AI芯片領域，一場混戰正在中外軍團間展開。而寒武紀，正是中方的代表之一。這還是家新生的小公司，但是它卻具有巨大的野心：寒武紀的高性能智能處理器，要在3年內覆蓋30%的國內服務器市場。
更多的人認識寒武紀，是因為華為的麒麟970，這款號稱業內首款AI芯片就是集成了寒武紀的AI處理器。
在此之前的8 月，成立1年的寒武紀宣佈完成1億美元A輪融資，跨入AI芯片領域獨角獸公司行列。除此之外，寒武紀的另外一條資金來源中科院。今年4月，中國科學院曾為該公司提供了1000萬的研究經費，用於支持未來18個月的芯片基礎性研究。
日前，寒武紀召開發佈會，發佈了新一代AI芯片：面向低功耗場景視覺應用的寒武紀1H8、擁有更廣泛通用性和更高性能的寒武紀1H16，以及可用於終端人工智能產品的寒武紀1M。
在寒武紀這一系列動作後，創始人陳雲霽、陳天石這一對“天才”兄弟倆，也就此走向了前臺。
“早慧兒童”的創業兄弟
在江西南昌的一個普通家庭中，父親是電力工程師，母親是歷史老師，家裡有兩個孩子，哥哥陳雲霽，弟弟陳天石。
這兄弟兩人不僅興趣愛好出奇一致，而且能力也不分伯仲，都屬於那種讓周圍鄰里羨慕稱讚的“別人家的孩子”系列。
陳雲霽1983年出生，1992年9歲時就進入南昌市第十中學讀書，14 歲考入中國科學技術大學少年班，2002年，19歲的陳雲霽進了中科院計算所碩博連讀，成為當時國產芯片“龍芯”研發團隊中最年輕的成員，24 歲便取得計算機博士學位。25歲時，陳雲霽就已經成為8核龍芯3號的主架構師。
陳天石比陳雲霽小兩歲，幾乎是重走了一遍哥哥走過的路，從中科大少年班一步步踏入計算所，輕而易舉地就跟了上來。
陳雲霽（左）和陳天石
這對畢業於中科大少年班的親兄弟也常被朋友們冠以“天才”的頭銜，但兄弟倆都不承認這一點，認為自己頂多算是"早慧少年"，3歲多時1、2、3都數不清楚”，而將取得的成績歸功於父母從小嚴格的教育。
“小時候父母就教育我們志向要遠大一些，希望我們能做出對人類進步有貢獻的研究。”陳雲霽說，父母對他們採取的是正面鼓勵與強迫教育相結合的方式，通過對他說“你這麼小不可能看得懂”的激將法，讓他埋頭研究起了 《十萬個為什麼》，而一旦貪玩不學習就會捱揍。
如今，兄弟倆的另外一層關係是創業合夥人。讀博士期間，陳雲霽的研究方向是芯片，陳天石主要是做人工智能，兄弟倆都對深度學習處理器興趣十足，於是湊在一起暢想科技領域的未來時，“合體”順理成章——做人工智能芯片吧。
在2016年3月，陳雲霽、陳天石合夥創立了寒武紀公司。陳雲霽仍在計算所擔任研究員，但此前的研究更注重學術界的認可和評價，現在則完全以市場技術需求為重。而弟弟陳天石則全心全意當起了“寒武紀”公司的CEO。
陳雲霽坦言，如果不是有血緣紐帶的親兄弟，以他們的爭執頻率和激烈程度，可能早就分道揚鑣了。“我的性格比較大膽，原意去嘗試沒有做過的事情，而陳天石就比較小心謹慎。”陳雲霽將這樣的互補看作是他們巨大的優勢。
“很多成功的公司，都是兩個人共同建立的，例如蘋果、微軟、惠普、谷歌等等。因為一個人要擁有所有全面的素質是不可能的，甚至有些成功需要的素質是截然相反的。”陳雲霽坦言，由於性格截然不同，加上關係特別親近，兩人的爭吵往往直白到能令他們“直面慘淡的人生”。而爭執過後最終所做出的決定，往往就是既能規避掉風險，也有一定開創性的最佳選擇。“如果我們創業能夠成功，這是一個很重要的決定性因素。”陳雲霽說。
至於為什麼給公司起了這個名字？因為在大約6億年前，在地質學上被稱作“寒武紀”的時代，大量無脊椎動物在短時間內出現“生命大爆發”。兄弟倆靈感一來，把自己研發人工智能處理器命名為“寒武紀”，意喻著人工智能即將迎來大爆發的時代。
