每刻深思基于传统CMOS技术进行数模混合计算,主要产品为高能效、低能耗的智能感知芯片及模组,旨在更高效率地解决复杂计算问题,实现更低功耗、更低时延、更低成本以及更小尺寸的芯片。
每刻深思缘于清华大学电子工程系智能感知集成电路与系统实验室。早在2012年,实验室就开始研究近传感模拟计算技术,2017年实验室和国内知名手机厂商及通信厂商达成合作,将核心IP导入手机设备产品中,证明了近传感模拟计算路线在底层技术上的可实现性。2019年,国内半导体企业迎来国产替代机遇,每刻深思创始团队成员邹天琦、实验室乔飞老师,及刘哲宇博士,共同成立了每刻深思,以实现近传感模拟技术的产业化落地。
近传感模拟计算技术芯片具备超低功耗的优势。传统数字电路计算流程大概为,传感器把物理世界如声光电信号转换成模拟的电压或者电流信号,再用ADC模拟数字转换器转换成数字信号,利用数字信号完成提取和计算。整个过程中,没有计算能力的ADC也要保持在常开状态,造成60%以上的功耗浪费。
而近传感模拟计算将计算部分与传感器相连,直接采用模拟数据做运算,无需通过ADC进行模拟数字转换,可节省相关部分的功耗。每刻深思创始人兼CEO邹天琦表示,相比传统方案,每刻深思近传感模拟计算芯片的能耗降低了两到三个数量级。
近传感计算有特征提取预处理和存内模拟计算两条路线,特征提取预处理指去除原始信息中不必要的信息,主芯片只需计算精简信息,提高效率;存内模拟计算则是指直接在存储单元中,对获取的模拟信息进行直接计算,省去数字和模拟转换的过程,ADC被转移至模拟计算模块之后,仅在有需求时才被唤醒,降低无效功耗。
据每刻深思创始人兼CEO邹天琦介绍,每刻深思是目前国际上唯一具备上述两种技术路线能力的公司。每刻深思的芯片已两次流片并成功点亮,获得千万级预购订单,可用于智能语音和智能视觉识别场景,功耗仅1.8MW,预计2022年Q4可以量产。其超低功耗的特点,可有效延长产品续航能力,适用于手表、眼镜等可穿戴设备等场景。
采用每刻深思芯片的耳机图
在每刻深思创始人兼CEO邹天琦看来,模拟计算最大的挑战在于,无法像数字芯片那样通过FPGA仿真做验证,只能凭借经验和流片进行制造、测试,再通过结果不断迭代,对资金、技术、时间要求较高。在2012-2020年的8年间,团队的近传感模拟计算芯片曾经历18次流片,且通过与国际大厂合作,了解业界对产品的实际需求,不断迭代产品版本和完善产品定义。
而除近传感计算计算架构以外,每刻深思还积累了3种模拟计算IP平台,分别是连续时间信号(TDSP)、稀疏阵列信号(SDSP)、融合感知(Fusion)信号平台。连续时间信号平台可以提取、计算听觉、心率等时间排列信息,稀疏阵列可以提取视觉、雷达获取的多维图像信息,融合感知平台则可同时处理上述两种信息。每刻深思可以基于上述IP对获取的信息进行处理,2016年,公司核心IP还曾被业内一流的国际大厂认可、采用。
在团队成员上,公司的核心团队来自于清华大学电子系,且由国际顶尖科研团队搭配“行业老兵”构成,CEO邹天琦是德国KIT电子系硕士、清华大学联合培养、UNC访问学者,在嵌入式系统、智能传感器、软硬件协同设计和终端计算方面有着研究;公司首席科学家乔飞有着25年的半导体研究经验,是清华大学电子系副研究员,是高能效数模混合领域电路方面的专家;CTO刘哲宇有着10年模拟计算电路设计经验,曾主持多款先进多模态感知芯片立项研发。
目前,公司共有40名员工,在北京、长三角及深圳等全国多地已拥有数个标杆客户与合作伙伴。