不安分的清華師生硬科技創(chuàng)業(yè)發(fā)起者，三年開發(fā)FPGA芯片，引領(lǐng)AI應(yīng)用落地

不安分的清華師生硬科技創(chuàng)業(yè)發(fā)起者，三年開發(fā)FPGA芯片，引領(lǐng)AI應(yīng)用落地

來源：與非網(wǎng)

國內(nèi)良好的發(fā)展前景 促成“不安分”的創(chuàng)業(yè)想法 

作為一名90后的創(chuàng)業(yè)者，姚頌的過往經(jīng)歷“十分耀眼”。作為清華大學(xué)電子系的高材生、斯坦福大學(xué)電子系統(tǒng)訪問學(xué)者，姚頌入選福布斯2017年度亞洲30位30歲以下青年才俊排行榜。組建的深鑒科技公司成立僅兩年估值就已超過數(shù)億美元。

當(dāng)問及創(chuàng)業(yè)最大的初心時，姚頌表示：大學(xué)期間多次出國交流學(xué)習(xí)的機(jī)會逐漸改變了他的想法。那時，很多學(xué)長學(xué)姐畢業(yè)后選擇了出國就業(yè)，但是由于文化方面的差異，大多數(shù)很優(yōu)秀的前輩在國外企業(yè)里的上升空間都遇到了瓶頸，個人事業(yè)發(fā)展受到了極大限制。

眼看到盡頭的人生，不太適合我

姚頌說自己從來都不是“安分的人”。這一點從姚頌大學(xué)開始變的明顯。

92年出生的姚頌，在2011年直接保送清華，曾經(jīng)是物理競賽生的他在大一的時候便早于其他同學(xué)率先進(jìn)入實驗室做研究了，讀書期間更是擔(dān)任了電子系學(xué)生科協(xié)主席、以及發(fā)表了多篇專業(yè)內(nèi)有影響力的論文。

2015年畢業(yè)前夕，姚頌順利拿到卡耐基梅隆大學(xué)（CMU）攻讀博士學(xué)位的邀請，但被姚頌拒絕了，“要知道CMU的博士一般是6年，這6年的時間可能讓我錯失很多事情。”

姚頌身邊不乏學(xué)霸師兄師姐，不同于姚頌的生涯路徑，他們畢業(yè)后順利進(jìn)入海外大企業(yè)，延續(xù)原來的研究工作，工資豐厚，生活也相對比較閑適。

“但在這樣的階段，一眼就看到十年后的自己，基本能夠預(yù)測未來的生活狀況。一眼看到盡頭的人生，不太適合我”。談到這個話題，姚頌微微嘆氣，似乎連這想象的畫面都讓他覺得人生突然沒有了光，生活變得灰暗了。

不過，大一就有進(jìn)入實驗室進(jìn)行專業(yè)研究的機(jī)會，讓姚頌對未來的方向有更多的想象空間。姚頌跟隨導(dǎo)師汪玉在2012年便開始涉足人工智能、深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域的研究，如今算來在人工智能領(lǐng)域已深耕5年之久。

也是在這里，讓姚頌和現(xiàn)如今的聯(lián)合創(chuàng)始人韓松、合伙人兼CTO單羿以及聯(lián)合創(chuàng)始人汪玉之間培養(yǎng)了良好的默契。

師兄弟一起創(chuàng)業(yè)或許還是比較尋常的，但師生一起創(chuàng)業(yè)，恐怕就是少數(shù)了。深鑒科技就是這么來的。姚頌的本科生導(dǎo)師汪玉，說起來可能還是姚頌走上人工智能之路的指引者。

2012年姚頌便跟著汪玉開始涉足人工智能、深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

2012年底，汪玉看到了那場名為“ImageNet”的大賽，覺得非常有意思，便“召集”了他的學(xué)生——包括姚頌在內(nèi)的3員猛將，展開對深度學(xué)習(xí)軟件的研究。

2015年畢業(yè)前夕，姚頌順利拿到了卡耐基梅隆大學(xué)（CMU）攻讀博士學(xué)位的邀請，但被姚頌拒絕了，“要知道CMU的博士一般是6年，這6年的時間可能讓我錯失很多事情。”

也是2015年姚頌畢業(yè)之際，隨著實驗室算法做的越來越好，合作的項目也在不斷增加的情況下，技術(shù)的商業(yè)落地情況卻始終不能讓姚頌滿意，姚頌判斷是時候成立一家公司來解決這個問題了。