除了機緣巧合，更重要的原因也是出於對行業前景的分析。陳雲霽曾這樣說過：
“人的大腦是已知最智能的物體。如果能把大腦中神經元和突觸數字化抽象出來，這樣的數字化網絡某種程度上可能就繼承了人腦對信息的處理能力。”
寒武紀成立後，研發出了全球首個能夠深度學習的神經網絡處理器芯片，改變了中國芯片領域長期空白落後的歷史，正值人工智能產品應用爆發，當年就拿到了上億元的訂單。
從現有情況來看，一方面神經網絡確實是智能處理的好方法，但另一方面通用處理器在這方面效率很低，為什麼不能用人工智能的辦法來設計一款專門的芯片呢？所以，“寒武紀”芯片就是要解決這個專門的問題。
人工智能“寒武紀”
“寒武紀”AI芯片可以在計算機中模擬神經元和突觸的計算，對信息進行智能處理。通過設計專門存儲結構和指令集，每秒可以處理160億個神經元和超過2萬億個突觸，功耗卻只有原來的1/10。擁有強大算力的AlphaGo在打敗李世石的時候需要調用幾千塊GPU的計算資源，如果採用專門的人工智能芯片，未來甚至有希望把整個AlphaGo都裝進手機。
陳雲霽2015年曾入選《麻省理工科技評論》35歲以下全球最佳35名創新人士，在接受採訪時他曾說：“五年或更久以後，每一部手機都可以像谷歌大腦一樣先進。”
另外，陳雲霽與陳天石倆兄弟“雙劍合璧”，在2014年-2016年，也橫掃體系結構學術圈，在頂級學術會議上開始了教老外說中文的Diannao系列。2014年3月在美國召開的國際頂級學術會議ASPLOS上，“DianNao：一種小尺度的高吞吐率機器學習加速器”獲得了最佳論文獎。這不但是大陸科研機構首次在計算機系統和高性能計算領域頂級國際會議上獲得最佳論文獎，也是亞洲首次。2014年12月，陳氏兄弟又推出了寒武紀2號神經網絡處理器（DaDianNao），榮獲2014年度Micro最佳論文。之後，PuDiannao（普電腦）、ShiDiannao（視電腦）、還有指令集Cambricon等後繼工作都連中ASPLOS、ISCA。目前，國內還沒有其他研究小組能在ASPLOS 、ISCA、 MICRO幾大旗艦級學術會議中最佳論文、最佳論文候選、評分最高論文輪著拿。
2018年 8 月份，寒武紀科技獲得了價值 1 億美元的 A 輪融資，該輪投資由國投創業領投，阿里巴巴創投、聯想創投、國科投資、中科圖靈、元禾原點（天使輪領投方）、湧鏵投資（天使輪投資方）聯合投資。在本輪融資過後，這家背靠中科院計算所的創業公司估值已接近 10 億美元，成為了全球第一家智能芯片領域獨角獸公司。
9月初，華為在德國IFA展上重磅發佈了全球首款麒麟970，雖然沒有公開宣佈，但其背後的AI芯片搭載了寒武紀的嵌入式IP，集成了寒武紀的NPU（寒武紀 1A 處理器）作為神經網絡專用處理單元，同時採用異構計算架構，最高可達到傳統處理器 25 倍速度，50 倍能效，足以讓很多無法在移動端使用的機器學習應用走向工程化和實用化。麒麟 970 也成為了全球首款人工智能處理器，成為了 AI 產業發展的一個里程碑。
此前，寒武紀科技舉辦了成立以來的首場發佈會。在會上，現任公司CEO的陳天石發佈了面向視覺領域的寒武紀 1H8、性能更強的寒武紀 1H16，以及面向智能駕駛領域的寒武紀 1M，同時推出了面向開發者的人工智能系統軟件 Cambricon NeuWare，並且宣佈計劃在2018 年推出的機器學習處理器 MLU 系列。
陳天石說：“我們現在與國外同行都是在同一個起跑線上的，我們希望寒武紀能在 3 年後佔據中國高性能智能芯片市場 30% 的份額；在 3 年後，讓全球有 10 億臺設備集成寒武紀處理器的智能終端。”
