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从万众瞩目到深陷危机,这家国产芯片巨头的挑战才刚刚开始!

作者 :龙之灬魅 2021-09-23 06:54:32 审稿人 : admin

作者:蒋校长
来源公众号:蒋校长
已获转载授权

古生物学和地质学上有一大悬案:寒武纪生命大爆发。

大约在6亿年之前,地质学上称之为寒武纪的时候,出现了一场规模空前绝后的生命大爆发,绝大多数无脊椎动物在短短几百万年的时间内突然出现。

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达尔文在进化论中关注到了这一现象,但这种现象并不支持他的进化论,因为进化论认为物种诞生是长期循序渐进变化的,但寒武纪的生命则是毫无征兆地突然出现。

他对此的解释是:寒武纪动物化石的“突然性”和前寒武纪动物化石的匮乏,都是由于地质记录不完全或者老地质层曾被淹没在海洋中的缘故。

但如今,100多年过去了,我们仍然没有找到可以证明生命渐序出现的前寒武纪地质层。或许,寒武纪就是整个地球进化史中的一个奇迹,短短几百万年的时间里,大大加速甚至改变了地球生命的发展进程。

某一个小周期内的“灵光一闪”,却能撬动整个历史的进程。

这就是寒武纪得名的原因,用地质学上生命大爆发的时代,寓意今天的我们正站在未来AI时代的起点上。

寒武纪——一家给AI(人工智能)装上“中国芯”的年轻公司。

01.

寒武纪的诞生,离不开两个天才一般的年轻人。

两人是亲兄弟,相差两岁。哥哥陈云霁,弟弟陈天石。

陈云霁9岁上中学,13岁的时候,开始自学大学的微积分教材,高中老师根本教不了他。对于真正的天才而言,循规蹈矩的常规教育有时候确实是一种耽误。

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▲陈云霁

所以陈云霁和父母商量,提前进入大学。

第二年,14岁的陈云霁顺利考入中科大少年班。

弟弟陈天石在学习上要比哥哥略差一点点,因为平时爱打游戏,所以成绩没有陈云霁那么拔尖。后来哥哥告诉他,说上了大学之后非常自由,寝室里随便打游戏没人管。陈天石发奋图强,16岁的时候也考入中科大少年班。

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▲陈天石

陈云霁比较沉稳踏实,坐得住板凳,更适合搞科研。

陈天石相对更活跃洒脱一点,他经常自嘲:其实我成绩不好,考第一的时候不多,考倒数的时候倒是不少。

两个人一个安静,一个活跃,一个走科研,一个走管理,这种迥然不同的特质其实也为后来寒武纪的成功奠定了基础。

在中科院求学阶段,两个人的轨迹几乎一样。都是选择了计算机方向,然后顺利保送硕博连读,最后进入中科院计算技术研究所。

计算技术研究所,是中科院最顶尖也最重要的几个王牌所之一。第一任掌门人是华罗庚。国内第一台通用数字电子计算机,第一台晶体管计算机,第一台集成电路计算机,都诞生在这里。

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▲1966年的156组件计算机

专用于控制导弹弹体爆炸

改革开放之后,计算技术研究所开始把科研和产业结合,孕育了一大批优秀的科技企业。像联想的技术大拿倪光南,曙光的董事长李国杰,都是从所里出去做企业的。

所里宽松的科研环境,加上“从科研到商业化”的传统路径,间接孕育了陈云霁、陈天石想要走出去的愿望。

此外还有一个重要因素,在于二人的导师,胡伟武。

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陈云霁和陈天石最开始到所里的时候,胡伟武正在做龙芯一号,当时国内第一枚计算机CPU。863专门为国产CPU立项,胡伟武和他带领的年轻科研工作者,就是CPU国产化的排头兵。

