云知聲：智享未來，從“芯”出發

李曼

2012年6月29日，一家擁有完全自主知識產權的智能語音識別技術高新技術企業——北京云知聲信息技術有限公司（以下簡稱“云知聲”）在北京正式成立。云知聲利用短短7年時間，憑借全棧硬核人工智能技術，現在已經發展成為國內人工智能語音領域獨角獸之首，與百度、訊飛并列全國前三。

AI超算提供高效算力

“人工智能是集合算法、算力和大數據三位一體的前沿技術。我們不僅擁有這三項技術，還擁有將算法凝聚在芯片上的能力，也擁有超算平臺能力，更擁有將技術商業化落地的能力。” 云知聲創始人、CEO黃偉博士說。如今云知聲積極參與人工智能發展規劃，在智能家居、智慧醫療、智慧政府辦公等領域為行業提供領先的人工智能技術，推動技術與產業落地。

產智融合離不開新型基礎設施建設，AI超計算機平臺就是人工智能賦能實體經濟的算力基礎。云知聲以Atlas大規模計算平臺和 UniFlow計算框架為核心，以機器學習為技術切入點，提供了完整的數據處理流程、高效云端算力，可幫助實現AI技術圖譜的快速拓展，可為實體企業提供高效算力。

人工智能超算平臺是憑借自身強大的超算集群架構能力與自主知識產權的深度學習開放平臺，面向人工智能和大數據應用的各類場景，依據當前國際最先進的人工智能標準與計算要求進行規劃，通過容器技術實現兼容各類AI算法和框架，效率和便利性得到極大提高。通過開放性的合作模式，服務于有密集計算需求的政企、院校、金融、安防等全球機構，突破AI戰略落地的瓶頸，助力高效建構城市AI基礎設施與行業AI服務平臺。它擁有友好的可視化界面、一站式的服務體驗、高效的異構計算集群、豐富的機器學習算法以及完整的數據處理流程。

人工智能超算平臺在存儲方面存在存儲容量大、高可靠性和高性能的分布式存儲文件系統;支持RDMA，高速數據讀寫訪問;數據校驗與副本，數據高安全;在線存儲節點和容量擴充等特點。在平臺方面可進行實時監控、日志、報警;支持多租戶計算資源菜單式定制;平臺運行狀態圖形化，平臺安裝維護配置自動化。人工智能超算平臺可實現對GPU和FPGA等異構計算設備的資源管理和任務調度，具有10PFLOPS計算能力。平臺資源管理調度與AI算法框架的深度融合，可提升計算效率50%。

目前，云知聲人工智能超算平臺作為我國國內人工智能超算的標桿之作，已獲評“工信部人工智能與實體經濟深度融合創新項目”。建設在廈門市的AI超算中心，目前已擁有7千萬億次/秒的浮點計算能力，預計今年底將達1億億次/秒浮點運算能力，成為東南地區最大的AI超算平臺。

卡住“芯”的咽喉

“無論是CPU、GPU還是FPGA，現有的芯片架構并非為AI專門設計，不能滿足物聯網AI算力的需求。”黃偉表示。AI 超算提供了云端算力，而人工智能技術想要真正在產業中落地，設備端算力也需要一個強大載體。

隨著物聯網的深度推進，終端設備將被賦予更多的AI能力，面向用戶的智能設備往往對成本和功耗要求極高，原有的通用架構芯片很難滿足物聯網設備的需求，且現今人們需求碎片化嚴重，對于AI算力需求也不盡相同。為突破傳統芯片技術壁壘，助力AI商業化落地，AI芯片研發之路應運而生。

2015年，云知聲組建芯片研發團隊。

2016年，云知聲開始圍繞市場、產品、技術路線以及芯片的下游合作方進行評估。

2017年，云知聲啟動芯片產品定義、IP選型、算法優化、工具準備，以及詳細產品定義和技術模塊評估工作。

2018年5月，云知聲正式發布推出了全球首款面向LoT（物聯網）的UniOne芯片——雨燕。UniOne是云知聲的芯片品牌，是一系列芯片的總稱。

“雨燕”是第一款完全自主設計支持深度學習加速和語音DSP借宿的物聯網AI芯片，具備跨設備形態的AI感知能力和本地推理能力;可全新深度學習網絡架構，支持DNN、LSTM等多種網絡模型，性能可提升50倍;它面向深度學習的內存調度機制，數據寬帶需求下降90%;它還擁有重新設計的專用DSP處理器，擁有AIOS+AI Chip的Turnky解決方案。

