(Daily Issue)耐能用芯片内功灵活跃上车用AI热潮 5年内拼主营收

耐能创始人暨CEO刘峻诚。林佳楠摄

半导体业市况2022年下半转冷，车用芯片需求则持续热络。开发边缘AI芯片软硬件的耐能智能（Kneron）指出，车用芯片目前约占公司出货量4分之1，以后装市场为主，2023年可望揭露打进前装市场的消息，预计5年内车用芯片将成为主要营收来源。

日经亚洲（Nikkei Asian）1月报导指出，2022年下半全球半导体市场出现供过于求的景况。智能手机芯片供应过剩，预估到2023年第4季才会缓解，PC芯片过剩将于第3季达高峰，而后逐渐缓解，用于数据中心的芯片过剩，则可能延续超过第1季；相反地，车用市场仍见芯片短缺，可能维持一整年。

一线车厂前装佳音已响 出货有望显着成长

耐能2015年成立于美国圣地亚哥，还有台北、新竹、深圳、珠海等据点。2021年宣布进军自动驾驶市场，并发表首款车规级芯片KL530，强调可支持L1、L2自驾技术。富士康、华邦电子成为其策略投资者。

其当时表示，将加入由富士康一手打造的MIH电动车开放平台，与富士康合作开发汽车AI应用领域。与华邦电子则将开发基于AI的微控制器（MCU）和内存计算（Memory Computing）。

耐能创始人暨CEO刘峻诚指出，2022年车用芯片占整体出货量和营收约4分之1，主要来自汽车后装市场，包括丰田汽车（Toyota）等日系车厂，透过JVC Kenwood等供应商打入。由于导入周期长，上述比例是保守估计。

针对车用市场近况，他表示，需求很强劲，客户持续要求将新功能加到车子里，「很像智能手机刚出来时，百家争鸣的状况。」在车用部分，耐能芯片主要用于驾驶行为侦测系统（DMS）、AI支持的传感器以及先进驾驶辅助系统（ADAS）。

2023年底前，团队将宣布打进一线车厂前装市场的信息，包括两家欧系、两家中企，其中一家中企是做电动车。根据目前订单能见度，预计5年内车用市场将成耐能主要营收来源。2022年，公司年营收约为1,500万~2,000万美元。

刘峻诚说明，后装市场的芯片设计周期约1年半~2年，前装市场则需3~5年，耐能皆有布局，只是可揭露合作案例的时间点不同。一旦打入前装市场，出货量将显着成长。

他观察，多数车企作风偏保守，例如日本车厂的供应链成员，可能10~20年都不会异动。然由于电动车风潮掀起产业革命、车载AI应用愈趋普及，许多车企不得不寻找新的解决方案。对AI技术业者而言，这个时代是特别的窗口期，也是小公司开拓市场的机会。

管理谘询公司麦肯锡 （McKinsey）2022年10月报告指出，汽车代工业者仍为拿不到足够芯片发愁，导致有些业者得停工或放慢生产速度。

其预测，全球车用芯片营收将从2019年410亿美元成长至2030年1,470亿美元之规模，自动驾驶、车联网和汽车电子电气化需求乃三大成长动力。

其指出，多数车用芯片仍使用90纳米或以上的成熟制程，包括用于微控制器、电子动力系统的变流器和执行器等。自驾系统则需较高端的芯片，2021~2026年的年复合成长率（CAGR）约9%，高于其他采成熟制程的车用芯片。

全球唯二先发优势 耕耘早在AI热潮前

刘峻诚表示，2016年AlphaGo打败世界围棋冠军后，AI才成为热门趋势。耐能在2017年是全球唯二量产AI芯片的公司，另一家是国内的寒武纪科技，当时主要以出售IP予其他厂商的方式达到量产。

「我们是在AI还没热门就进去做，」他说，并指出大厂若是在2017~2018年才开始发展AI芯片，还得历经2~3年的开发周期，到2020~2021年才会量产。因此，许多需要AI芯片的车企，会先找上耐能。

他认为，Tesla对传统车企带来很大冲击，以前丰田等车厂还不想做电动车，但由于Tesla在2021和2022年的大成功，迫使传统车企跟上趋势。因此，虽然汽车销售量在2022年成长趋缓，来自车用市场的AI需求仍相当强劲。

除了车用市场，耐能的芯片也用于消费性电子、安防、家电、医疗、边缘服务器等不同领域，靠的是「可重组式架构技术」。相关论文获得2021年IEEECAS Darlington奖。2023年1月，IEEE消费电子科技学会再颁发企业创新领袖奖予刘峻诚，耐能联合创始人兼洛杉矶加州大学（UCLA）教授张懋中5月也将获授IEEE James Clerk Maxwell奖章。

