《金基研》星辰/作者 楊起超 時風/編審
今年以來,美國人工智能研究公司OpenAI開發的智能聊天機器人程序ChatGPT爆火出圈。人工智能已從模擬人類智能的一項科學研究延伸為推進人類與社會發展的顛覆性技術,推動人工智能技術的發展。在國內,從2015年開始,相關部門先后發布多則支持人工智能發展的政策。人工智能正逐步作為一種變革力量與產業深度融合,并成為目前新型基礎設施建設的重要一環,面臨廣闊的發展空間。
作為業內領先的人工智能企業,深圳云天勵飛技術股份有限公司(以下簡稱“云天勵飛”)以人工智能算法、芯片技術為核心,為下游客戶提供“端云協同”的AI軟硬件產品及解決方案。深耕人工智能領域多年,云天勵飛的競爭力來源于自研的算法、芯片技術、自研技術間的高效適配,以及大型解決方案的實施經驗和系統落地工程能力。在AI算法層面,云天勵飛算法技術達到業內領先水平。在AI芯片領域,云天勵飛是業內少數自主研發芯片并已實現流片、量產及市場化銷售的公司之一。在AI解決方案層面,云天勵飛具備提供AI解決方案能力并已經實現多個大型項目成功落地。值得一提的是,2023年4月,云天勵飛正式入局大模型領域,為拓展行業應用、促進人工智能規?;a業化發展提供算法平臺支持。
?
一、應用落地走向成熟下游產業規模擴容,行業發展前景廣闊
作為國內領先的人工智能企業,云天勵飛主要從事人工智能算法、芯片、產品的研發和應用,主要用于智慧安防、城市治理、應急響應等領域,為城市數字化運營管理及人居生活智慧化升級改造各領域場景提供AI軟硬件產品及解決方案。
隨著在技術創新、產業生態、融合應用等方面取得積極進展,近幾年國內人工智能產業已取得長足進步。據中國信通院數據,2022年國內人工智能核心產業規模達到5,080億元,同比增長18%。
近年來,人工智能技術產業化落地應用程度不斷提高,其在智能手機、智能汽車、智慧安防、智慧家居、智慧保險、智慧零售、互聯網視頻等領域均有廣泛的應用,并形成了全新的產業鏈條與商業經營模式。
在智慧安防市場領域,隨著5G、大數據、人工智能的發展,以及智慧城市的政府戰略,國內智慧安防市場規模持續增長。據中安網數據,2013-2020年國內智慧安防行業市場規模由101億元增長至511億元,預計2023年國內智慧安防行業市場規模將超1,000億元。
在城市管理領域,城市作為人工智能落地的綜合載體,近年來獲得了人工智能技術全方位的滲透,不斷挖掘新的需求與應用場景,極大地降低城市管理成本,優化城市管理效果。據艾媒咨詢數據,2018-2021年,國內智慧交通行業市場規模分別為1,451.5億元、1,918.5 億元、2,287.0億元、2,874.5億元,預計2023年達4,367.0億元。
在智慧園區領域,智慧園區可通過云計算和人工智能等技術,實現園區的網絡設施協同化、運營管理智能化,有效降低園區運營成本。目前,國內共有超過1.50萬個產業園區,智能園區改造的滲透率仍然偏低,未來有不俗的市場增長空間。2019-2021年,國內智慧園區人工智能市場規模分別為1,191億元、1,280億元、1,394億元,預計2024年進一步增至1,941億元。
在智慧泛商業領域,隨著人工智能技術向更廣泛的商業領域進行滲透,智慧泛商業的市場擴張伴隨著零售、市場營銷等行業的轉型升級得到進一步的加速。其中,AI+零售市場將保持50%以上的年復合增長率,規模將在2022年達到26.7億元。
綜上,隨著人工智能的應用落地走向成熟,應用場景不斷拓展,國內人工智能市場規??焖僭鲩L,行業前景廣闊。
?
