36氪首發 | 「每刻深思」獲近億元Pre-A輪融資,研發低功耗近傳感模擬計算芯片

.. 近日,36氪獲悉,近傳感模擬計算AI芯片公司「每刻深思」獲得由產業基金曠沄基金、SEE Fund、龍鼎資本、中陽融正基金和老股東豐元資本投資的近億元Pre-A輪融資。此前,每刻深思曾獲得來自力合創投和豐元資本的天使輪投資。據悉,本輪融資將主要用於產品量產,下一代產品研發和團隊搭建。

每刻深思基於傳統CMOS技術進行數模混合計算,主要產品為高能效、低能耗的智能感知芯片及模組,旨在更高效率地解決複雜計算問題,實現更低功耗、更低時延、更低成本以及更小尺寸的芯片。

每刻深思緣於清華大學電子工程系智能感知集成電路與系統實驗室。早在2012年,實驗室就開始研究近傳感模擬計算技術,2017年實驗室和國內知名手機廠商及通信廠商達成合作,將核心IP導入手機設備產品中,證明了近傳感模擬計算路線在底層技術上的可實現性。2019年,受中美環境影響,國內半導體企業迎來國產替代機遇,每刻深思創始團隊成員鄒天琦、實驗室喬飛老師,及劉哲宇博士,共同成立了每刻深思,以實現近傳感模擬技術的產業化落地。

市場空間上,根據CCID數據, 2021年中國邊緣計算市場規模預計達到325.3億元,同比增長63.1%。

目前集成電路整體是以數字計算的方式在運行,但隨着摩爾定律逐漸放緩,模擬計算可以顯現出其優勢——用更高效率解決複雜計算問題,且具備低功耗、低時延、低成本優勢。

近傳感模擬計算技術芯片具備超低功耗的優勢。傳統數字電路計算流程大概為,傳感器把物理世界如聲光電信號轉換成模擬的電壓或者電流信號,再用ADC模擬數字轉換器轉換成數字信號,利用數字信號完成提取和計算。整個過程中,沒有計算能力的ADC也要保持在常開狀態,造成60%以上的功耗浪費。

而近傳感模擬計算將計算部分與傳感器相連,直接採用模擬數據做運算,無需通過ADC進行模擬數字轉換,可節省相關部分的功耗。每刻深思創始人兼CEO鄒天琦告訴36氪,相比傳統方案,每刻深思近傳感模擬計算芯片的能耗降低了兩到三個數量級。

近傳感計算有特徵提取預處理和存內模擬計算兩條路線,特徵提取預處理指去除原始信息中不必要的信息,主芯片只需計算精簡信息,提高效率;存內模擬計算則是指直接在存儲單元中,對獲取的模擬信息進行直接計算,省去數字和模擬轉換的過程,ADC被轉移至模擬計算模塊之後,僅在有需求時才被喚醒,降低無效功耗。

2010年前後,國際上出現了Mythic、AIstorm和Syntiant等專攻模擬芯片的公司,但都是走單一路線,而每刻深思同時具備上述兩條線路。據每刻深思創始人兼CEO鄒天琦介紹,每刻深思是目前國際上唯一具備上述兩種技術路線能力的公司。

模擬電路頭部公司大多採用集成電路而非模擬電路做邏輯電路計算。但數字電路其實存在局限性和痛點。一是數字電路本質上也是模擬電路,數字電路主要通過數字0和1表達,需要多個比特數才能表達,且無法表達中間0.5的區間,存在局限性;二是數字電路受先進工藝的制約,隨着摩爾定律發展不斷放緩,數字電路不斷追求先進工藝、性能提高、成本降低的路上遇到限制,模擬計算不存在對先進製程的依賴。

模擬計算的最大難點是精度難以控制,一點小的偏差在多次運算后就會呈現出截然不同的結果。但當模擬數據精度小於12比特時,計算精度可以得到保證,且模擬計算的面積和成本會遠低於數字芯片,而物聯網大多數場景的精度均低於12比特。

也就是說,對於低功耗有強烈需求的場景,對模擬計算芯片存在需求,如可穿戴設備、IOT邊緣設備等。每刻深思芯片的主要應用場景也正是手錶、AR眼鏡等可穿戴設備。

每刻深思的芯片已兩次流片並成功點亮,獲得千萬級預購訂單,可用於智能語音和智能視覺識別場景,功耗僅1.8MW,預計2022年Q4可以量產。其超低功耗的特點,可有效延長產品續航能力,適用於手錶、眼鏡等可穿戴設備等場景。

採用每刻深思芯片的耳機圖

在每刻深思創始人兼CEO鄒天琦看來,模擬計算最大的挑戰在於,無法像數字芯片那樣通過FPGA仿真做驗證,只能憑藉經驗和流片進行製造、測試,再通過結果不斷迭代,對資金、技術、時間要求較高。在2012-2020年的8年間,團隊的近傳感模擬計算芯片曾經歷18次流片,且通過與國際大廠合作,了解業界對產品的實際需求,不斷迭代產品版本和完善產品定義。

而除近傳感計算計算架構以外,每刻深思還積累了3種模擬計算IP平台,分別是連續時間信號(TDSP)、稀疏陣列信號(SDSP)、融合感知(Fusion)信號平台。連續時間信號平台可以提取、計算聽覺、心率等時間排列信息,稀疏陣列可以提取視覺、雷達獲取的多維圖像信息,融合感知平台則可同時處理上述兩種信息。每刻深思可以基於上述IP對獲取的信息進行處理,2016年,公司核心IP還曾被業內一流的國際大廠認可、採用。

(每刻深思芯片產品晶圓)

在團隊成員上,公司的核心團隊來自於清華大學電子系,且由國際頂尖科研團隊搭配「行業老兵」構成,CEO鄒天琦是德國KIT電子系碩士、清華大學聯合培養、UNC訪問學者,在嵌入式系統、智能傳感器、軟硬件協同設計和終端���算方面有着研究;公司首席科學家喬飛有着25年的半導體研究經驗,是清華大學電子系副研究員,是高能效數模混合領域電路方面的專家;CTO劉哲宇有着10年模擬計算電路設計經驗,曾主持多款先進多模態感知芯片立項研發。

目前,公司共有40名員工,在北京、長三角及深圳等全國多地已擁有數個標杆客戶與合作夥伴。


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