首發｜中科物栖Pre A＋輪融資數億元，五年自建物聯網版Wintel

早在2012年，中科院啟動資訊技術先導專項，布局下一代資訊基礎設施IT3.0研發，開啟了一項名為“海雲計算”的戰略。

其中，陳雲霁和陳天石博士帶領的團隊深耕“雲計算”，創辦了研發面向伺服器的加速晶片的寒武紀，後來成為科創闆AI晶片第一股，備受業内關注。

在“海計算”，即物端計算領域，則是由張磊博士和王元陶博士帶領的團隊，實作面向海量終端裝置的本地加速和互聯互通，直到2018年，在中科院計算所的大力支援下，以物栖技術栖息萬物之名，創辦了面向物聯網的中科物栖公司。雖然中科物栖不如寒武紀知名度高，但也大有可為。

5月10日，中科物栖宣布完成近3億元Pre-A+輪融，由南京麒麟、中科先進、中科圖靈、國家科技成果轉化引導基金、賽富等聯合投資。中科物栖創始人張磊表示，本輪融資将主要用于核心技術的研發、創新應用場景與業務拓展。

國内最早接觸RISC-V的初創團隊，與寒武紀“師出同門”

始于中科院，中科物栖沒有選擇生态完善的X86和Arm架構，而是選擇了尚未成熟的RISC-V，是國内最早接觸RISC-V的初創團隊之一。

選擇RISC-V指令集架構，與創始人張磊在中科院計算所的工作經驗密切相關。

“許多年來，我們一直在研究晶片系統并希望能有所創新，但無論是x86還是Arm，知識産權都歸公司所有，想要改動就必須付費，這對學術研究并不友好，難以在經費不充足的情況下取得創新。為此我所在的研究小組一直在尋找開源指令集。”張磊介紹道。

Open RISC是張磊等人最早嘗試的開源指令集，這一指令集由開源組織OpenCores提供，但後來其母公司ORSoC AB在2015年處于盈利考慮将業務重心向礦機轉移，Open RISC社群生态因無人維護而式微，與此同時，加州大學伯克利分校的David Patterson正在力推開源開放的新型指令集架構。糾結一段時間後，看中伯克利影響力的張磊終于同研究團隊從Open RISC全面轉向RISC-V。

在那之後，第四屆RISC-V研讨會在MIT召開時，張磊還在大會上做了相關報告，是全場唯一一名華人。回國之後，在業内普遍不了解RISC-V究竟為何物的情況下，張磊推動了中科院加入RISC-V國際基金會，中科院自此成為國内最早加入RISC-V基金會的組織。

到2017年，張磊所在研究小組成員開始初次嘗試用RISC-V研發晶片。“我們當時看好RISC-V，是以想着趕緊做一顆嘗嘗鮮。”張磊回憶到。于是張磊等人利用社群裡開源的代碼，加入了自己的設計，設計出基于RISC-V的CPU。

這顆晶片采用55nm制程，是國内最早采用RISC-V指令系統的晶片之一，擁有異構雙核處理器，融合了可程式設計AI專用加速器NPU。

2018年5月，第一顆RISC-V CPU測試完成後，張磊及其團隊正式創辦中科物栖，并開始着手第二顆晶片的研發。

2019年5月份，中科物栖第二代JX2流片成功，這是國内首顆可運作Linux系統的RISC-V晶片，支援20多種主流AI算法模型。

JX2流片成功之後，張磊等人發現生态不健全的RISC-V存在軟體适配等方面的問題，是以沒有量産JX2，而是繼續研發JX3，并采用RISC-V + Arm混合架構，在2021年實作量産。

