AI终端厂商下场“造芯”:存算一体芯片如何变成新战场?
AI终端厂商下场“造芯”:存算一体芯片如何变成新战场?
“我本硕都是做存算的,我想说20年内都不会有成功的商业案例”,“存算一体我十年前本科的时候就很多人在搞了,现在都没大规模应用”。
安克创新创始人阳萌至今还记得,三年前他决定自研存算芯片时,在个人访谈评论区看到的这些真实反馈。在那个时间点,要做一颗“存算一体”芯片,无疑是一个非共识的决定。毕竟,自计算机被冯·诺依曼发明以来,存储和计算在架构上就是分开的,这几乎成了行业铁律。
三年后,在深圳安克创新刚启用的新总部大楼里,阳萌向外界展示了那枚指甲盖大小的芯片——Thus™。安克创新的首款存算一体AI音频芯片做成了。它让耳机的算力提升了惊人的150倍,也意味着,大模型终于能被塞进耳机这样极度敏感功耗的场景里。
这不仅仅是安克创新的故事,它更像一面镜子,映照出众多AI终端厂商共同面临的十字路口:当AI浪潮涌向终端设备,买来的通用芯片越来越不够用了。消费电子产品,必须自己动手,解决AI落地的核心算力难题。
然而,在一个普遍被诟病“缺乏底层创新”的消费电子行业,这种向上游芯片的突围,究竟是一个孤立的个案,还是一场正在悄然蔓延的产业趋势?答案,或许还需要时间来慢慢浮现。
“怎么都得碰芯片”
一个做充电储能起家的消费电子公司,为什么要去挑战半导体行业都认为太难的事?故事的开端,其实源于一个非常具体的产品痛点:打电话时,背景噪音太吵了。
安克创新音频技术研究院的工程师Alex解释道,传统的通话降噪算法采用的是“分治法”,把系统拆成多个模块分别优化,效果往往只能打到六七十分。在安静环境里尚可应付,但一旦身处咖啡馆或嘈杂街头,降噪效果就会断崖式下跌。团队意识到,要真正还原清晰人声,必须用一个端到端的大模型,彻底取代所有零散的小模型。
可问题随之而来。在两三年前,一个巨大的挑战横在面前:如何把这类大模型技术,应用到耳机这种对功耗极其苛刻的产品里?“我们当时找了很久,市面上根本没有一颗芯片,能同时满足低功耗和大算力这两个看似矛盾的需求。”Alex回忆道,他们结结实实地撞上了一堵“墙”。
这堵墙的根源在于经典的冯·诺依曼架构。在传统架构下,计算和存储是分离的,导致高达90%的功耗并非用在计算本身,而是白白消耗在数据在内存和处理器之间的来回搬运上。真正留给算法做推理的算力所剩无几,能效自然上不去。
表面上看,是找不到合适的芯片;但往底层拆解,这其实是音频算法实时流式处理的特点,与传统芯片计算架构之间存在着根本性的矛盾。“所以,我们当时果断决策,启动了存算一体项目。”Alex说。
在交流中,阳萌透露,团队从2024年开始就意识到,要实现真正的智能,就必须完成清晰的感知、规划和控制闭环,而这必然依赖端到端的模型。这些模型的推理,必须跑在存算一体的芯片上,才能达到最高的效率。
“一旦想清楚这个逻辑,路径就清晰了:做模型、做芯片、做系统,这条路非走不可。”阳萌以手机行业为例,每一家头部厂商都有自己的操作系统,要做高端、做出显著的客户价值差异,“怎么都得碰芯片”。
这构成了一个完整的商业闭环。“追求极致创新的公司,终究要完成这个闭环,否则后续的创新就是无米之炊。”阳萌总结道。
安克创新选择了一条软硬协同的路径:他们找到一家在存算领域有深厚底层积累的公司进行联合研发。由安克创新主导模型设计和架构需求定义,合作方负责芯片实现。这是一种典型的“模型定义芯片”模式,最终诞生的Thus™,其内部架构和推理管线都是为音频场景量身定制的。
“算力提升之后,意味着我们跨越了一个关键门槛,可以把模型应用到耳机这类场景里。”阳萌介绍,结果非常直观:在内部实验室测试中,Thus芯片实现了较传统蓝牙耳机芯片最高150倍的AI峰值算力提升,能在约100dB的嘈杂环境(相当于地铁进站)中,有效滤除噪音,保留清晰人声。
“99.99%的人觉得不可能”
想法很美好,但要把事情做成,难度超乎想象。
三年前,存算一体是一个充满巨大问号的非共识领域,商业化前景迷雾重重。最大的质疑声在于,模拟计算的精度难以控制,工程化落地极其困难。
阳萌用了一个形象的比喻:这就像燃油车和电动车的区别。“电动车从架构设计到各个环节,都和传统油车完全不同。所以电动车行业花了10年时间,才从油车的包围中脱颖而出。存算一体,就是一个同样全新的领域和行业。”
即便在安克创新内部,质疑声也从未间断:这事儿到底能不能成?过程中充满了巨大的不确定性,“很多同学觉得我们是不是应该更稳一点”。
但阳萌对此方向无比确信。他认为,通过存算一体芯片,进而通过系统去彻底改变整个硬件的生态,这个方向是确定的。