有了這一次的成功，姚頌舊事重提，鼓勵自己的老師邁出步伐，讓世界看看到底什么才是“中國制造”。經(jīng)過了反復(fù)斟酌，汪玉決定走出校門。

2016年年初，姚頌拉著老師汪玉，以及遠(yuǎn)在美國斯坦福大學(xué)（當(dāng)時PHD在讀，后任教MIT）的韓松，“謀劃”成立一個公司。就這樣，這個想要“開拓人工智能應(yīng)用邊界”的深鑒科技終于落地，而這也成為了這個師生組合實現(xiàn)夢想的起跑線。作為創(chuàng)始團(tuán)隊中唯一一個全職人員，姚頌則成為CEO，開始了從學(xué)生到公司創(chuàng)始人的角色轉(zhuǎn)變。

深鑒科技的另外一位合伙人單羿，是2016年年底才加入這個“清華幫”的，他是汪玉帶的第一位博士生。曾在地平線機(jī)器人擔(dān)任FPGA技術(shù)負(fù)責(zé)人，在百度深度學(xué)習(xí)研究院擔(dān)任高級工程師。

圖|合伙人兼CTO單羿、聯(lián)合創(chuàng)始人汪玉、聯(lián)合創(chuàng)始人兼CEO姚頌，聯(lián)合創(chuàng)始人韓松（左起）

早期的深鑒科技，充滿了學(xué)院氣息，有很多兼職學(xué)生和實習(xí)生。就算汪玉自2007年開始就做硬件加速研發(fā)，積累了豐富的經(jīng)驗和技術(shù)。而深鑒團(tuán)隊也有了一定的組織架構(gòu)、產(chǎn)品形態(tài)，但技術(shù)部門之間沒有形成很好的合力，產(chǎn)品進(jìn)展較慢，跟不上市場需求。

單羿加入深鑒后，擔(dān)任CTO，調(diào)整團(tuán)隊成員架構(gòu)，將學(xué)生替換成社招人員，提高研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)，加速產(chǎn)品落地。

優(yōu)化后的團(tuán)隊，分為算法、軟件、硬件和芯片四個方向。核心是做芯片系統(tǒng)，由芯片提供算力，硬件為芯片打磨硬件系統(tǒng)，同時用FPGA這種平臺做先期客戶的接觸和反饋。軟件把壓縮工具、量化工具、編譯器工具、部署工具穿到一起，形成一個產(chǎn)品系統(tǒng)。同時關(guān)注最新算法的演進(jìn)趨勢，為芯片架構(gòu)設(shè)計提供指導(dǎo)。

有著清華和斯坦福雙重學(xué)術(shù)背景的深鑒科技，吸引到的多是此類學(xué)術(shù)背景的人才，以電子系和微電子專業(yè)居多，更偏向工程類人才。公司員工有一半以上都來自清華。

清華幫在國內(nèi)人工智能領(lǐng)域可謂是“呼風(fēng)喚雨”，曠視科技團(tuán)隊多來自清華計算機(jī)系。地平線軟件副總裁楊銘、算法副總裁黃暢也是來自清華電子系和計算機(jī)系。商湯科技副總裁楊帆亦是清華電子系出身。

姚頌在某次采訪的時候表示，全國清華相關(guān)專業(yè)畢業(yè)的碩博一年加起來也就百余人，有BAT、華為、商湯、曠視，以及我們在搶。所以每一家公司能夠分到幾個就已經(jīng)很不容易。

技術(shù)、產(chǎn)品雙管齊下
深鑒科技成立之初，就定下了公司發(fā)展的兩條線路：一條是以芯片技術(shù)為主的純技術(shù)路線；另一條是基于技術(shù)的產(chǎn)品路線。

作為公司的CEO，姚頌表示，搞技術(shù)研發(fā)的人，很容易鉆到技術(shù)里面出不來，但是作為一家公司，若是單純只鉆研技術(shù)，不顧產(chǎn)品化，只會被市場淘汰。

“拋棄”無人機(jī)，從安防“開口”
起初，產(chǎn)品上深鑒嘗試選擇做無人機(jī)和智能機(jī)器人領(lǐng)域的解決方案提供商。

2016年，他們與一家無人機(jī)公司合作，推出了一款只有巴掌大小的智能無人機(jī)，在滿足尺寸、功耗、價格的條件下，通過Zynq FPGA平臺實現(xiàn)實時的多人檢測、姿態(tài)識別、追蹤。