五年沉澱，軟硬體解耦應對碎片化

讓人好奇的是，中科物栖和寒武紀作為中科院計算所同一個專項中的兩家公司，為何中科物栖目前還處在成長期？

張磊向雷峰網解釋道，中科物栖面向的是大量碎片化的智能裝置，寒武紀面向的使用場景更明确和集中，是以中科物栖沒有辦法同寒武紀一樣集中爆發，快速打開市場。

“物栖面向海量物端裝置，需要應對碎片化的挑戰，是以我們必須把我們的平台、技術和産品品質标準化之後才能推向市場，同時需要客戶的回報，需要一定的時間。”張磊說道。

對于物聯網碎片化，張磊認為，物聯網碎片化隻是現象，不是問題，不能改變它，隻能适應它，是以在過去的五年裡，中科物栖一直在尋找應對碎片化的解決方案。

事實上，整個計算機系統分為四個部分，處理器、記憶體、通信、輸入輸出子產品。由于不同的物聯網裝置有不同擷取資訊的方式，或采用控制馬達、或使用攝像頭采集圖像資訊、又或者采用其他類型的傳感器，是以輸入輸出子產品成為物聯網碎片化的最大源頭，其它三個子產品作為每個物聯網裝置都必須擁有的部分，存在一定共性。

“是以我們把共性的部分标準化，将晶片記憶體、Flash、Wi-Fi等放在一個拇指大小的機器上，配備不同大小的算力、記憶體，做成低配、中配、高配三個版本，供客戶挑選，把個性化的東西留給客戶。”

“拇指大小的機器”，正是中科物栖自研的物端超微計算機“寄居蟹”，“寄居蟹”內建了中科物栖自研的“JX”系列晶片，預裝物栖OS智能作業系統，并采用2.5D/3D封裝技術将存儲、通信系統進行裸片級整合，進而将一個完整的計算機核心系統濃縮成隻有SD卡大小的超小尺寸All-in-one整機。

另外，物栖的超微計算機與外圍裝置采用标準的可插拔接口方式，可通過如PWM、I2C、UART、GPIO、USB、SDIO、SPI，MIPI 等接駁各種傳感器和執行器，意味着在物聯網裝置上能夠實作即插即用，降低硬體産品的開發和創新門檻。

除了硬體層面的标準化，物栖也從軟體層面着手，實作軟硬體解耦，即讓軟硬體分别按照各自的疊代速度發展。

張磊表示，現在做硬體的人也會定義硬體上的軟體，例如小米的智能插座，軟硬體都是小米自己做，但手機上的軟硬體完全不同，軟體完全由第三方支援。“按照手機的邏輯，軟硬體解耦之後，能夠很大程度地解決物聯網碎片化需求的問題。”

正因如此，中科物栖推出了物栖OS作業系統，将硬體裝置和軟體應用解耦，讓物聯裝置成為第三方應用的開放平台，進而實作功能的擴充。

雷峰網了解到，物栖OS包括裝置開放平台（硬體接入）、第三方開發者平台（小應用開發）和物栖冒泡(使用者入口）三大核心部分。裝置開放平台面向不同能力的物端裝置提供基于裸金屬、Linux和AOSP核心版本，第三方開發者平台則面向物端裝置的應用市場，支援第三方開發者低代碼實作“人機物”智能應用場景，物栖冒泡則是終端使用者進入物栖OS、連接配接控制裝置和擷取資訊等的入口。

複制電腦、手機範式，自建物聯時代的Wintel

“物栖的創辦初衷就不是一家隻做晶片的公司，我們想要做的是晶片加作業系統，隻是研發順序上晶片靠前，作業系統靠後，而晶片研發又比較麻煩，慢慢暴露出節奏的問題。”張磊說道。

物栖堅信自己選擇的道路，認為資訊系統的價值鍊自始至終都是從上到下傳遞。

英特爾幾乎是PC時代最值錢的公司之一，追根究底，除了英特爾自身的實力外，最主要還是有微軟與其建構的Wintel聯盟，Windows作業系統擁有包括office、浏覽器IE等在内的面向使用者的大量應用，是以英特爾的價值被進一步拉高。

同樣的，自上而下的價值鍊也在移動智能時代上演，誕生出Arm+安卓強綁定組合。

正因如此，張磊意識到無論RISC-V AI晶片做得如何出色，沒有與之強綁定的作業系統系并衍生出應用軟體，最終就不會具備絕對的價值。

“是以我們當時先做周期比較長的晶片，實際上整體規劃是從晶片到作業系統，再到最終使用者。”張磊說道。

目前，中科物栖已經初步實作當初的規劃，搭建了一套從晶片到作業系統再到超微計算機的解決方案，被應用在家居、醫療、運動、健康、融媒體等多種場景。