天數智芯7納米GPGPU亮相,刁石京:芯片企業不能只會“燒錢”
【採訪/觀察者網 呂棟 編輯/周遠方】在近些年興起的AI浪潮中,GPGPU憑藉其對各種運算方式的支持和可編程性、靈活性高、應用場景廣泛等特點,逐漸成為一項炙手可熱的技術產品。
隨着國內相繼湧現出天數智芯、壁仞科技、沐曦集成電路、登臨科技、摩爾線程等一眾玩家,資本也加速向GPGPU領域聚集,行業頂級投資機構無不在其中有所參與,單輪融資紀錄也不斷被刷新。
日前,在2021世界人工智能大會(WAIC)上,觀察者網對天數智芯展台進行實地探訪時看到,該公司攜國內首款全自研、GPU架構下的7nm雲端訓練芯片及GPGPU產品卡首次亮相展會。
在展台現場,今年5月加盟天數智芯的刁石京首次公開亮相,並接受觀察者網採訪。
刁石京在ICT領域擁有超過30年的工作經驗,曾任工信部電子信息司司長、核高基重大專項實施管理辦公室常務副主任等職。2018年,他加盟紫光集團出任聯席總裁,主管芯片業務板塊,隨後還兼任紫光國微董事長、紫光展鋭執行董事長、長江存儲執行董事、紫光集團DRAM事業羣董事長等職務。
在採訪中,刁石京談到了天數智芯的產品規劃、加盟天數智芯的契機、中外企業在GPGPU領域的差距、天數智芯未來IPO的時間表、中國芯片人才的培養等話題。
刁石京透露,天數智芯首款台積電代工的7納米雲端訓練芯片BI已進入量產階段,即將進入規模化商用環節。他認為,像GPGPU這樣一個廣泛應用於政府、企業、國防、科研等領域的產品,國內處於外企一家獨大的局面,從產業鏈的角度來説存在不少安全風險。
但他同時指出,國內GPGPU創企目前跟英偉達、AMD等外企相比還有較大差距,不僅是單一芯片,還包括產品線的覆蓋範圍、生態建設等。國內企業要在敢於承認差距的同時,去思考怎麼縮小差距。
今年3月,天數智芯完成C輪12億元融資,創下GPGPU企業單輪融資紀錄。對此,刁石京認為,雖然做芯片很燒錢,但企業首先要考慮怎麼自負盈虧,不能只會燒投資者的錢,最終還要靠產品從市場上獲取回報,這是可持續發展的唯一道路。

天數智芯董事長兼CEO刁石京接受媒體採訪 圖片來源:天數智芯
觀察者網整理採訪內容如下:
問:天數智芯已經不是首次參會了,此次參展帶來了什麼新的產品?
**刁石京:**此次參展的BI芯片,是天數智芯也是國內第一款全自研、GPU架構下的雲端訓練芯片,這款芯片採用台積電7納米制程、容納240億晶體管及採用2.5D CoWoS晶圓封裝技術,支持FP32,FP16,BF16,INT8等多精度數據混合訓練,支持片間互聯,單芯算力每秒147T@FP16。
BI芯片以同類產品1/2的芯片面積、更低的功耗,提供主流廠商產品接近2倍的性能。它聚焦高性能和通用性、靈活性,為人工智能和相關垂直應用行業提供匹配行業高速發展的計算力,並通過標準化的軟硬件生態為應用行業解決產品使用難、開發平台遷移成本大等痛點。
選定GPGPU這個賽道後,天數智芯團隊已經對產品定義、自研架構、核心IP以及軟件棧等做了完善的探索,所以才能實現在高性能下與主流生態兼容的目標。目前,天數智芯7納米雲端訓練芯片BI已經進入量產階段,從我們與主流廠商做的測試來看,現在產品已經實現基本的技術要求並即將進入規模化商用環節。
問:GPGPU和傳統意義上的GPU有什麼不同?