芯片是一個高投入、邊際成本很低的產(chǎn)品，它前期研發(fā)成本很高，后期批量生產(chǎn)成本非常低。硅片的硬件成本和原料成本，被姚頌戲稱為“沙子錢”。芯片靠量產(chǎn)把研發(fā)成本攤薄，無人機(jī)市場顯然滿足不了量的要求。

再者當(dāng)時大疆已經(jīng)在全球無人機(jī)市場占據(jù)70%～80%的市場份額，而市場也不大，對于新創(chuàng)業(yè)者而言市場及其有限。

除非你能超過大疆。

那自動駕駛呢？三五年不會有量產(chǎn)車上路，創(chuàng)業(yè)公司拖不起。

智能家居呢？風(fēng)聲大雨點小，沒有幾個家庭真正用上。

數(shù)據(jù)中心呢？英偉達(dá)打算接手英特爾的攤子，正在全面布局，直接交鋒不理智。

人工智能呢？概念太熱，卻一直在為商業(yè)化苦苦掙扎。作為人工智能的技術(shù)底層芯片供應(yīng)商，深鑒科技也在摸索類似的路徑。

2016年末，姚頌做了好幾個月的調(diào)研，他認(rèn)為公司應(yīng)該嘗試轉(zhuǎn)型安防領(lǐng)域，并且在春節(jié)前后召開核心成員的閉門會議討論最終決策。

安防的水很深，整個系統(tǒng)格局非常復(fù)雜，是一個相對封閉的環(huán)境。海康威視、大華這種安防產(chǎn)品的行業(yè)巨頭，掌握了大部分的資源，而一些小的安防設(shè)備公司，也在各自的地盤有著不錯的營生。

深鑒科技知道自己“幾斤幾兩”，并且擅長做跟AI相關(guān)的一整套方案。因此深鑒并不想從海康威視、大華口中奪食，而是轉(zhuǎn)而做他們背后的AI方案提供商，從而節(jié)省他們的產(chǎn)品研發(fā)時間。

眾所周知，目前AI市場上，最吃香的莫過于英偉達(dá)。英偉達(dá)依靠GPU在數(shù)據(jù)中心、自動駕駛等領(lǐng)域“橫沖直撞”。在安防領(lǐng)域，基于GPU的智能安防成本較高，因為GPU的高性能、高功耗、高成本，要求GPU布局在服務(wù)端，一般也只有公安能承擔(dān)這個成本。普通小區(qū)安防布置視頻監(jiān)控，不可能布置服務(wù)器在小區(qū)，也不會直接連接在公安，只連到保安室讓人在電腦前盯著。

而深鑒主打低功耗。可嗎、滿足小區(qū)視頻監(jiān)控的需求，做成一個功耗十幾瓦到二十瓦的小盒子，能做八路視頻識別，攝像頭直接連接小盒子，數(shù)據(jù)再傳到電腦上看。

金溢科技，全國最大的ETC公司，主營公路收費、停車收費。傳統(tǒng)ETC在地底下埋一個線圈，車通過的時候，上面的雷達(dá)探測到車輛，線圈會感應(yīng)上面ETC的芯片卡，進(jìn)行收費。

它的痛點在于線圈昂貴、易損耗，只能進(jìn)口，廣泛應(yīng)用在停車場，成本會非常高。此外，如果不是ETC的車，開到ETC通道，還要倒車出去換一個通道。

在傳統(tǒng)的線圈電磁感應(yīng)之外，加一塊視頻作為輔助，在路邊吊個桿掛一個小攝像頭，識別車型和車牌號。在高速公路通行雷達(dá)上面加一個攝像頭，遠(yuǎn)遠(yuǎn)就看到車輛牌照，如果不是ETC的車輛，就請車輛走另外的車道。

軟件對于AI的芯片來說非常關(guān)鍵，英特爾之所以成功與和微軟深度綁定有關(guān)，AMD之所以市值才百億美元，也與軟件做得很差脫不開干系。

深鑒科技開發(fā)了國內(nèi)第一個敢拿出來給客戶使用的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)軟件DNNDK。