龙芯一号用了不到两年的时间搞出来,很快他又带着团队搞出了龙芯二号,还有四核龙芯通用CPU。陈云霁和陈天石陪着胡伟武干了差不多十年。

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两个人从研究生到博士生,再到副研究员、研究员,不到三十岁的年纪,都成为了中科院的博导,如果按照这个轨迹下去,兄弟二人都会成为胡伟武一样的行业泰斗。

但两个人在做龙芯系列的时候发现了问题,龙芯系列确实是解决了我国计算机CPU国产化的问题,也确实给包括北斗在内的很多关键产品用上了。但是距离大规模商业化,仍然遥遥无期。

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国外厂商几十年的功力,我们凭借十来年的时间想要弯道超车,确实难度太大,只能解决从无到有的问题。想要不落下风不被国外卡脖子,就要“抢跑”,预测到下一个主流技术的发展方向,提前布局提前下手,才能从新的起点上占据优势。

2010年前后,AI芯片尚处于较冷的阶段。不仅国内冷,国外关注的团队也不多。而兄弟两人敏锐的感觉是,这个事情应该有前途。

陈天石给所里做报告的时候,提到了一系列可以用到AI芯片的场景,不仅得到了胡伟武的认可,当时做过算法也做过硬件的李国杰也给了两兄弟极大的肯定。

两兄弟一头扎到相关工作的研究中,中科院相对包容而纯粹的科研环境,让他们走的不快,但是很稳。

2014年,陈云霁两兄弟与法国信息与自动化研究所的国际学术合作者在论文中公开从学术上提出国际首个深度学习处理器架构DianNao(单核),获得处理器架构领域顶级国际学术会议ASPLOS 2014最佳论文奖;接着,他们共同提出的国际首个多核深度学习处理器学术架构DaDianNao,获得处理器架构领域另外一个顶级国际学术会议MICRO 2014最佳论文奖。

2015年,在中科院战略性先导专项和中科院计算所的支持下,二人主导的世界首款深度学习专用处理器原型芯片——“寒武纪”终于研制成功。

02.

2016年,阿尔法狗横空出世。

3月,阿尔法狗迎战世界围棋冠军、职业九段棋手李世石,以4比1获胜,直接引爆舆论。

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人类未来会不会被机器人摁在地上摩擦?人工智能以后会不会反噬我们?如此话题一时甚嚣尘上。

但阿尔法狗的疯狂表现还没有结束,它在中国棋类网站上给自己注册了一个账号“Master”(大师),与几十个中日韩高手在线对局。

最后的战绩是,连续60局无一败绩,唯一一场没赢的是因为对面棋手掉线了。更恐怖是,随着对局量的增加,阿尔法狗的棋力还在进步,越到后来,人类棋手越下不过它。

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阿尔法狗能持续地进步到最后成为最强棋手,背后离不开三个最核心的技术。

第一是超强的计算能力,这是这个系统运行的大框架。

阿尔法狗不是在下棋,而是在计算。算力可以说是阿尔法狗每一步落子的根本。19x19的棋盘上一共有361个节点,阿尔法狗的算法要算的,就是在走每一步时都找到一个最优解,直至获胜。

每走一步之前,阿尔法狗都会通过穷举法,推算出所有可能的最优解。

而随着对面每一步落子情况的不同,就意味着盘面上的情况出现变化,阿尔法狗都需要重新计算,这是一个海量的计算量,需要持续寻找最优解。

第二点是强化学习,这是系统的学习方法。

每下完一步,如果局面变好,就得到一个正反馈,相当于告诉系统:“干得不错,以后就这么干”。

如果走错了,系统就会进行一定的惩罚纠偏,降低以后进行同类操作的概率。所以阿尔法狗真的就是“狗”,它的学习就像是军队里训练军犬一样,做对了给骨头继续强化,做错了给大棒让它以后别再犯错。