**刁石京:**最近幾年,隨着高性能計算、大數據、人工智能等應用的興起,在CPU之外,出現一些新的用於提升計算能力的芯片,按照技術架構的不同可分為通用圖形處理器(GPGPU)、可編程門陣列器(FPGA)、專用集成電路(ASIC)等類型,行業內統稱為AI芯片。
我們做的GPGPU全稱是通用圖形處理器(General-Purpose Computing on Graphics Processing Units),就是讓本為圖形圖像處理而生的GPU能夠運行圖形渲染之外的通用計算任務。
GPGPU的設計特點在於它對各種運算方式的支持和可編程性,由於其通用性,任何新的算法和應用,都能做到性能和支持之間較好的平衡。同時,基於GPGPU的通用性,GPGPU芯片將在更大程度上降低客户的遷移成本,幫助客户實現無痛遷移。
此外,GPGPU可以覆蓋的計算精度從4bit到64bit,特別是在32bit、64bit上,專用芯片ASIC很難能夠支持,可支持的算子也有限,因此GPGPU非常適合高性能計算場景。
2018年,天數智芯開始立項發展GPGPU雲端7納米計算芯片,今年3月31日正式發佈首款高性能雲端7納米訓練芯片BI及產品卡,可以應用於視覺處理、安防及工業人工智能、電信、金融等各領域。

天數智芯7納米雲端訓練芯片BI 拍攝/觀察者網
問:天數智芯切入GPGPU賽道的初衷是什麼?
**刁石京:**天數智芯在開發首款產品之初,即瞄準GPGPU產品的通用性及AI領域廣泛的應用場景將為整個市場實現算力的升級。因此,我們一直堅持GPGPU戰略,發現GPGPU市場並推出針對市場及用户需求的優質產品,利用先發優勢,進一步根據用户反饋普及市場應用,加速產品升級。
GPGPU領域擁有廣闊的市場。有數據預測,到2025年,中國GPGPU芯片板卡的市場規模將達到458億元,是2019年86億元的5倍多,2019年到2025年的年複合增長率高達32%。
另外,GPGPU市場存在品種單一的問題,目前全球GPGPU市場供應被國外主流廠商壟斷,價格昂貴,用户需要更多元的供應商。而且像GPGPU這樣一個廣泛應用於政府、企業、國防、科研領域的產品,處於外企一家獨大的局面,從產業鏈的角度顯然難言安全。
問:最近幾年,國內湧現出一批像天數智芯這樣的GPGPU初創企業,不僅擁有配置豪華的技術團隊,在融資時也備受資本市場追捧,您認為GPGPU現在成為各方追逐熱點的原因是什麼?
**刁石京:**資本的追捧從側面説明了GPGPU賽道的正確性。通過AI產業的不斷發展,市場對這一行業有了更深刻的認知。同時,做一款真正的好產品離不開技術研發的積累,不是一蹴而就,也不是只要有資金的支持即可迅速的現產品化,技術基礎、管理體系、不斷的積累是產品成功的關鍵要素。
在近些年興起的AI浪潮中,GPGPU憑藉對於用傳統語言編寫的、軟件形式的計算有較好支持、靈活性高、應用場景廣泛等特點,逐漸成為一項炙手可熱的技術產品。在目前GPU市場被國外廠商壟斷的情況下,資金的湧入以及市場競爭都不是壞事,能夠加速國內市場的成長。
隨着國家對科技的進一步支持,GPU被越來越多的知名投資機構所追捧,並湧現出很多新興本土公司。我們很高興看到國內同行們對科技行業的熱衷,並希望資本的助推能進一步加速國內GPU行業的發展。
問:您來天數智芯工作之前,市場上就已經有不少傳聞。今天也是您加盟之後的首次公開亮相,能不能透露一下您希望把公司帶到什麼樣的高度?
