｜韋世瑋
感謝｜石亞瓊
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36氪獲悉，高端裝備AI邊緣計算硬件公司「小眼探索」宣布完成千萬級人民幣Pre-A輪融資，由啟迪之星創(chuàng)投領(lǐng)投，水木清華校友基金參投。該輪資金將重點用于邊緣計算平臺得系列化研發(fā)，以及數(shù)據(jù)集和算法庫得升級，從而覆蓋更多應(yīng)用場景。
小眼探索成立于2018年，主要基于異構(gòu)計算硬件、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)加速、多模態(tài)融合等技術(shù)，為航空航天、衛(wèi)星遙感、導航定位等高端領(lǐng)域提供“蕞強大腦”，產(chǎn)品包括智能計算平臺和系統(tǒng)級方案。
小眼探索之所以選擇航空航天高端領(lǐng)域賽道，一方面，與核心團隊背景息息相關(guān)。公司核心團隊在航天系統(tǒng)中積累了多年行業(yè)經(jīng)驗，對行業(yè)得發(fā)展趨勢、用戶需求和產(chǎn)品痛點理解精準。
其中，公司創(chuàng)始人、CEO劉相偉為清華大學精儀系碩士，師從類腦計算可能裴京教授，在航天二院有著十余年光電及雷達系統(tǒng)研發(fā)經(jīng)驗；聯(lián)合創(chuàng)始人、CTO李卓犖為清華大學自動化系碩士，在航天二院擁有嵌入式AI系統(tǒng)近十年研發(fā)經(jīng)驗，兩人曾共同參與負責“天舟一號”貨運飛船光電載荷項目、“紅旗X號”導航與控制系統(tǒng)項目。
另一方面，航空航天等高端科技領(lǐng)域，未來十年將進入黃金發(fā)展期。航空航天領(lǐng)域體量龐大，有著獨特得生態(tài)體系和發(fā)展周期，從裝備系統(tǒng)到產(chǎn)品、再到模組和芯片應(yīng)用均由大院大所研發(fā)和落地，相比許多民用場景發(fā)展較為封閉。
但隨著華夏建設(shè)世界科技強國得步伐加快，芯片國產(chǎn)化和裝備智能化得需求愈發(fā)強烈，航空航天等高端領(lǐng)域在China政策得支持下會變得更加活躍和開放，將會有更多得創(chuàng)新AI技術(shù)和產(chǎn)品導入。
例如，無人機搭載得傳感器越來越多，對多傳感器融合感知和控制得需求越來越大，那么機載邊緣計算硬件和AI算法庫得導入就有了良好機遇；未來衛(wèi)星遙感圖像得時空分辨率會越來越高，傳統(tǒng)依賴星地數(shù)據(jù)傳輸后進行地面處理得技術(shù)方案，由于時效性和帶寬已無法滿足行業(yè)需求，對星載邊緣計算硬件和星上AI算法庫也是很大得商業(yè)機遇。
同時，與安防等民用領(lǐng)域得技術(shù)相比，航空航天領(lǐng)域?qū)τ布退惴ㄓ懈量痰脳l件。硬件架構(gòu)得可靠性至關(guān)重要，對于芯片和關(guān)鍵器件得選型，要充分考慮其算力資源、電磁兼容性、高低溫條件、過載環(huán)境、空間粒子輻射、粒子翻轉(zhuǎn)等因素，研發(fā)初期要做大量得工程驗證。
基于團隊自研得數(shù)字化設(shè)計和仿真工具，小眼探索可快速為用戶提供可量產(chǎn)得符合行業(yè)標準得硬件產(chǎn)品，加之團隊在項目中積累得數(shù)據(jù)集和算法庫，對高動態(tài)、小目標進行識別和控制跟蹤有著較強得競爭優(yōu)勢，并大大優(yōu)化了算力、幀率和功耗。
在劉相偉看來，航空航天領(lǐng)域芯片和硬件模組得供應(yīng)鏈需求得變化，在未來十年有著巨大得創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化機會，因此，小眼探索定位從芯片落地應(yīng)用切入提供模組級產(chǎn)品，逐步向系統(tǒng)級產(chǎn)品做升級。
目前，小眼探索已形成兩套邊緣計算硬件，一款是邊緣計算硬件模組“閃騰100”，采用“FPGA+國產(chǎn)SoC”得方案，可同時接收2路1080P得高清圖像，推理幀率達15fps，跟蹤控制幀率達50fps，并搭載自研傳感器相機，感知和控制端到端時延小于100ms。目前，該產(chǎn)品主要應(yīng)用在小型無人機巡檢和無人吊艙場景，實現(xiàn)邊緣端智能監(jiān)測和目標跟蹤，已在批量銷售。
另一款是團隊正在研發(fā)得邊緣計算硬件模組“閃騰200”，同樣采用“FPGA+國產(chǎn)SoC”得架構(gòu)，支持8bit運算和16bit浮點運算，通過軟硬件協(xié)同加速，能效比可達到16Tflops/15W。作為專為具有高時空分辨率特性得衛(wèi)星遙感圖像而設(shè)計得星載AI計算平臺，“閃騰200”具有地理信息編碼、在軌實時推理、圖像壓縮等功能，該產(chǎn)品目標是2023年底搭載衛(wèi)星進行在軌測試。
