经陆续向市场推出了多个系列的产品。 于欣分析道，不过，与市面上其他RISC-V专业芯片公司有所不同的是，我们主要是基于团队对处理器架构、算法的经验以及对应用场景的理解，利用RISC-V精简、模块化、可扩展的特点，研发领域专用架构（DSA）的算力处理器，并且专门针对边端侧各类应用和算法进行了架构设计和优化，因而在我们的产品会具备更好的应用适配性、性价比和能效比，在特定场景下的竞争力也会比竞争对手更强。
AI芯片虽然很热，但在实际应用的过程中，遇到的挑战仍然有很多。即使行业的先发者，比如寒武纪、云天励飞、依图科技等依然处于巨额的亏损状态，行业内真正能够做到稳定盈利的玩家目前寥寥无几。 在这种情况下，对于一个初创企业而言，找准商业化落地场景，因此就变得尤为重要。 据于欣介绍，时擎科技刚成立的时候，在落地场景上也经历过一段时间的摸索。从端侧作为切入，其实就是看重其市场格局未定、相对云端更容易落地的优势。不过，这是机遇也是挑战。因为物联网碎片化的应用场景，除了个别爆品外，其实单个产品的出货量并不会很大。因此，在这种情况下，公司在芯片设计的时候，一颗芯片不得不兼顾多个场景，在专用性和通用性之间做一个取舍和平衡，脱颖而出的关键在于踏准市场的节奏，打磨出真正贴合市场需求的产品。 资料来源：时擎科技 尽管成立时间不到5年，但是搭载时擎科技研发芯片的端侧AI产品，已经实现了量产落地。在业务发展欣欣向荣的情况下，公司的收入也保持了持续高速增长的趋势。 于欣表示：公司拥有毕业于复旦大学、上海交通大学等名校，曾就职于Marvell、芯原股份等半导体大厂的专业、高效的精英团队，主要研发负责人平均拥有超过15年的相关研发和管理经验，在架构定义、芯片设计、核心算法、应用软件、系统方案等各个研发环节具备丰富的经验和完整的能力。得益于时擎科技稳扎稳打的发展策略，公司2019年-2021年连续三年收入实现翻倍增长，即便在2022年疫情和产业下行的双重压力下，公司依然实现了50%以上的正向增长，并且在今年营收规模有望突破1亿元的重要关口。
展望未来，于欣表示，时擎将在未来三年内逐步完善产品线，并且基于现有产品在细分领域里做深做透，预计在2025年左右形成完备的边端芯片产品线，从而成为国内具备一定影响力的芯片供应商。
RISC-V的发展，目前主要以两条道路并行的方式进行。一是“高举高打”的路线，即通过技术上的完善和生态的建设，逐步在通用市场上形成竞争力；二是类似于“农村包围城市”的路线，即时擎科技所采用的，先在一些封闭的嵌入式系统中，发挥其架构技术和商业上的优势，在某些细分领域中形成差异化竞争力。然后，再以点带面，加速被市场和客户接受的速度，从而做大做强。 连续多年业绩的高速增长，证实了时擎科技“农村包围城市”的路线的可行性。随着公司规模的不断扩大，在业务端完成0到1的积累后，显然公司已经真正驶上了发展的快车道。
