国产GPU创业潮:热闹与耐心
作者: 马慧 程曼祺2020年6到8月,一家成立刚刚半年的GPU(图形处理器,也被称为显卡)公司壁仞科技密集披露了三轮大额融资,几乎网罗了市场上最知名的财务机构和产业资本,包括启明创投、IDG、高瓴、华登国际、中芯聚源等。“每三周就融一轮。”一位投资圈人士回忆壁仞给市场带来的震撼。
在这前后,另外两家新GPU公司,摩尔线程和沐曦也在2020年中成立,吸引了红杉、五源、GGV、深创投、字节、腾讯、联想创投、和利资本、真格、经纬、光速中国等投资方。
到去年底,这三家主要的GPU创业公司合计融资约100亿元人民币,其中壁仞融资超过47亿元;壁仞、摩尔的估值逼近200亿元。中国GPU创业潮浮出水面。
这本来是一个不该存在的机会。
在1990年代起步的GPU,早已经历过创业潮到巨头独大的转变。这个市场一度有英伟达、ATI、S3、Trident等70多个玩家,现在除了手机和电脑里的集成GPU,整个市场只剩下英伟达、AMD两家巨头。去年11月末,两家公司的市值之和已经超过万亿美元。如果完全看商业竞争,这里没有新公司的立足之地。
过去20多年里,中国有过院校、国资主导的芯片创业,在最能代表芯片技术的CPU领域。上世纪90年代末以来,在政府推动下,以院校、国企为主体,诞生了一批希望实现自主可控CPU的公司,但它们多局限在信创等特定市场,期间还出现了汉芯这样震动一时的造假事件。
中国也有过民营芯片创业潮,但多集中在蓝牙、Wi-Fi芯片、MP3主控芯片等相对中低端、投入可控的领域,这里竞争没有那么白热。华为海思是一个例外,它是一个成熟大公司,在主营业务有强大盈利能力的基础上,向产业链上游成功探索。
这一轮GPU创业潮却具有截然不同的特点:它吸引了前所未有的大额投资、高级别人才和资源,它也是民营创业力量,第一次剑指一个回报丰厚、但已被巨头掌控的高难度市场。
它得益于全球化的退潮:2018年以来的中美科技竞争和脱钩趋势,为GPU带来了国产CPU曾不具备的更大市场。
它也离不开过去几十年里的芯片业的全球合作:这批GPU公司的创始团队和核心人员,多有在海外或外企中国部门的多年工作经验。
很长一段时间里,这群人没有跳出来的契机。一位GPU公司创始成员告诉《财经》记者:“我们这些人一直在学习,学习了20年,才迎来一个非常大、非常好的机会。”
这种学习机会短时间内难再复制。包括GPU在内的这轮大芯片创业潮是中国芯片设计行业有史以来最大一次机会,也可能是长时间里的最后一次。
在长周期的芯片行业,以这批公司普遍约2年的发展时间,尚难判断结局走向。但从行业已经显现的各种状态里,我们可以寻找到答案的蛛丝马迹。
一个门外汉搅起热潮
中国GPU创业开始吸引大资本关注,始于壁仞。
作为擦亮火柴的人,创立壁仞的张文并不像一个传统意义的芯片创业者。他出生上世纪70年代,本科学电子工程,后进入哈佛法学院深造,做过律师,和中芯国际创始人张汝京在上海做过LED产业园和一家LED公司,管过基金,2017年加入商汤担任总裁,负责战略运营、销售、政府事务等。他以教科书般的精英形象示人:西装笔挺、相貌英俊。张文此前没有任何GPU公司的开发或管理经验。
张文曾在一些场合调侃说,自己对中国GPU行业的一大贡献就是“降低了创业门槛”。
在壁仞开始筹建的2019年,GPU的机会还不像后来那样明朗。
诞生在上世纪90年代的GPU,原本为游戏图像渲染设计,但2012年以来,人们发现GPU的并行计算模式非常适于处理人工智能中的深度学习算法。GPU帮深度学习突破了算力瓶颈,由此获得了广阔的增量市场,包括数据中心AI计算、通用计算和自动驾驶等,成为了云计算和智能时代最重要的基础芯片。