芯片设计是内功 「内功非常强是可以跳脱武器的」

目前耐能的芯片使用到40、28、12纳米制程。刘峻诚表示，芯片设计方法可说是武林高手的「内功」，纳米制程则是武器，「内功非常强是可以跳脱武器的。」

他认为，当芯片设计差异不大时，纳米制程才是决定效能的关键，例如在CPU、MCU等成熟产业，各家架构已发展得差不多，才会比较制程先进程度。

若说AI是模拟人类大脑运作，那么耐能的芯片不是模拟整颗人脑，而是其中的神经元、小细胞，视需求可像乐高一样堆叠重组，因此能灵活跨域。

「芯片设计很需要客户的input，」刘峻诚说，只有客户知道哪种模型表现最好，而团队根据客户需求改良产品，快速迭代多次，才能与一线大厂竞争。AI芯片导入是互相学习的过程，芯片设计端须学习有哪些应用，应用端则得学习如何透过AI解决特定问题。

他补充，AI芯片可分为用于云端与边缘运算者，边缘AI可离线运作，要不要联网是个选项，可让使用者减少联网成本，提升数据隐私。而云端传输多少会有延迟度，自驾车的相关计算若以云端为基础，一旦传输有所延迟，可能导致致命意外。

边缘芯片比支持云端服务器的芯片更难设计。服务器的芯片可以做到很大，边缘芯片则得具备体积小、功耗低等特色，例如用于穿戴式装置、智能门锁和智能水表时，得靠电池长时间运作。耐能的芯片多用于边缘装置，但也可堆叠起来做云端。

边缘运算市场概况、AI芯片公司理想的模样

研调机构Markets and Markets报告指出，2022~2027年全球边缘AI硬件市场规模CAGR达20.8%，主要成长动能包括物联网装置、5G应用、终端装置影像分析等领域。

到2027年前，智能手机仍是边缘AI硬件应用的主场，亚太市场的成长动能最为强劲。此领域的主要玩家有苹果（Apple）、联发科、高通（Qualcomm）、华为、三星电子（Samsung Electronics）、英特尔（Intel）、NVIDIA、IBM、Google、微软（Microsoft）等。

Markets and Markets另一报告估计，2022~2027年全球边缘AI软件市场规模CAGR达28.9%，新兴应用领域如自驾系统、智能电表、预测性维护、安防监控、智能城市为主要成长动能，尤以北美市场为主。

报告显示，边缘AI软件的主要玩家仍以美商居多，包括微软、IBM、Google、亚马逊网络服务（AWS）等，耐能也以美国公司名列其中，其他上榜的则有大猩猩科技和国内的地平线机器人等公司。

刘峻诚表示，耐能同时发展AI硬件和软件，都有创造营收。曾任职三星和高通的他强调，很好的AI芯片公司，不会只有纯硬件，而是硬件、软件、AI模型都要很懂。

半导体业的地缘政治风险

2017年，耐能与寒武纪率先量产AI芯片，主要透过IP形式委由其他厂商生产。寒武纪成立初期，因拿下华为的订单而一鸣惊人，但后来华为透过旗下海思半导体改走自研芯片，让寒武纪痛失不少营收。

刘峻诚2019年接受DIGITIMES专访时透露，华为也曾找上耐能合作，条件是要取得芯片设计原始码，耐能无法做到，因此拒绝合作。虽然如此，耐能仍有格力电器、腾讯等国内客户。

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2016年，耐能推出公司首款终端装置专用的AI芯片，称为神经网络处理器（NPU），以及自行研发的软件技术「重组式人工智能神经网络」。当时资源受限，是以IP形式透过格力电器的家电芯片达到量产。

近期再谈到寒武纪，刘峻诚说，这么多年过去了，寒武纪有国内政府大力扶持，耐能多数时候是靠自己；耐能已打进日本Panasonic、韩国Naver等各行各业的大厂，而寒武纪的客户还永远都是政府。

「半导体我们还是比较厉害，芯片的效能、各项指标在国际上还是远胜寒武纪。西方很多学校的教科书，教的也是耐能的芯片架构，」刘峻诚肯定表示，并指出他所编写的Artificial Intelligence Hardware Design: Challenges and Solutions，是许多大学的课堂用书。

刘峻诚一番话，也点出了半导体产业挟带的地缘政治角力。

美国商务部2022年底将36家国内企业新列入贸易黑名单，认定其中许多AI芯片研发、制造和销售的公司试图取得美国原物料支持国内军事现代化的企图。寒武纪及其数家分公司皆榜上有名。

另一方面，美国2022年《芯片和科学法案》（CHIPS and Science Act）于2022年8月生效，台湾行政院则在11月通过有「台版芯片法案」之称的《产业创新条例》修正草案，2023年1月立法院三读通过。

刘峻诚曾表示，该法案意在「安防去中化」，政府相关采购和标案市场明显有此倾向。

民间云端与保全公司也倾向减少国内制产品，一般系统整合商则会另行包装，去中化感受不明显。消费性电子产品市场则主要是价格与功能导向，并无去中化考量。他提到，耐能在国内有市场布局，但在安防领域主要客户是非中资业者，在去中化趋势中将属受益者。

责任编辑：陈至娴