第三点就是阿尔法狗的深度神经网络,这是底层的运行逻辑。

这个是一个比较复杂的算法,逻辑我们简单讲就是可以把一个复杂问题的求解过程分解为很多层,层与层之间互相关联,对最终结果的影响权重也不同。

深度神经网络的模型就是不断调整各层之间对结果的影响权重,最终得到目标值的过程。

超强的计算能力、强化学习、深度神经网络,其实都不是新东西,而人工智能的本质,就是找到不同类型的模型与算法组合,满足最终的应用场景。

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换言之,人工智能就是模仿人的思维习惯,找到合适的模型应用并解决问题。

比如自动驾驶、比如智能语音、比如扫地机器人,这都是人工智能技术在各个场景下的应用。阿尔法狗的出现,让人工智能的边界得以拓展,让更多的应用场景都可以因人工智能而更加精彩。

就是在这个情况下,陈云霁和陈天石觉得时机成熟了,他们可以带着人工智能芯片进入到一片更广阔的天地了。

2016年春天,寒武纪科技公司成立,而最初的千万天使投资,就来自于中科院。

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寒武纪的第一款产品是寒武纪1A处理器,这款处理器做出来之后,华为很快找上了门。最后,华为的麒麟970芯片用上了寒武纪的1A处理器,成为全球首款使用人工智能的手机芯片。

芯片是手机的大脑,而寒武纪1A处理器,则相当于是芯片的大脑,在麒麟970上一共集成了55亿个晶体管,是当时最精密最复杂的芯片,比同期高通和苹果旗舰芯片的晶体管数多了20亿个,但能耗只有80%不到。

寒武纪1A和麒麟970是真正的互相成就的关系。

麒麟系列凭借这代970,真正成为不逊于苹果和高通的头部芯片,搭载这款芯片的华为Mate10在市场上的表现也颇为亮眼。

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寒武纪1A更是做到“出道即巅峰”,号称世界上首款商用深度学习专用处理器,直接应用到麒麟芯片上使其迅速打开了知名度,入选第三届世界互联网大会评选的十五项“世界互联网领先科技成果”。

最最重要的是,寒武纪成功被纳入了华为的供应链当中。

2017年,寒武纪推出面向低功耗场景视觉应用的寒武纪1H8、以及拥有更广泛通用性和更高性能的寒武纪1H16,应用到了麒麟980芯片上,这让随后发布的Mate 20系列继续大放异彩。

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背靠华为海思,我们本以为这是寒武纪腾飞的开始,没想到却是昙花一现。

03.

寒武纪和华为的合作关系,只匆匆走过麒麟970和980两代旗舰芯片。

到2018年10月的华为连接大会上,华为自己的“达芬奇架构”横空出世。并基于达芬奇架构,一口气发布了两款自研AI芯片,高端的昇腾910和应用于边缘计算的昇腾310。

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前者主要用于高端服务器和云计算,后者主要用于智能手机、智能附件、智能手表等消费电子领域。