到2021年四季度,数据中心GPU已占到英伟达总收入的43%,比2018年初时翻了一番。不带图像渲染能力,专门用于数据中心通用计算的GPU被称为GPGPU(General-Purpose Graphics Processing Units),即通用计算GPU,这是现在中国GPU创业最主流的方向。
英伟达的股价也在2016年之后起飞,从1999年上市以来常年不到10美元的水平飙涨至去年底346美元的历史高点。
这是一个巨头仍在快速增长、持续扩大优势的市场。所以当2018年,中美科技竞争掀起国产替代浪潮时,并没有多少创业公司涉足GPU。
敢于叫板的是实力雄厚的华为海思,它在2018年搭建了GPU项目笛卡尔,汇聚了一个豪华团队,其中有后来壁仞的联合创始人兼首席架构师洪洲和沐曦联合创始人兼首席技术官(CTO)杨建等。
也有一批创业公司另辟蹊径,选择以ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)架构,即AI芯片进入英伟达、AMD看中的云端AI计算、自动驾驶场景。ASIC的设计思路是把一些算法固定到硬件上,它的复杂度和开发难度更低、前期投入更小,针对特定任务的效率更高,但灵活性和通用性不如GPU,整体市场空间更小。寒武纪、燧原、瀚博、地平线、黑芝麻、比特大陆是这批公司的代表。
同一时刻,壁仞却试图讲述另一个宏大故事:一个从零起步正面对阵英伟达,向大量风投开放机会的GPU公司。
张文撬动市场的做法,是让最强的人才和最有影响力的资本相互说服。
一位接近壁仞的人士告诉《财经》记者,张文创业时并没有现成的班底,他请朋友列了一个牛人名单,逐一去聊,最先接触到了在硅谷人脉甚广的阿里云AI基础架构负责人徐凌杰。经他介绍认识了在海思负责自研GPU的洪洲、前高通GPU团队负责人焦国方,以及海光海外GPU部门副总裁张凌岚。
这些身处美国的人更早感受到了中美科技业的竞争。张文告诉他们这是一个历史机遇,阿里等大公司的芯片更多是成本中心,与其做一个二线部门CTO,不如一起出来做事业。徐凌杰、洪洲、焦国方、张凌岚都成为了壁仞的联合创始人。他们在加入壁仞前,有在英伟达、AMD、S3、Trident等海外GPU公司的多年经验。
以这个超强阵容,张文在2020年初说服了启明创投、老牌科技投资机构IDG和知名半导体投资机构华登国际参与了壁仞的A轮融资。一位接近此事的人士称,张文创业之初,IDG的某位合伙人曾说,如果你能请到所列名单里的哪怕一个人,我就投一轮,在看到他招人的执行力后,IDG后来连投了三轮。
熟悉张文的人称,他在吸引人才上的思路是,既要有共同理念,也要分好利益。做过律师的张文借鉴律所合伙制,设计了特别的股权结构:公司创立时,张文与联创按不同比例持股,后续期权将从这些创始人的股份里按比例切出,以让后来的关键人员也能获得足够的利益。2021年8月,壁仞成立两年后又引入了一位核心高管,AMD前全球副总裁、统管大中华区的李新荣,他目前是壁仞的联席首席执行官(CEO)。
多让利益、多找朋友的思路也表现在融资上:机构多、速度快,一如他在商汤主导了密集的大额融资。
一位投资人告诉《财经》记者,2019年出手壁仞的第一个机构投资者,启明创投曾投过AI四小龙,认可张文在四小龙竞争中为商汤发挥的作用,“完全赌这个人”。
2020年5月之后,随着美国对华为禁令升级,台积电等芯片代工厂不能再服务华为,本来最有希望的海思GPU尚未流片就陷入停滞。GPU创业公司的机会变得明朗。
壁仞在2020年6月之后,创造了三周就融一轮的速度。截至去年3月,壁仞的五轮融资汇聚了近50家机构。
但作为非GPU行业出身的创始人,协调一群技术出身的联创对张文是一个挑战。这是一些投资人没有投壁仞的原因。
