36氪首发 | “每刻深思”获近亿元Pre-A轮融资,研发低功耗近传感模拟计算芯片

.. 近日,36氪获悉,近传感模拟计算AI芯片公司“每刻深思”获得由产业基金旷沄基金、SEE Fund、龙鼎资本、中阳融正基金和老股东丰元资本投资的近亿元Pre-A轮融资。此前,每刻深思曾获得来自力合创投和丰元资本的天使轮投资。据悉,本轮融资将主要用于产品量产,下一代产品研发和团队搭建。

每刻深思基于传统CMOS技术进行数模混合计算,主要产品为高能效、低能耗的智能感知芯片及模组,旨在更高效率地解决复杂计算问题,实现更低功耗、更低时延、更低成本以及更小尺寸的芯片。

每刻深思缘于清华大学电子工程系智能感知集成电路与系统实验室。早在2012年,实验室就开始研究近传感模拟计算技术,2017年实验室和国内知名手机厂商及通信厂商达成合作,将核心IP导入手机设备产品中,证明了近传感模拟计算路线在底层技术上的可实现性。2019年,受中美环境影响,国内半导体企业迎来国产替代机遇,每刻深思创始团队成员邹天琦、实验室乔飞老师,及刘哲宇博士,共同成立了每刻深思,以实现近传感模拟技术的产业化落地。

市场空间上,根据CCID数据, 2021年中国边缘计算市场规模预计达到325.3亿元,同比增长63.1%。

目前集成电路整体是以数字计算的方式在运行,但随着摩尔定律逐渐放缓,模拟计算可以显现出其优势——用更高效率解决复杂计算问题,且具备低功耗、低时延、低成本优势。

近传感模拟计算技术芯片具备超低功耗的优势。传统数字电路计算流程大概为,传感器把物理世界如声光电信号转换成模拟的电压或者电流信号,再用ADC模拟数字转换器转换成数字信号,利用数字信号完成提取和计算。整个过程中,没有计算能力的ADC也要保持在常开状态,造成60%以上的功耗浪费。

而近传感模拟计算将计算部分与传感器相连,直接采用模拟数据做运算,无需通过ADC进行模拟数字转换,可节省相关部分的功耗。每刻深思创始人兼CEO邹天琦告诉36氪,相比传统方案,每刻深思近传感模拟计算芯片的能耗降低了两到三个数量级。

近传感计算有特征提取预处理和存内模拟计算两条路线,特征提取预处理指去除原始信息中不必要的信息,主芯片只需计算精简信息,提高效率;存内模拟计算则是指直接在存储单元中,对获取的模拟信息进行直接计算,省去数字和模拟转换的过程,ADC被转移至模拟计算模块之后,仅在有需求时才被唤醒,降低无效功耗。

2010年前后,国际上出现了Mythic、AIstorm和Syntiant等专攻模拟芯片的公司,但都是走单一路线,而每刻深思同时具备上述两条线路。据每刻深思创始人兼CEO邹天琦介绍,每刻深思是目前国际上唯一具备上述两种技术路线能力的公司。

模拟电路头部公司大多采用集成电路而非模拟电路做逻辑电路计算。但数字电路其实存在局限性和痛点。一是数字电路本质上也是模拟电路,数字电路主要通过数字0和1表达,需要多个比特数才能表达,且无法表达中间0.5的区间,存在局限性;二是数字电路受先进工艺的制约,随着摩尔定律发展不断放缓,数字电路不断追求先进工艺、性能提高、成本降低的路上遇到限制,模拟计算不存在对先进制程的依赖。

模拟计算的最大难点是精度难以控制,一点小的偏差在多次运算后就会呈现出截然不同的结果。但当模拟数据精度小于12比特时,计算精度可以得到保证,且模拟计算的面积和成本会远低于数字芯片,而物联网大多数场景的精度均低于12比特。

也就是说,对于低功耗有强烈需求的场景,对模拟计算芯片存在需求,如可穿戴设备、IOT边缘设备等。每刻深思芯片的主要应用场景也正是手表、AR眼镜等可穿戴设备。

每刻深思的芯片已两次流片并成功点亮,获得千万级预购订单,可用于智能语音和智能视觉识别场景,功耗仅1.8MW,预计2022年Q4可以量产。其超低功耗的特点,可有效延长产品续航能力,适用于手表、眼镜等可穿戴设备等场景。

采用每刻深思芯片的耳机图

在每刻深思创始人兼CEO邹天琦看来,模拟计算最大的挑战在于,无法像数字芯片那样通过FPGA仿真做验证,只能凭借经验和流片进行制造、测试,再通过结果不断迭代,对资金、技术、时间要求较高。在2012-2020年的8年间,团队的近传感模拟计算芯片曾经历18次流片,且通过与国际大厂合作,了解业界对产品的实际需求,不断迭代产品版本和完善产品定义。

而除近传感计算计算架构以外,每刻深思还积累了3种模拟计算IP平台,分别是连续时间信号(TDSP)、稀疏阵列信号(SDSP)、融合感知(Fusion)信号平台。连续时间信号平台可以提取、计算听觉、心率等时间排列信息,稀疏阵列可以提取视觉、雷达获取的多维图像信息,融合感知平台则可同时处理上述两种信息。每刻深思可以基于上述IP对获取的信息进行处理,2016年,公司核心IP还曾被业内一流的国际大厂认可、采用。

(每刻深思芯片产品晶圆)

在团队成员上,公司的核心团队来自于清华大学电子系,且由国际顶尖科研团队搭配“行业老兵”构成,CEO邹天琦是德国KIT电子系硕士、清华大学联合培养、UNC访问学者,在嵌入式系统、智能传感器、软硬件协同设计和终端���算方面有着研究;公司首席科学家乔飞有着25年的半导体研究经验,是清华大学电子系副研究员,是高能效数模混合领域电路方面的专家;CTO刘哲宇有着10年模拟计算电路设计经验,曾主持多款先进多模态感知芯片立项研发。

目前,公司共有40名员工,在北京、长三角及深圳等全国多地已拥有数个标杆客户与合作伙伴。


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