從產(chǎn)品層面看，小眼探索得產(chǎn)品開發(fā)對上游芯片供應(yīng)鏈得依賴較大。針對近年行業(yè)缺芯潮得影響，劉相偉談到，由于高端領(lǐng)域?qū)Ξa(chǎn)品可靠性要求極高，在產(chǎn)品開發(fā)過程中，并不會將核心算法應(yīng)用都集成在一顆芯片中，通常會同時采用“FPGA+SoC”得架構(gòu)。
該架構(gòu)得好處是，一方面從硬件架構(gòu)上保留冗余，若其中一類芯片缺貨或斷供，另一類芯片也能實現(xiàn)所有功能，以此降低缺芯得風險；另一方面，F(xiàn)PGA具有可編程得優(yōu)勢，SoC芯片具有AI推理和編解碼得優(yōu)勢，這種架構(gòu)也能提升硬件得通用性。
劉相偉告訴36氪，盡管現(xiàn)在航空航天領(lǐng)域仍有不少系統(tǒng)和產(chǎn)品使用進口芯片，但目前國內(nèi)供應(yīng)端得芯片產(chǎn)品產(chǎn)量正逐步提升，已形成國產(chǎn)替代得可能性和趨勢，預(yù)計未來3-5五年得大量產(chǎn)品和系統(tǒng)將以國產(chǎn)芯片為主。但要完全實現(xiàn)國產(chǎn)化，則需10年以上得時間進行更換。
現(xiàn)階段，小眼探索已擁有10余項核心發(fā)明專利、集成電路布圖2篇，支持復旦微等國產(chǎn)FPGA，同時公司今年和清華類腦計算中心、靈汐科技達成合作意向，未來將采用清華類腦芯片對航空航天等高科技領(lǐng)域進行產(chǎn)業(yè)化賦能。
除此之外，針對平臺替換過程中得算法遷移成本高得問題，小眼探索也有著自身得解決方案和技術(shù)壁壘。
劉相偉提到，傳統(tǒng)技術(shù)方案得“FPGA+DSP”架構(gòu)在高端裝備領(lǐng)域得邊緣計算平臺已應(yīng)用了50余年，若將國產(chǎn)AI芯片替換進去，難點在于如何更好地將原有芯片功能完整覆蓋，實現(xiàn)功能得無縫對接。
首先是要打通國產(chǎn)SoC得接口和協(xié)議，由于國產(chǎn)SoC得接口協(xié)議均對標國外芯片得接口協(xié)議，與DSP和FPGA得協(xié)議并不兼容，無法直接進行替換。因此，研發(fā)人員需在FPGA中做高速并行得數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)和協(xié)議轉(zhuǎn)換，將傳感器數(shù)據(jù)與國產(chǎn)SoC連接起來，實現(xiàn)協(xié)議和軟硬件接口得兼容、無縫對接。
其次，研究人員會將他們在服務(wù)器上訓練好得模型移植到芯片中，由于芯片本身得資源和架構(gòu)限制，難以承載通用得模型和太大得參數(shù)，因此他們要對模型從“訓練、模型轉(zhuǎn)化、芯片上推理”三個方面進行模型簡化，例如裁剪神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層、將浮點轉(zhuǎn)換成定點運算等，以此降低模型對芯片運算資源得消耗。
此外，航空航天等高科技領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)安全得高要求和高保密性，要求數(shù)據(jù)只能在本地進行訓練，研究人員還需要花大量得人力和時間成本投入到本地得數(shù)據(jù)標注和訓練工作中。因此，在小眼探索團隊中，80%以上均為研發(fā)人員。
現(xiàn)階段，小眼探索擁有兩種商業(yè)模式，一是以銷售純硬件為主，包括計算平臺模組和系統(tǒng)產(chǎn)品；二是若有新場景和新數(shù)據(jù)出現(xiàn)，公司會重新對算法和模型進行優(yōu)化升級，再進行服務(wù)收費，整體交付時長約為一周。
截至目前，小眼探索得產(chǎn)品已落地無人機、衛(wèi)星等載體，涉及SAR成像應(yīng)用、無人機巡檢應(yīng)用等，客戶覆蓋航天科技集團、航天科工集團、北方夜視集團、中航工業(yè)、China電網(wǎng)公司等。
營收方面，今年公司營收預(yù)計超過1000萬人民幣，計算平臺累計出貨超600套。接下來，公司計劃每年完成一輪融資，預(yù)計明年5月將完成5000萬A輪融資，逐步到2025年完成計算平臺和系統(tǒng)級產(chǎn)品得規(guī)模化建設(shè)，包括產(chǎn)線、廠房等，預(yù)計年產(chǎn)能約達5000套，營收規(guī)模5億。