**刁石京:**做GPGPU,天數智芯團隊選擇的是一條充滿挑戰的道路,但是他們一直在堅持。公司擁有一支完整的GPGPU研發團隊,團隊中很多人都有國際大公司的工作經驗,也有非常完善的軟硬件基礎知識,研發團隊佔比公司總人數85%以上。
我來天數智芯工作,主要是因為現在人工智能是一個非常大的發展趨勢,我也想在AI的快速發展中做出一些自己的貢獻。從我這麼多年的經驗來看,做芯片一定要紮紮實實打好基礎,緊密圍繞用户的需求,這也是實現成功的唯一出路。
國內部分GPGPU企業技術團隊信息(觀察者網注**)****:**
天數智芯從2018年開始組建芯片研發團隊,招攬AMD 、英偉達GPU部門人士和企業軟件廠商甲骨文、IBM等公司的多位資深研發人員加入。該公司首席科學家鄭金山,早年曾在AMD帶領上海芯片設計團隊參與過多個GPU芯片的研發。2020年,原上海聯通總經理蔡全根出任天數智芯董事長,現任天數智芯執行董事長兼總裁。
壁仞科技成立於2019年9月,創始人、董事長張文曾任AI獨角獸商湯科技的總裁,硬件架構負責人洪洲曾任海思自研GPU負責人和首席架構師,軟件生態負責人焦國方曾是華為Futurewei公司GPU技術首席科學家,曾領導和研發5代高通Adreno移動GPU架構。
沐曦集成電路成立於2020年9月,創始人陳維良為清華大學微電子學研究所碩士,擁有超過18年的GPU芯片設計經驗,曾擔任世界頂尖GPU芯片公司高管,負責全球通用計算GPU產品線的整體設計與管理,團隊平均行業經驗超過15年。
登臨科技成立於2017年11月,核心創始團隊成員來自知名半導體,系統及互聯網公司 (圖芯,百度,英偉達,AMD,思科,博通等),團隊有在從28nm到7nm先進工藝上成功流片及批量生產的業績。
摩爾線程成立於2020年10月,創始人張建中為原英偉達全球副總裁、中國區總經理,該公司團隊其他成員來自微軟、英特爾、AMD、Arm等芯片巨頭。摩爾線程也對外表示自己是國內唯一一支真正世界級的、能夠覆蓋GPU研發設計、生產製造、市場銷售、服務支持等完整架構的成熟團隊。
問:您能不能講一下加盟天數智芯的契機?
**刁石京:**其實也沒有那麼複雜,就是覺得這件事情值得去做,然後恰好有一個還不錯的平台。
大家通過前期的一些交流,覺得團結起來能夠帶來價值,所以就共同努力去把這件事情做好,互相之間的資源結合在一起,對把這件事真正做成功很有幫助。在我加入之後,我們的首要目標是把產品交付用户,進一步打牢我們的技術基礎,繼續優化我們的架構、核心IP以及軟件,緊緊把握人工智能發展的一個大趨勢。
問:您的職業生涯可以説是非常傳奇的,當初您願意加盟天數智芯,是不是也是非常看好GPGPU這個賽道?另外,現在GPGPU領域也有很多的同類企業,您覺得國內這個市場離集中度更高還有多遠?
**刁石京:**在GPGPU領域,天數智芯是國內最早進入這條賽道的企業,也是中國第一家GPGPU雲端芯片及超級算力系統提供商。現在可能其他企業也在選擇進入這個賽道,這些都沒關係。大家的進度可能有些不同,技術路線選擇也不一樣,但如果看好這個賽道就會持續競爭,這也從側面反映我們選的道路是正確的,也説明我們看的更遠。既然比別人早走一步,我們下面就要按照計劃把事情做好。
目前,各家最重要的任務是把自己的優勢和市場需求結合起來,把自己的產品做好。這中間肯定有一個艱難的探索過程,去不斷髮現問題,進而促進整個行業的發展。當然,芯片行業也不能過熱,不論是集成電路還是其他行業,過熱之後肯定會影響市場、影響行業的發展。我個人認為,沒有哪家企業第一款產品做出來就能震驚行業,最終的還是要把技術不斷地做好,這樣產品競爭力才能持續增強。

天數智芯芯片產品 拍攝/觀察者網
問:天數智芯下一步有沒有計劃做推理芯片?
**刁石京:**推理芯片肯定是我們的戰略之一。這是生態中不可缺失的一環,未來推理芯片所佔的市場比例可能會更大。至於產品具體推出的時間,還不好説的太明確,請大家持續關注天數智芯。
問:在GPGPU領域,如何看待國內企業和國外廠商的差距?
