中科物棲王穎博士：物聯網的繁榮從發明家文化開始

為了促進產業協同開發創造，在設計平臺時，王穎認為強大的邊緣計算能力、通信能力、視覺處理的交互能力和可擴展編程能力一樣都不能少。

最近，隨著運營商推出了5G體驗套餐，新一代移動通信技術熱潮再被掀起，而被業內認為最易被5G帶動起來的產業——物聯網，卻至今沒有太大動靜。原因很簡單，物聯網各個產業鏈生態并沒有發展完備，因此整體無法形成合力。

不過細看產業，靜水之下其實已經暗流涌動。除了華為透露的鴻蒙系統，日前平頭哥發布的面向自動駕駛等多個應用領域的業界首款RISC-V處理器—玄鐵910，也宣告了國產AIoT芯片的新征程：擁抱RISC-V陣營，向自主可控邁進。

中科物棲也是這波流水中的一股。雖然成立至今不足兩年，由英特爾、華為、中國科學院、清華大學、北京大學和新加坡國立大學等行業和學術界的專家共同創立，僅其出身已經讓人無法忽視它的存在。

物聯網的起點，從智能硬件開始

落到實處，想要真正推動物聯網產業蓬勃發展，中科物棲認為第一步還是要降低大家開發智能硬件的成本和難度，類似于早年計算機的組裝和開發熱潮，物聯網也應該是從大家都樂于用基礎硬件創造發明開始。

但是現狀并不允許。中科物棲CTO王穎博士指出，雖然AI硬件市場出貨量在不斷增長，但其實硬件智能化發展步履維艱，其中智能硬件產品的眾籌成功率只有不到35.7%，硬件創業公司的存活率則不到1%。

“AI硬件行業相比于軟件行業門檻高、風險大、試錯成本昂貴，從業人員望而生畏，這也成為行業發展的主要瓶頸。我們就是要解決這樣的問題，讓大家都當發明家。”

圖 | 中科物棲CTO 王穎博士

據王穎博士介紹，為了讓用戶能夠自由開發智能硬件和改造傳統產品，中科物棲專為低功耗物聯網芯片和產品開發打造了一套全棧解決方案：底層芯片+軟件開發環境+云服務。

他解釋說，“乍一看，我們的產品邏輯與大家類似，但其實是有區別的。因為我們做的是未來市場，就是創造物聯網2.0設備產生的需求，讓設備從功能走向智能。目前市面上的芯片，不能很貼合物棲智能硬件的需求，因此我們選擇自己去定義，形成了物棲的產品體系。”

用王穎博士的話來說，中科物棲不是為了做輪子而做，而是他們發現現在的輪子是不太圓，并不好用，所以要自己去做圓的輪子。這樣用戶和開發者就可以直接拿著輪子去造汽車或者自行車。

走向自主，還看物聯網+RISC-V

不得不說，物聯網技術一旦發展起來，其所惠及的產業必定眾多，這就要求AIoT芯片提供商需要從內核就做到可控自主，而正是這份訴求讓RISC-V架構成為了產業的紅人。毫無例外，中科物棲也采用了這一架構。

“我們采用RISC-V，一方面因為它具備一定的通用性和影響力，另一方面在于物聯網芯片的特性與RISC-V十分匹配。”

王穎博士解釋說， 相對于Arm高昂的授權費，RISC-V開源免費，對創業團隊更友好，更適合物聯網數以億計的碎片化場景創新。

他補充說，“相比Arm、x86等指令集，RISC-V作為后起之秀，它可以避免舊有指令集里面的一些問題，更體現出大道至簡的技術風格。”

據王穎博士舉例介紹，物端芯片因為需要應用在不同場景中，如玩具、手環或者攝像頭等，它們對功能、功耗等方面的要求也會有所差異，相比其他指令集，RISC-V的開源指令集可更靈活的進行定制擴展。

因與物聯網硬件需求高度匹配，基于RISC-V研發出的芯片具備更優的靈活性。同時因為強大的技術能力，中科物棲設計出的AIoT芯片，其性能表現也讓人眼前一亮。

加持強勁性能，讓開發者自由定義“萬物”

在日前的產品分享會上，王穎博士展示了中科物棲自研的AIoT芯片——低配版的物端感知芯片JX1和高配版的AI應用芯片JX2，以及基于兩顆芯片打造的超微計算機。

王穎博士介紹說，“以JX1為例來看，它采用55納米制程，擁有異構雙核RISC-V處理器核心并融合了可編程的AI專用加速器，功能上可以替代現有的ARM Cortex-M系列核心。同時在應用設計上，它適用于對計算能力有一定需求的各類實時嵌入式設備，如工控、可穿戴、以及低成本智能家具設備；并且AI算力讓JX1可以輕松應對低維傳感器信號如聲音、運動傳感器、低分圖像等。JX1的待機功耗不到1mW，紐扣電池就可以支持它待機一周，這是讓人咋舌的地方。而JX2是國內首個可運行Linux的異構三核RISC-V芯片，采用40納米制程，主頻可達1GHz，基本接近ARMCortex-A7的水平，性能則可以媲美Nvidia的1080Ti顯卡，功耗只有它的百分之一；超微計算機和我們的硬件開發平臺則與樹莓派比較接近，它集成了物棲AIoT芯片、DDR內存、Flash、WiFi和藍牙等模塊，擁有如PWM、I2C、I2S、GPIO，USB，MIPI，CAN，ADC等I/O接口，可以方便接入各種傳感器和驅動器。”

在物端場景的要求下，王穎博士手中如SD卡般大小的超微計算機可以直接插到外設里，讓我們身邊的萬物都輕松變得智能。

同時如樹莓派開發者所能體驗到的開發樂趣和便利性，中科物棲希望帶給大家的物聯網開發平臺是既增加趣味性又簡約而不簡單。

而在趣味、便捷的背后，技術能力格外重要。王穎博士補充說，“我們的產品具有強大的邊緣計算能力，同時也具備通信能力、視覺信息處理的交互能力和可擴展編程能力。”

最后

現在，整個產業都在靜候物聯網的崛起，作為物端硬件開發大軍中的一員，中科物棲用低功耗、高性能、小尺寸詮釋了自己對AIoT芯片的理解，同時也為物聯網產業發展注入力量。

正如從功能機演進而來的計算機產業一樣，萬物智能的未來一定需要各類事物的數字化變革，其中芯片與產品的融合成為關鍵基礎，中科物棲所做之事與此恰好不謀而合。

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