一位壁仞前员工告诉《财经》记者,在开发阶段,壁仞核心技术人员曾有一场争论,一派主张精简验证流程,不用招那么大的验证团队,还可以加快速度;另一派认为GPU结构复杂,出漏洞的几率更高,打破常规验证流程会欲速不达。这时张文会向其他公司的技术朋友寻求意见。经过激烈的内部争论,壁仞最终达成共识,确定采用严格和完整的验证流程。
一批投资人转而支持更有芯片背景的团队。在壁仞密集融资的2020年年中,另外两家GPU公司,摩尔线程和沐曦相继成立。前者由英伟达中国区前负责人张建中创立,后者由AMD中国前图形研发高级总监陈维良创立。
沐曦的一位投资人强调,他看中成建制的、有配合经验的团队和成功开发过产品的经验。沐曦的三位创始人,CEO陈维良、负责软件的杨建和负责硬件的彭莉在AMD中国是多年的前同事。据《财经》了解,沐曦团队曾参与开发Frontier超级计算机使用的AMD Instinct MI250X GPU,Frontier在今年国际超算大会发布的前500榜单中排名第一。
不管是门外汉组局,还是资深从业者下场,整个行业的融资节奏自2020年中以后大为加快。或是在观察已久后觉得时机已到,或是害怕错过,投资人蜂拥入场。
摩尔在成立不到100天内,于2021年2月获得了数十亿元的Pre-A轮融资。接近此事的人士称,只用一个月,摩尔就搞定了从确认估值、设计交易结构到交割的全流程。留给投资机构的时间只有二三周,最快的投资方一星期就完成了交易。
一些更早成立、但融资缓慢的GPU公司,也在此时获得支持。2017年成立的登临科技,在2020年宣布获得天使轮融资。2015年成立,2017年转向GPU领域的天数智芯,其五轮融资中的三轮发生在2021年之后。2007年成立,一度做矿机芯片的芯动科技在2020年转向GPU,并在当年底获得第一轮融资。
随着一批公司集中亮相,GPU热潮轰然而至。
更快的速度,更大的产品
英伟达去年全球收入近270亿美元,中国市场占四分之一。一些投资人认为,如果一家GPU公司能从中国大盘子里切5%到10%,就足以支撑起1000亿元人民币的市值。
但能分到蛋糕的人很少。这是一个赢家通吃的市场,它由开发、生产芯片硬件的规模效应,和与硬件配套的软件带来的生态壁垒构筑。中国这批新公司中只会有一两个胜出者,其他人会沦为陪跑;更坏的情况则是全军覆没。
在融资热潮兴起一年多以后,现在这批GPU公司正加速来到产品面市的临界点。这是GPU淘汰赛的第一关。
一路狂奔而来,很难照顾姿势优雅,争议和质疑由此产生。
去年10月,壁仞宣布首款用于计算中心的GPGPUBR100已交付流片;一个月后,摩尔线程宣布其首款全功能GPU已研制成功,今年3月末,壁仞宣布BR100成功点亮。
一些半导体从业者不屑“交付流片” “研制成功”“成功点亮”等说法。一款GPU从设计到量产,要经历设计、验证、流片(交给台积电等代工厂小规模试生产)、回片后的功能和性能测试(如数据通路没问题被称为点亮)、送往客户处测试、根据反馈进行软硬件调优、获取订单并交付工厂大规模生产的流程。
交付流片是芯片研发的必经环节,不代表成功;“成功点亮”只代表功能没问题,客户是否用还是未知数;“研制成功”更是意义不明。“这是他们为了融资发明的里程碑。”一位从业者说。
自动驾驶芯片公司地平线创始人余凯在今年4月发布了一条言辞强烈的朋友圈,说现在国内芯片创业,流片成功此起彼伏,“投资小白”不了解,在当前条件下,数字芯片想要流片失败都挺难,流片成功毫无意义,卖出去才是水平。“量产呢?!量产呢?!再问一句——量产呢?革命的春天不是叫出来的,是做出来的好不好。”这条朋友圈如此结尾。