**刁石京:**如果單純談參數對比,我們肯定跟國外主流廠商還有比較大的差距。而且不能單從某一顆芯片上去對比,還包括產品的覆蓋範圍、生態等方面。尤其是生態建設,這是我們國內廠商必須要去面對的問題。國內企業一定要敢於承認這種差距,真正需要思考的是,我們怎麼去追趕並縮小這種差距。我個人認為,企業還是要圍繞怎麼解決用户需求去發展。
(觀察者網注:目前在GPGPU領域,已經實現規模量產的只有兩家國外巨頭:英偉達和AMD,絕大多數市場被前者佔據,以中國的雲端AI訓練芯片市場為例,英偉達的市場份額達到90%。)
大家很早之前都聽説過wintel體系,是靠技術推進產業進步。而我們走到今天,包括現在的人工智能算法、建模等,產業實際上已經走到靠應用拉動的階段。今天談雲、談物聯網,跟以前完全不一樣的技術並沒有多少,更多的只是一種應用模式。我們將來肯定也要經歷這一過程,進一步去把握這個技術進步的趨勢。
問:GPGPU對製程的要求普遍比較高,面對複雜的外部環境,天數智芯有沒有考慮如何規避一些不可控的因素?
**刁石京:**我們會根據整體的產業形勢去做判斷和安排。
但從根本上講,天數智芯也是一家合法合規經營的企業。我們也在努力規避風險,通過持續建立並完善內部合規及法務體系,把自己的事情做好。
企業如果改變不了外部環境,只能選擇去適應環境。
問:能不能談一下天數智芯團隊擴招,以及未來IPO的一些計劃?
**刁石京:**按照公司的業務發展,繼續招人是肯定的。隨着新產品的推出,我們原本也有把團隊進一步擴大的計劃。另外,根據我們產品規劃和市場發展需要,天數智芯肯定還會進一步融資。如果不去借助資本市場,靠自己積累很難跟上市場發展的步伐。
我認為,作為一家公司一定要對長遠的發展制定規劃,IPO可以進一步融資,也能給投資者一個交代。另外,從未來的發展來看,走向資本市場,我們也能獲得更好的資源,這也是支撐我們未來發展的必須。我們也在持續的完善內部管理。現在的首要目標就是要把產品做好,產品如果能得到市場認可,到時候功到自然成,因此首先要把基礎打好。
上市只是一個手段而不是目的。雖然做芯片很燒錢,但一個企業首先要考慮怎麼自負盈虧,不能只想着去燒投資者的錢,最終還是要靠產品從市場上獲取回報,這樣才能可持續發展。現在不少企業都把產品規劃做的很大,如果不能儘快實現造血機能的話,並不是什麼好事情,負擔會變得很重,再加上現在大家對估值期望都很高,如果業績上支撐不了的話,就會變得很難辦。
現在我們團隊還是想踏踏實實把事情做好,這個很關鍵,只有這樣才能得到市場的回報。到時候上市也能給投資者一個交代,給市場一個交代。一定不要讓市場失望,讓投資者失望,用好產品回饋市場才是關鍵。

天數智芯股權結構
國內部分GPGPU企業融資信息(觀察者網注):
2020年6月,壁仞科技A輪融資11億元創下GPGPU企業單輪融資紀錄;2020年8月完成Pre-B輪融資,累計融資近20億元人民幣;2021年3月完成B輪融資,累計融資額超47億元。
2017年5月,天數智芯完成A輪融資,數額未披露;2019年9月,完成數億元B輪融資;2021年3月,完成12億元C輪融資刷新單輪融資紀錄,該輪融資由澐柏資本和大鉦資本聯合領投。
2021年3月,沐曦集成電路宣佈完成數億元Pre A+輪融資,由經緯中國和光速中國聯合領投,這距上一輪由紅杉資本領投的Pre-A輪融資不到一個月。
2021年2月,登臨科技完成由元禾璞華、元生資本聯合領投的A+輪融資,包括北極光在內的老股東在本輪加碼跟進,A輪曾獲光遠資本、張江浩珩、張江高科領投的1億元融資。
2021年2月,成立100天的摩爾線程完成共計數十億元的兩輪融資,由深創投、紅杉資本中國基金、GGV聯合領投,其他投資方包括招商局創投、字節跳動、小馬智行、融匯資本等,雲岫資本擔任獨家財務顧問。

AI芯片融資彙總 圖片來源:芯東西
問:能否展開談一下,您加盟天數智芯之後會在管理、研發路徑以及市場佈局方面帶來哪些轉變?