AI芯片
國內(nèi)研發(fā)AI芯片的公司，除了深鑒以外，還有寒武紀(jì)、地平線等。

寒武紀(jì)側(cè)重于通用芯片，既做訓(xùn)練又做應(yīng)用，首先布局在智能終端。

地平線則是提供一個閉環(huán)的封閉系統(tǒng)，客戶購買算法加上硬件的全套解決方案，算法加硬件都固定在一個“黑盒子”里。

深鑒科技的芯片叫做DPU，這是深度學(xué)習(xí)處理器。AI分訓(xùn)練和應(yīng)用兩層，而深鑒選擇做深度學(xué)習(xí)應(yīng)用端，不做訓(xùn)練端。

所謂DPU既深度學(xué)習(xí)處理器，其精髓就在于使用了深度壓縮技術(shù)。這項技術(shù)不僅可以將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮數(shù)十倍而不影響精度，還可以使用芯片存儲深度學(xué)習(xí)算法模型，減少內(nèi)存讀取次數(shù)，大大降低運行功耗。

與此同時，基于優(yōu)化協(xié)同性，深度壓縮技術(shù)對于硬件本身也提出了新的要求。為此，深鑒科技推出了兩種用于深度學(xué)習(xí)處理器的底層架構(gòu)——亞里士多德架構(gòu)和笛卡爾架構(gòu)，以及面向DPU的深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)開發(fā)工具包DNNDK。

2017年10月，深鑒科技推出了六款AI產(chǎn)品，分別是人臉檢測識別模組、人臉分析解決方案、視頻結(jié)構(gòu)化解決方案、ARISTOTLE架構(gòu)平臺，深度學(xué)習(xí)SDK DNNDK、雙目深度視覺套件。而在人工智能芯片方面，公布了最新的芯片計劃，由深鑒科技自主研發(fā)的芯片“聽濤”、“觀海”將于2018年第三季度面市，該芯片采用臺積電28nm工藝，亞里士多德架構(gòu)，峰值性能3.7TOPS/W。

姚頌認(rèn)為，所有產(chǎn)品都可以分為四個層次：能用、好用、讓用戶想用、讓用戶愛用。

對AI芯片來說亦是如此：
能用，就是這塊芯片能夠跑AI、能夠?qū)ι疃葘W(xué)習(xí)運算進(jìn)行加速。

好用，如何讓這塊芯片支持的AI算法種類多一點，讓用戶開發(fā)起來更簡單。

想用，那就是用戶用你的產(chǎn)品開發(fā)起來更簡單、算法跑出來性能更好，選擇別的產(chǎn)品時開發(fā)起來更麻煩。

愛用，也就是用戶粘性高，當(dāng)很多使用你的芯片的人集成在一起，形成社區(qū)與軟件生態(tài)，有很多開放的項目代碼可以供人交流參考，這就不僅是能用或者好用了，而是讓用戶愛用。

在這波人工智能創(chuàng)業(yè)浪潮中，主要分為兩個方向：以算法為主，做算法研究；以硬件為主，做AI芯片。

而深鑒科技的選擇是：軟硬件協(xié)同發(fā)展。

核心技術(shù)
據(jù)了解，深鑒科技最為核心的就是Deep Learning Processing Unit (DPU) 及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)壓縮編譯技術(shù)，甚至并被世界最大的FPGA芯片廠商賽靈思認(rèn)為是世界深度學(xué)習(xí)硬件加速的典范。

鑒科技在體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域發(fā)表的頂會論文（不完全統(tǒng)計）：
NIPS 2015：神經(jīng)計算領(lǐng)域世界最頂級學(xué)術(shù)會議；
FPGA 2016：FPGA領(lǐng)域世界最頂級學(xué)術(shù)會議；
ICLR 2016 Best Paper：深度學(xué)習(xí)領(lǐng)域世界最頂級學(xué)術(shù)會議；
ISCA 2016：計算機(jī)體系結(jié)構(gòu)領(lǐng)域世界最頂級學(xué)術(shù)會議；
Hot Chips 2016：半導(dǎo)體工業(yè)界最頂級會議。

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力
在人工智能領(lǐng)域，科學(xué)技術(shù)依然是第一生產(chǎn)力。深鑒科技成立不到三年，推出多款產(chǎn)品，與多家廠商達(dá)成合作，順利拿到融資，成績單還是非常亮眼。隨著深度學(xué)習(xí)的發(fā)展，國內(nèi)外的企業(yè)都瞄準(zhǔn)了FPGA，深鑒科技卻搶先一步，前景還是值得期待。