爱芯科技：边缘端高算力、低功耗AI视觉处理芯片，需算法和硬件深度结合

万物互联的大趋势下，人工智能算法的种类不断增加，包括多光谱、多传感器感知融合，多形态智能感知、多场景交互感知、低光全彩、结构化识别、多算法融合等。随着5G、云计算的不断发展，AI能力逐渐在端侧和边缘呈现，端侧算法复杂程度的不断增大，导致对端侧芯片算力需求的日益增长。

在近日举办的第11届松山湖中国IC创新高峰论坛上，爱芯科技有限公司创始人、CEO仇肖莘女士推介了该公司最新高性能、低功耗人工智能视觉处理器AX630A。

人工智能在过去十几年的发展过程中，已逐渐从云端向边缘侧和端侧转移。另一方面，毫米波雷达视频图像传感器的融合，传统的CPU已不能够处理。因此在端侧AI需求增加的情况下，爱芯科技的目标就是在成本和功耗完全可控的条件下，将AI的能力达到极致。

算法、数据和算力称为人工智能的三大要素，因此，未来只有能将数据和算法协调起来的芯片才会受到欢迎。

据介绍，爱芯科技的产品设计特点，就是把算法和硬件做了深度结合，而不是从外面搭载一个NPU。其ISP引入AI理念，通过不断训练提升ISP的性能，把关键模块软件化，可看成是软件定义ISP。其中NPU可以替换ISPpipeline的任意模块，提升相关性能，通过迭代算法模型，可解决传统硬件迭代效率低的问题。

“我们的NPUNeutron采用混合精度深度学习技术，通过专有网络加速单元，使芯片算法完美融合，在低功耗同时把算力做上去。另外采用存算一体设计，减少DDR读写，节省内存带宽；VPU（新视觉处理单元）可实现智能视频编码，高效视频压缩，节省视频存储。”仇肖莘介绍到，“处理器的视频编解码授权自芯原，并在其之上做了AI处理，通过迭代算法模型增强画质，让图像更清晰。”

AX630A人工智能视觉处理器芯片最大支持4K@60fps的分辨率，支持20路1080p解码或8路1080p编码以及各种检测识别算法，具有高分辨率、优异画质、超强编解码、高清屏显、超低功耗、超强算力等性能优势，广泛适用于智能穿戴、安防监控、智能交通、智能制造、智慧城市、智慧零售、智能社区、智能家居、物联网设备等多个领域。

AX630A作为一颗可量产的高端边缘侧、端侧AI芯片，功耗在3W左右，算力达到57.6TOPS@800MHz2w4f，等效算力为28.8TOPS@800MHzINT4，每秒钟处理图片数量超过上千张。在公开数据集下的不同网络运行速度对比，AX630A每秒处理帧数分别为3116和1356，远超其他同类芯片产品。

除了超强的编解码能力，整体低功耗性能也很优秀。

这款芯片采用台积电12nm工艺，从2019年8月立项，到2020年5月第一次便流片成功仅用9个月时，2020年12月进入量产，目前已经通过了大客户的评测。

据仇肖莘介绍，爱芯科技成立于2019年5月，组建了从芯片设计、研发到生产的全功能团队，目前已有200人，核心成员均参与过10颗以上芯片的设计和生产，在产品规划和产品落地上具有丰富经验。基于算法、芯片、产品的垂直整合，爱芯科技为合作伙伴提供全栈式解决方案，帮助客户实现最新技术的快速落地。与此同时，爱芯制定了完善的产品路线图，覆盖高中低端市场，可以满足客户不同场景的产品需求。

作为一家初创型公司，能够在2年内实现AI视觉处理芯片量产，实属不易。对于这一点，仇肖莘也谈了自己的看法：“爱芯科技作为一个年轻公司，有利有弊。虽然年轻公司没有历史积累，但是好处在于我们也没有任何历史包袱，所以我们可以从零开始，设计一颗高性能人工智能视觉处理芯片。”