**刁石京:**大家經常説“新官上任三把火”,我覺得沒有必要燒什麼火,踏踏實實按照原來既定的戰略走就行。我來就是想讓大家更聚焦,努力在AI領域找到更合適的發展道路。在天數智芯的產品出來之後,我們也會去不斷髮現新的機遇,並會去進一步改進自己的不足。
問:在目前這個大環境下,您對國內芯片人才的培養有什麼看法?
**刁石京:**目前,集成電路產業已經成為助力我國經濟發展的關鍵領域。想要加快芯片產業的發展,核心還是在於人才。從我過去的工作經驗來看,芯片人才的培養和成長,還是要遵循一定的規律,需要去不斷地完善和積累,畢竟芯片是一個綜合性的行業。
我認為,芯片產業實力代表着整個國家工業體系發展的實力。在產業鏈中,從設計、製造、封裝再到後端應用,幾乎涉及到絕大部分工業門類,一個環節不行可能就會被卡脖子。我們都記得,日本曾在光刻膠這個環節卡過韓國的脖子。其實在芯片生產過程中,可能會用到成百上千種試劑,牽涉到整個工業體系。半導體材料、半導體設備,都需要跨學科的知識和技能。
我們的學生在學校學到基礎知識之後,一定要到實際當中去鍛鍊。我們國家有很多芯片企業,有很多產品平台和市場,加上很多青年都十分聰明才智,通過學習實踐,在這個過程中一定能成長起來。當然,這個過程也需要一些成熟人才來做指路人,這樣可以少走彎路。並且這也需要整個社會的關注和支持,需要大家的耐心,只有堅持不懈,我們的芯片產業才能真正成長起來。

天數智芯產品應用
問:在外企壟斷國內市場的情況下,中國GPGPU創企的機會和挑戰分別有哪些?
**刁石京:**從整個社會來説,在未來的算力經濟時代,高性能通用計算發揮的空間非常大。很多領域需要藉助高性能計算,推動科研發展,整個計算市場將呈現出蓬勃發展之勢,將給GPGPU企業發展提供巨大空間。
從我國的發展環境來説,隨着近年來國家高度重視高科技及芯片產業的有序健康發展,除了提供税收減免,人才引進政策之外,也會在相關產品實驗落地以及試運營等方面予以支持,使得整個GPGPU市場的生態也在逐步完善。
儘管前景向好,但不可否認的是,國際玩家仍然在GPGPU領域處於絕對壟斷地位,國內初創企業想實現在該領域的突破和發展仍有很長的路要走。除產品研發,生態構建等挑戰之外,還有很多現實問題要去解決。
問:最後一個問題,您怎麼看待這次全球芯片短缺的現象?
**刁石京:**半導體本來就是一個週期性的行業,主要由技術進步的階段性、產業發展以及經濟性等方面造成。除了行業週期性,此次缺芯還明顯受到疫情影響。在疫情發生後很多企業都選擇降低庫存,但當國內疫情迅速控制住之後,這些企業又抓緊備貨,進而造成產能緊張。我認為,行業補庫存的這個階段很快就會過去。至於市場整體的平衡,至少要到今年下半年或明年才會有所恢復。
另外,這次缺的很多都是工業方面用的芯片。其中很重要的原因就是,市場之前的關注點主要集中在7納米和5納米等高端手機芯片上面,常用的電源管理芯片、汽車芯片等受關注度不高。但是隨着新能源汽車、自動駕駛的快速發展,汽車芯片需求量驟增對半導體市場也造成很大的衝擊。
現在一個有意思的現象是,儘管產能極度緊張,但是一些上游企業並沒有選擇擴產,他們可能也認為只是階段性的波動,而下游廠家還是希望上游能抓緊擴產,緩解供求關係。由於我們的產能都是之前定好的,所以這次缺芯風波短期內不會造成影響。但如果長期持續下去,大家都不可避免會受到影響。
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