一块芯片开发成本或需2500万美元，AI芯片企业融资够吗？

目前市场上对于AI芯片没具体定义，一般指出，AI芯片即为面向人工智能应用于的芯片。少见的芯片底层架构有四种：CPU、GPU、FPGA和ASIC。但是CPU是个万能逻辑芯片，呼吸困难用作继续执行AI任务，不论用在训练或是假设的任务，性能展现出都太差，因此学界转而用于GPU，也就是英伟达的芯片，英伟达的GPU曾多次在计算机视觉领域的盛事——ImageNet竞赛中获得胜利。可是GPU也不是AI专用芯片，即便利用并联技术可以增大处置效率，但GPU天生高耗能的特性有利于大量部属或部署在终端设备上。

后来陈天石博士团队的“DianNao”系列论文，说明了使用向量矩阵矩阵运算设计，可大幅度提高运作效率，也才有后来的Google TPU和寒武纪 MLU，以及现在国内外大量看见的AI芯片。即便科学家和工程师渐渐突破技术瓶颈，但新创的AI芯片企业经营容易，传统上芯片设计的商业模式有IP设计、芯片设计代工和芯片设计三种。

本文将再行科普芯片设计的商业模式，再行讲解芯片开发成本，最后以融资情况让读者理解芯片企业的经营困境。AI芯片企业的三种商业模式IP设计：IP设计相对于芯片设计是在更加顶层的产业链方位，以IP核许可收费居多。传统的IP核许可企业是以安谋（arm）为代表，新创的AI芯片企业虽然也不会设计出有新型IP核，但因许可模式容易以规模效应建构相当可观收益，新创企业一般不以此作为主要盈利模式。

另外还有获取自动化设计（EDA tool）和芯片设计检验工具的cadence和Synopsys，也在大力部署人工智能专用芯片领域。芯片设计代工：芯片设计代工和制造业的代工一样，获取代工设计服务的企业，并无法在产品上贴上自己的标签，也无法对外声称该产品为自己设计的芯片。芯原科技早已专门从事涉及服务多年，也和恩智浦（NXP）有合作关系。芯片设计：大部分的人工智能新创企业是以芯片设计居多，但在这个领域中不存在传统敌手，看起来英伟达、英特尔、赛灵思（Xilinx）和恩智浦，因此目前少数AI芯片设计企业不会转入传统芯片企业的产品领域，看起来寒武纪与英伟达竞争服务器芯片市场，地平线与英伟达及恩智浦竞争自动驾驶芯片市场，其余是在物联网场景上布局，看起来获取语音辨识芯片的云知声，获取人脸识别芯片的中星微，或者是获取边缘计算出来芯片的耐能科技。

在这其中，自由选择芯片设计，并将芯片呈报晶圆代工厂流片的AI芯片企业，开发成本非常低，虽然可以原作有所不同的研发目标，来降低成本，看起来使用FPGA芯片，增加流片成本。但是自由选择展开ASIC架构芯片研发的企业，融资金额就沦为关键，影响企业的研发能力。

开发成本：AI芯片开发成本居高不下，融资金额为研发关键对于芯片设计企业来说，从研发到成品的IP核许可、开发软件和生产/封测等费用是无可避免的开发成本。一般而言，ASIC芯片的研发费用非常低，根据IBS的估计数据，按照有所不同制程，65nm芯片研发费用有2850万美元，5nm芯片研发费用则为54220万美元，差距甚大。

在人工智能应用领域，依据芯片的部署方位和任务市场需求，不会使用有所不同的制程，在云端不会使用7nm制程，看起来寒武纪的MLU100芯片；在边缘末端和部分移动末端设备不会使用16nm或10nm做成的芯片。终端设备中较为经常使用的是65nm和28nm做成的芯片，末端看芯片的构建程度，若当作系统芯片用于，宜使用28nm做成的设计。

但以上分类并非严苛界定，芯片设计的工艺是各不相同客户的市场需求，看起来智慧型手机的系统芯片设计早已使用7nm制程。根据亿欧智库的调查，目前国内AI芯片的研发费用高于IBS的估计金额。

系统芯片的研发费用仅有为IBS估计金额的20-50%，协处理器又仅有为系统芯片的30-40%。以终端常用的28nm做成的芯片为事例，AI系统芯片的研发费用大约为2500万美元，AI协处理器研发费用大约为800万美元。融资情况：中国AI芯片融资总金额超强30亿美元，但仅有3家企业融资总金额多达2亿美元根据亿欧智库不几乎统计资料，目前中国的一级投资市场上，以AI芯片设计为主要业务的企业中，有20家参予融资活动。按照投融资阶段分类，有4家企业在A轮之前的阶段（天使轮和Pre-A轮），11家企业在A轮阶段（A和A+轮），3家在B轮阶段，仅有2家在C轮阶段之后。

其中，同属B轮的寒武纪和地平线都是独角兽企业，估值分别为25亿美元和30亿美元。此外，Pre-IPO阶段的比特大陆估值在2018年7月时曾低约120亿美元，但现在虚拟世界货币价格不欠佳，导致矿机公司利润上升，于是以从矿机转型为AI芯片企业。

上述在天使再来Pre-IPO融资阶段的芯片企业中，仅有3家融资总额多达2亿美元以上，分别是比特大陆、寒武纪和地平线；有2家企业融资总额在5000万美元到2亿美元之间，分别是触景无限和ThinkForce（熠知电子）。其余15家企业的融资总金额都在5000万美元以下，甚至有9家企业的融资总金额不多达1000万美元。这些企业融资总金额合计多达30亿美元。

结语根据前述ASIC芯片研发的成本估计，融资总金额严重不足5000万美元的芯片企业需谨慎用于资金，防止在下一期融资到账前再次发生财务危机。即便部分AI芯片设计的费用相对而言较为较低，但超过800-2500万美元以上的芯片研发费用，再加长达1-3年的开发周期，AI芯片企业在融资的早期阶段必须投资人的大量资金浥录，才需要决胜负没产品销售的阶段，并且顺利踏进第一步。

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