關於寒武紀芯片的市場商業化推進，弟弟陳天石曾透露：“一是終端，二是雲端。終端產品就是智能手機、智能眼鏡、無人機、自動駕駛汽車等，需要芯片去識別圖像、影音和文字。而在雲端，像科大訊飛、中科曙光等這樣知名的雲端客戶，都已經是寒武紀的客戶。”
而站在學術角度，陳雲霽也曾表示，神經網絡處理器處於“春秋戰國”時期，這個新興領域和通用CPU不一樣，中外研究不存在太多歷史積累上的差距。相反深度神經網絡處理器中國做得還是最早的，完全有領先的可能性。”
智能發展到現在，算法上的進步很多，也能解決很多實際應用中的問題，比如語音識別、計算機視覺識別等，但這和人們所期望的振奮人心的智能還存在很大的距離。”不過陳雲霽認為，硬件的研究，尤其是神經網絡芯片，對於人工智能進步，尤其是對於高級智能能力的實現，會有關鍵的作用。
兄弟倆的觀念殊途同歸：智能時代遲早要到來，每個時代都有其核心的物質載體，比如工業時代的蒸汽機、信息時代的通用CPU，智能時代也將會出現這個核心載體，芯片的使命將從信息時代的計算轉變為支撐機器智能。
“公司未來想實現的是讓人工智能芯片計算效率提高一萬倍，功耗降低一萬倍。這意味著我們可以把AlphaGo這樣的東西放到手機裡，讓手機幫助我們做各種各樣的事情，甚至通過長期的觀察和學習，真正實現強大的智能。”
近年來，英特爾、英偉達、Facebook、微軟、Google、IBM、蘋果、華為等科技公司都在積極佈局AI芯片，複雜的深度學習網絡計算需求很高，除了雲計算，需要有更多更強大的本地計算資源。諮詢公司Tractica的預測數據顯示，到2025年，與人工智能相關的深度學習芯片組市場收入，將由去年的5億美元飆升至122億美元的規模，複合年均增長率超過40%。
GPU是作為目前主流的人工智能計算平臺，由於其基本框架結構並不是為人工智能所設計的，因此效率受到很多限制。而FPGA(現場可編程門陣列)雖然迭代快，但從計算速度和能耗比來說，和專用的人工智能芯片相比仍然有差距。
陳天石在近期接受採訪時透露：“目前還有很多公司和高校也在引用跟蹤我們前期的成果，研製深度學習專用的ASIC，比如谷歌TPU。”
對此，英偉達的一位專業人士曾分析道：“寒武紀和英偉達的芯片沒有很強的可比性，因為它是為專門目的而設計的集成電路(ASIC)，就好像谷歌的TPU芯片就是為Tensor-flow設計的，會有侷限性。而英偉達的GPU具有更大的寬展性，能根據不同的應用需要編程，為不同的算法優化，也能經得起技術升級的考驗等。”但是英偉達的GPU有一個致命的弱點大家都知道，就是耗電非常大，發熱較嚴重，黃仁勳因此都被戲稱為核彈教父。
陳雲霽喜歡用“瑞士軍刀和菜刀”來比喻通用處理器和深度學習處理器的關係:“瑞士軍刀雖然功能多,但是做菜的時候,還是菜刀得心應手,在智能處理方面,"寒武紀"就是一把好用的菜刀。”
據瞭解，“寒武紀”團隊成員的平均年齡只有25歲,但是他們中的大多數人都已是芯片設計開發和人工智能研究的“老兵”了。“很多骨幹成員在校期間已開始從事相關領域的工作。”陳天石不無驕傲地說。
科研之路遍佈荊棘，陳雲霽和陳天石兄弟倆不認為有什麼“金蘋果”存在，研究瓶頸需要階段性的攻克，創業之路困難是一直存在的,但是總體上還算順利,沒有什麼“故事裡的事”。
成功的秘訣？陳天石笑著說:“窩在寬敞明亮的實驗室裡,從早到晚想問題、寫代碼,困難就一個個地克服了。”
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