到2019年6月,华为nova 5系列新品发布会发布了全新人工智能手机芯片——麒麟810,首次采用华为自研达芬奇架构的手机AI芯片。

寒武纪就这样从华为的供应链中消失了。毫无征兆的来,又出乎意料的走。

当时外界有很多猜疑的声音,是说华为想要收购寒武纪,但是陈天石不甘心把寒武纪的AI芯片放在海思下面,丧失自主权。

天才想自己决定企业未来的方向,而华为更不愿意在关键业务上依赖于供应商,双方没谈拢,最后只能选择分道扬镳一拍两散。

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但事实其实也没大家想的那么复杂。

华为早就想搞AI芯片,在和寒武纪分手前华为就想搞,但当时华为的主要精力都放在了搞定GPU(图形处理器)上。

成熟工业产品的研发和迭代是需要很长周期的,比如苹果CEO库克还在准备iPhone12的发布会,但是研发部门已经把iPhone13的草稿还有参数搞的差不多了。

所以华为在忙着搞定麒麟960GPU的时候,只能“临时”把当时国内最优秀的寒武纪AI芯片拿过来。

当华为的GPU问题一旦解决之后,寒武纪对麒麟系列的重要价值也就不复存在了。

不是华为城府深,而是华为从来都希望把最重要的东西捏在自己手里,也正是这样,华为才能成为今日的华为。

2017年、2018年,寒武纪的收入全部来自IP授权,而华为分别贡献了其中的98%、97%。

在和华为分手的同时,寒武纪也在紧锣密鼓地完成着上市的准备。

多轮股权融资的参与机构包括阿里创投、科大讯飞、湖北联想、中科院转化、金石银翼、国新资本、国投基金等31家国内顶级企业与机构。

2020年3月,上交所火速受理了寒武纪的上市申请。

2020年7月20日,寒武纪科创板上市首日,开盘上涨约290%,市值突破1000亿大关。

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而这,也是寒武纪“最后”的高光了。

因为失去了华为这个超级客户,寒武纪在2020年的终端智能处理器IP授权收入下滑了82.96%。

华为的订单流失之后,又没有新的大客户补上,导致寒武纪在2020年营收仅为4.59亿元。

营收只有4.59亿元,短时间内看不到业绩大幅增长的可能,凭什么支撑起千亿市值?

自从达到1196亿市值之后,寒武纪就开始了“跌跌不休”,一路跳水到现在的300亿。

借着AI的东风,从全国乃至世界瞩目的AI芯片明星公司,到今日营收原地踏步、亏损持续扩大、负面声音不断,寒武纪未来的路,又应该如何走?

04.

8月11日,寒武纪发布了2021年的半年度报告。

在报告期内,寒武纪营收收入达1.38亿元,较上年同期增长5066.88万元,增长58.10%。归属于上市公司股东的净亏损为3.92亿元,上年同期亏损2.02亿元。

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营收明明增长了,但亏损却进一步扩大了。寒武纪对此的解释是,在研发上的投入进一步增加了。

寒武纪研发投入达到了4.16亿元,较上年同期增加了1.38亿元,是总营收比例的301.38%。

其中研发人员为1002人,占公司总人数比例为77.20%,较上年同期增加 26.20%,其中具有硕士及以上学位的研发人员占研发人员总数的 77.54%。而且寒武纪还将研发人员薪酬较上年上调了68.22%。

一句话:寒武纪不怕亏钱,对于一家初创科技公司来说,亏钱是正常的,不亏才不正常。

从2017年到今年上半年,寒武纪亏损也“不过”15个亿,账面现金还躺着三十个亿。

寒武纪眼下当然还不用考虑盈利的问题,大家其实也不是很关心他何时能盈利。对于互联网公司和科技公司来说,资本的容忍度是非常高的,前者只要有流量,后者只要有产品,大家的耐心足可以等五年甚至十年。

但寒武纪的情况,显然又不一样。

十大流通股股东普遍减持,且有些减持力度很大,持股比例一度超6%的光大证券更是直接从名单中消失。迎来大比例解禁的时候,当日股价应声下跌7.26%,此后的两份减持公告中,合计减持占总股本的7.62%。

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为什么大家对寒武纪的信心崩掉了?

看一下寒武纪的主营业务构成,你根本不知道它的主营业务是什么。

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去年营收贡献比例最大的智能计算集群系统,因为是政府订单,所以今年几乎没有了,前两年一直表现不错的云端芯片,今年萎缩了70%。

寒武纪自己给出的解释是:人工智能芯片技术还处于发展的初期,公司的业务结构、商业模式尚处于发展中,未来也仍然可能出现较大变化。

就在今年8月的世界人工智能大会上,寒武纪表示将正式进军智能驾驶领域。在这条高手云集、国内几个一线互联网企业都杀红眼的赛道上,寒武纪靠什么突围?原有技术积累如何迁移到车载芯片上?现有的人才还有资金储备能不能撑起智能驾驶的研发?

一年扔十个亿到智能芯片尚且不见得能砸出什么水花,寒武纪这样东一榔头西一棒子的,未来究竟想要做出一个什么主营业务?