事实上,产业层面的一些头部公司,早已开始类似布局。早在2017年,IBM、台积电等巨头就在学术会议上展示过存算一体原型。但真正走向产业化,还是近两三年的事。国内也涌现出知存科技、九天睿芯、苹芯科技、后摩智能等一批创业公司,均在存算一体芯片上有所布局。其中,知存科技的WTM2101芯片已落地于vivo TWS耳机、小米手表等产品,主要用于语音唤醒和降噪。
更大的玩家正在入场。2024年,三星宣布在业界率先推出存算一体HBM-PIM,用于加速大模型训练。阿里达摩院也曾推出基于存算一体的语音识别芯片“无剑600”。不过,绝大多数成果仍停留在实验室或特定的服务器场景。
而在消费电子终端,尤其是功耗严格受限的可穿戴设备上,真正实现量产落地的存算一体芯片屈指可数。这也正是阳萌口中“非共识”的由来。
“即便现在,很多芯片领域的人仍然认为,存算一体是没必要的。”阳萌坦言,“2024年,可能99.9%的人觉得不行。到今天,可能还有90%的人觉得不必要。但两三年后,这个数字会降到零点几。”在他看来,这是一个从巨大的非共识,慢慢变成行业共识的过程。
安克创新从2024年决定要做,到现在已经走了三年。有趣的是,当安克在今年宣布做成时,这个曾经孤独的赛道已经隐&隐有了升温的迹象。
今年1月,存算一体AI芯片公司微纳核芯完成B2轮战略融资,获得了存储器龙头兆易创新的战略加持。几乎同时,知存科技完成了2亿元B1轮融资。到了4月,感存算一体芯片创企九天睿芯宣布完成B++轮融资,金额接近2亿元,投资方包括豪威集团、招商致远等。
采访中,阳萌提到,他并不后悔做这件事,但“后悔没早一年开始做数字存算”。因为早一年,这个赛道还没热,人才相对好找。而现在,“做数字存算的公司已经很多了”。
“不仅是芯片”
如果仅仅是为了做好一个通话降噪耳机,其实没有必要大动干戈去自研芯片。联合第三方、购买现成的算法方案,也能做到80分的效果。
但在阳萌的规划蓝图中,未来将会有一组面向不同业务领域、且能一代代迭代下去的芯片。在他看来,既然要跑大模型,就必须定制芯片;既然定制了芯片,就要配套开发操作系统。这是一条层层递进、对“技术栈”的重构。
阳萌透露,安克内部设有一个“2024实验室”,同时进行芯片和操作系统的研发。前者解决算力和功耗的根本问题,后者则解决数据隐私和实时调度等关键问题,而这在智能家居、安防、机器人等场景中至关重要。
根据安克的规划,这些芯片以及操作系统上的技术,将会逐步落地到其他场景。比如,明年的“看家狗”——一个家庭安防和陪护机器人。
根据安克披露的数据,其在北美家庭用户基础已达1600万。这意味着,一旦端侧AI技术栈成熟,可以快速在存量设备上激活新功能,形成强大的网络效应。
当然,这一切的前提是,安克能否成功地将芯片、操作系统、算法、硬件整合成一套低成本、高可靠的家庭机器人方案。在这一点上,安克所擅长的“浅海”经验——即在相对细分但规模可观的品类中建立领导地位,或许比盲目追逐风口更具实际价值。
阳萌将安克创新的战略聚焦于三大方向:充电与储能、影音(耳机/音箱/投影)、家庭自动化(安防/清洁)。这些品类的市场规模在百亿美元级别,正是消费电子领域里“够得着”、又有机会定义行业标准的领域。
“消费电子有四个‘深海’,是那些单一品类超过500亿美元的领域:手机、PC、电视、平板,我们不会去做。”阳萌清晰地划定了边界。而在“浅海”里要赢得竞争,“要碰芯片、碰系统,那该碰就碰。”
不过,一个更为现实的问题随之浮现:终端厂商自己造芯,是不是太贵了?
“如果马斯克当初算完电动车要多快才能收回成本,他可能就不做了。”阳萌回应道。算上产品相关的研发投入,他认为安克创新在这些极致创新产品上的投入,“未来五年应该都不止50亿”。
最新的财报数据显示,安克创新2025年营收达305亿元,同比增长23.5%;净利润增长20.4%至25.5亿元。值得注意的是,这一年安克创新的研发投入高达28.93亿元,同比增长37.2%。阳萌表示,未来公司应该都会保持研发投入显著快于营收增长的步伐,针对这些先进技术领域的投入“几乎是没有上限的”。
“我最不希望大家对我们产生的误解,就是觉得安克是个做简单产品的公司,是个很短视的公司。”阳萌强调,今天所做的任何事,规划周期都是3年起步。
从历史维度看,安克创新不是第一家做芯片的终端公司,也绝不会是最后一家。从苹果的A系列、M系列,到vivo做了三四代的影像协处理器,再到更早OPPO对自研芯片的探索,终端厂商将手伸向上游已不是孤例。
但这家公司给行业带来了一个新的信号。当整个行业进入存量竞争时代,真正的产品差异化已无法再通过供应链组装和营销投放来实现。无论是手机厂商造芯,还是安克创新做存算一体,本质上都是同一股潮水的方向——在AI重新定义硬件的窗口期,只有掌握核心技术栈的公司,才有资格留在未来的牌桌上。
对于安克创新而言,这场牌局,才刚刚开始。