“雨燕”芯片內部設置了云知聲的全頻譜的自主語音AI技術;還擁有自主知識產權的數字信號處理器uDSP，支持多種類型麥克降噪和聲源定位。芯片采用CPU+uDSP+DeepNet架構，支持8/16 bit向量、短距運算，基于深度學習網絡架構，可將面向語音AI的并行運算性能力發揮到極致，在更低成本和功耗下提供更高的算力。在架構靈活性方面，云知聲通過Scratch-Pad將主控CPU與AI加速器內部RAM相連，提供高效的CPU與AI加速器之間的數據通道，以便CPU對AI加速器運算結果進行二次處理。在電源模式設計上，“雨燕”提供多級電源模式，從動靜檢測（占芯片能耗的2%），到活體檢測（占芯片能耗的10%），到目標檢測（占芯片能耗的20%），再到正常模式，可大大降低功耗。“雨燕”芯片還擁有諸多功能，它可提供聲源定位、回聲消除、遠講降噪、超低功耗的語音喚醒、離線識別、本地TTS、聲紋識別、用戶畫像、流式對話，應用定制化等。

得益于四年時間的積累，“雨燕”芯片量產后將能快速地切入市場客戶并滿足更多產品種類和形態上對成本、穩定性、集成度等方面的需求。2018年8月，云知聲正式量產，截至目前，已被格力、京東、奧克斯等10余戶家大公司的產品采用。“雨燕”的成功，為智能家居、兒童機器人、音箱等物聯網設備提供語音識別、自然語言理解、語音合成等人工智能技術，較之通用芯片方案性能提升 50倍，成本和功耗降低了70% 。

云知聲還將在今年陸續發布多款定位不同場景的AI芯片：面向智慧出行場景，云知聲與吉利集團旗下生態鏈企業億咖通科技共同打造的車規級AI芯片雪豹（Leopard），未來將在吉利的所有上市車型中實現搭載;此外，云知聲還將推出支持語音和圖像等計算的多模態AI芯片“海豚”（Dolphin），以不斷擴充場景生態。

首創“云+芯”一體化人工智能服務

“在PC和Mobile時代，PC也好、手機也好、平板，這些設備是高度統一的，但是到IOT的時代是多元化的。我們每個設備都要有芯片，所有設備都要聯網，要讓他們統一起來，那么IOT最重要的就是云端和芯片”黃偉說。基于自研AI芯片和AIOS，云知聲打造的“云+芯”一體化人工智能解決方案在智慧生活和智慧服務兩大場景，包括家居、車載、醫療、教育、政務、金融、交通等行業擁有廣泛應用。

在智能家居領域，云知聲是目前行業內唯一一家實現芯片落地的公司，截至目前為止，芯片出貨量超400萬片，并與上海世茂集團成立合資公司布局智慧社區。智能家居可集成豐富的語音交互功能：在家居控制上，可進行有燈泡、窗簾、空調、熱水器、空氣凈化器、地暖等多種設備的控制;還可參與娛樂互動，聽音樂、有聲讀物、聊天看新聞、聽相聲小品;它還是我們的生活助理，我們可以通過它查天氣、定鬧鐘、看財經、尋周邊、聽翻譯等等。智能家居是我們業界領先的AI技術，擁有最先進的自然語言處理技術，可根據語境更準確的理解用戶意圖;是國內唯一將深度學習用于超低資源/低功耗喚醒引擎;它是高品質多音色語音合成，為多種音質提供不同場景下的發音需求;基于聲音實現服務智能向主動智能的轉變……方案針對智能WI-FI音箱、家居中控、機器人等產品形態，提供以中心控制為理念的家庭控制中心。格力的第一臺能夠實現語音識別控制的空調、華帝的第一臺語音識別的抽油煙機均采用云知聲的語音識別芯片。

云知聲面對醫療領域智能語音交互技術，率先在國內提出醫療專業領域語音交互解決方案。設計出的智能語音錄入標準方案，提供了一種方便快捷的病歷錄入方式。醫生口述病情即可自動精準轉寫為病歷，并支持在光標位置處輸入文本，或可移動錄入，靈活性極強;其識別率高達97%，無需接口且兼容性強;軟硬一體，安裝方便。智能語音錄入標準方案有效地提高了病歷錄入效率，讓醫生可以把更多的時間精力留給患者。云知聲在國內首次推出智能語音病歷系統，智能語音助手，是依托云知聲強大的語音人工智能技術和物聯網技術，為超聲科、口腔科、病理科、胃鏡室提供語音操作診療和病理錄入服務。全程語音操作，真正實現了雙手的解放。這套系統已在醫療領域上廣泛應用，在協和醫院等100多家標桿三甲醫院上線，該系統已被國家衛計委納入三甲醫院評定指標中，同時與平安集團成立合資公司布局移動醫療。

在車載領域，云知聲智能車載語音交互方案適用于智能后視鏡、車載中控、HUD、汽車合資等等。它可以集成豐富的語音交互功能;它打造人工智能車聯網生態圈，可實現人與車之間的對話，解放我們的雙手。目前，云知聲已服務近百家后裝市場服務商、品牌商，在車載后裝市場上占有率超70%，云知聲與吉利集團成立合資公司布局車規級多模態AI芯片。

在智慧教育領域，UniToy是面向兒童機器人領域的一站式解決方案，它采用最先進的語音測評技術和自然語言處理技術，提供全方位智能化的語言學習產品后臺服務;利用云計算技術，云知聲將自動口語評測服務放在云端，并開放API接口提供客戶遠程實用。