我们很难想象一个成立只有四年的互联网公司,今天做搜索引擎、明天做社交产品、后天又做电商平台。

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而且还是在这样一个强敌环伺,巨头林立的环境下。

和寒武纪形成直接竞争关系的,国外有英伟达、AMD、高通、英特尔这些超级巨头;国内有华为、百度,还小米、VIVO这些新势力,哪个财力和科研能力都远高于寒武纪。

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寒武纪想要真正从这些巨头口中夺食,恐怕不是像现在一样一年换一个方向就能办到的。

除此之外,寒武纪还有一个硬伤就是通用性不足,大部分AI芯片应用场景都比较狭窄,客户如果应用寒武纪的AI芯片,则需要在整体芯片架构上做重新调整,同时寒武纪也需要进行定制化的开发,成本很高,直接影响了目前的财务状况。

未来的寒武纪,究竟应该走向何方,又能走向何方?

05.

还是那句话,大家不是着急让寒武纪赚钱,它依然有大把的时间证明自己。

高新科技发展在外行来看是日新月异,但实际上剧变的种子早在几十年前便埋下了。

新能源汽车用到的锂离子电池,是日本化学家吉野彰在1983年造出了第一个可充电的锂离子电池原型。

今日面板行业的液晶显示屏,是美国RCA公司1968年就发明了,而如今这家公司早已泯然于众。

这些产品从实验室中走向生产线,走向大众消费领域,至少走过了三十年的时间。

对于寒武纪来说,它未来的路还很长,机会还很多。关键是要找到正确的方向,然后坚持长期主义。

京东方、TCL在面板行业的崛起,是二十几年的长期主义,亏多少钱、质疑再多,都要咬牙把高世代产线拿下来。

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日本韩国、台湾地区在半导体产业上做到世界领先,是郭台铭等一批企业家长期死磕到底突破摩尔定律的结果。

而反观我们的芯片行业,确实是走了弯路,在关键的时刻短视了,松懈了,没挺住。

人人都讲长期主义,但长期主义不能只靠情怀,更关键是要有格局、智慧和眼光,铆住一件真正值得做的事情,为之付出十年甚至二十年的努力。

京东方创始人王东升说,我姑姑是做豆腐的,检验她是否成功只需要一天时间,凌晨做出来的豆腐,如果好吃,第二天就会有回头客。

“我显然不如她幸运,但这就是我的选择。”

京东方从收购现代的3.5代线开始,到手握13条产线,显示屏出货量稳居全球第一,就是靠长期主义,亏的再多也要建高世代的产线。

“王东升精于财技而非科技”、“京东方是国家的蛀虫、A股的耻辱”……京东方当年收到的非议甚至是攻击,远比今日的寒武纪大多了。当你的长期主义奏效之后,所有聒噪的声音都会闭嘴。

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▲全球首条10.5高世代产线

衔着金钥匙诞生的寒武纪,真正需要想明白的是,他们到底要做哪个方向。

对产业长期的趋势看得准并持有坚定的信念,然后制定一系列战略并专注于产品研发,最终做出惊艳世界的产品甚至带领整个产业突围。

实事求是地说,目前陈云霁和陈天石,并没有完成从科学家到企业家的真正转变,在中科院做科研天才,到带着一个企业驰骋疆场,两兄弟还没有适应自己的角色。

寒武纪的经营策略和未来方向都不明晰,更多的时候都是一种“我能力很强,客户想要什么,我就去试着做什么。”

这显然不是一个改变时代进程的优秀企业该做的事情,应该是你影响一个产业的进程,而不是反过来被下游企业推着走。

科技产业的竞争,是国家与国家的竞争,但说到根上,往往也是几个企业与几个企业,甚至是几个人与几个人之间的竞争。

企业的核心技术当然重要,但更重要的是要有一个真正优秀的掌舵者。我们从来不怀疑陈云霁和陈天石在技术上的超强能力。

我们希望的是,他们能真正成为真正优秀的企业家,成为像任正非、张忠谋、王东升这样改变整个行业的人。

给寒武纪一些耐心,他们的路还很长。


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