二、發展“端云協同”路線,打造“算法芯片化”核心能力
人工智能目前被廣泛應用于多個行業,其功能和應用涉及到數據采集端——終端,數據傳輸,數據存儲、處理和輸出端——云端,通過云端和終端的密切配合,最終實現有效結果的輸出。
端云協同的技術路線和算法芯片化的核心能力構筑了云天勵飛的核心技術壁壘。
通過端側與云測深度交互,優化算力算法在端側與云測的動態分配即為“端云協同”。其優勢在于,通過算力前置實現終端分布式算力與云端中心算力的動態平衡,通過在終端設備中部署云天勵飛的可重定義芯片實現云端業務系統與終端設備的動態適配,大幅提升AI解決方案的動態適應能力和靈活處理能力,降低解決方案的落地成本,加速AI解決方案的推廣與落地。
在端側,云天勵飛應用自研的DeepEye1000人工智能芯片部署可重定義智能攝像機,實現數據的高效采集和前端處理;在云側,云天勵飛與基于自有算法和大數據分析技術為核心的業務系統實現高度適配。從而,云天勵飛可根據不同業務場景需求進行靈活調整,真正實現數據的前端智能采集和云端處理,為下游客戶提供自主可控的“端云協同”AI解決方案。
在發揮“端云協同”技術路線優勢的同時,云天勵飛基于對人工智能算法技術特點及行業場景計算需求的深刻理解,通過自定義指令集、處理器架構及工具鏈的協同設計,實現算法技術芯片化,提升芯片技術平臺在產品和解決方案中的高效性及場景適應性。
“算法芯片化”是一種面向算法計算加速的定制處理器設計方法。基于對算法關鍵計算任務在應用場景中的量化分析,提升芯片在實際應用中的高效性、靈活性和易用性。
現階段,云天勵飛研發的可重定義AI芯片主要面向嵌入式前端和邊緣計算應用,可靈活支撐多類算法框架,提高算法實現的效率,降低后臺處理成本,具備高性能、低功耗、低成本的優點。
此外,云天勵飛自研芯片技術平臺可高效運行自有及第三方人工智能算法,對硬件設計進行優化,從而為市場和行業提供更優方案。
2017年,云天勵飛第一代具有自主知識產權的神經網絡處理器采用FPGA實現,依托“深目”系統,已經在云天勵飛DeepEye200 PCIe FPGA加速卡上以及IFBOX邊緣計算盒子上應用,主要用于目標識別特征提取。
2019年,云天勵飛自研芯片DeepEye1000實現獨立商用,目前已與??低?、阿里巴巴平頭哥等建立了業務合作關系。
2022年,云天勵飛第三代芯片Deep Edge10實現流片,預計在2023年量產投入使用。Deep Edge10可廣泛應用于AIoT邊緣視頻、移動機器人等場景。針對末端配送機器人、商用清潔機器人、迎賓導覽機器人等場景,提供12 Tops算力,覆蓋視覺感知AI算力要求。同時,Deep Edge 10采取8核CPU設計,包含CV硬件加速單元,可滿足SLAM、路徑規劃的算力要求,計劃支持各類方案廠商基于該芯片研發相關場景的解決方案。
簡言之,云天勵飛基于“端云協同”的技術路線,通過部署邊緣側產品,實現對傳統攝像頭的功能改造和在前端對數據的結構化提取。同時,云天勵飛還研發成功了主要在端側應用的智能芯片產品,實現前端的更高層級智能化。由此,云天勵飛構筑了核心技術壁壘。
?
三、算法+芯片+大數據三要素同步研發,構建全棧式AI平臺
作為國內人工智能領域內的技術創新企業,云天勵飛不同于其他以算法為主的人工智能企業,前瞻性地在以上三要素方面進行了相對全面的關鍵技術研發,成功搭建了全棧式平臺,包含人工智能算法平臺-Arctern、人工智能芯片平臺-Moss和大數據平臺-Matrix。
在算法上,云天勵飛已研發出業界領先的圖像識別、商標識別、人體分析、高性能搜索等技術。已研發的關鍵算法包括:海量類別高精度度量學習技術、高密度圖像特征搜索技術、大容量視頻結構化技術、基于結構化數據的圖模型學習和預測技術、三維場景化人員分析技術、被動活體技術。
EasyAI-Suite是云天勵飛自主研發的一套算法生產平臺,包含標注工具Label Free、模型生產平臺YMIR、硬件部署平臺三部分;通過標注工具Label Free高效解決數據標注問題,通過模型生產平臺低門檻無代碼完成模型的生產和迭代,通過硬件部署平臺打通AI落地最后一公里,實現模型即應用。
算法平臺-Arctern,由云天勵飛多次獲得國際視覺大賽冠軍的硅谷資深團隊傾力打造。該平臺算法覆蓋14個大類、102個小類,擁有先進的人臉識別、手勢識別、人體結構化、車輛檢測等技術,億級底庫下人臉識別搜索首位命中率達到97%以上,活體相關算法通過BCTC金融支付最高安全等級標準測試紅外方案人臉識別設備真人通過率99%以上。
由于采用了獨創隱式多場景融合技術,Arctern在多項算法PK賽中獲得第一名,面對復雜環境仍能保持高精度識別。
在人工智能芯片上,云天勵飛人工智能芯片技術包括芯片技術、工具鏈技術、基礎系統軟件技術。該技術基于對算法技術特點及行業場景計算需求的深刻理解,通過自定義指令集、處理器架構及工具鏈的協同設計,優化算法與芯片技術的適配性。
目前,云天勵飛自主研發的第二代AI芯片DeepEye1000已批量出貨。與通用GPU相比,其單位性能提升20倍,單位能效提升100倍,系統時延降低200倍,采用多核異構并行計算架構,可面向邊緣和端側應用場景使用,具有低功耗、高能效、智升級、可編程等特點,實現視覺AI城市大腦終端攝像機的安全、獨立、自主、可控。
在大數據方面,云天勵飛的大數據平臺-Matrix具備城市級海量智能終端的數據接入、處理、分析和挖掘能力,提供數據治理、數據建模和仿真決策的一體化服務。
其中,自主開發的AI數據庫系統較傳統系統搜索性能提升100倍。業界首創的人工智能賦能平臺AIOS支持主動數據標注,將數據效率提升10倍以上;支持自動模型訓練,讓廣大普通用戶也能夠自主訓練AI模型。
總的來說,云天勵飛不同于其他以算法為主的人工智能企業,前瞻性地在算法、數據、芯片三要素方面進行了相對全面的關鍵技術研發,成功搭建了全棧式平臺,為AI解決方案的推廣與落地打下堅實的基礎。
?
四、實現場景與AI技術深度融合,多領域場景解決方案落地
近年來,云天勵飛通過與機構股東中國電子在算法、芯片、規劃等方面的深度合作布局行業信創。包括與中國電子飛騰CPU、麒麟OS操作系統完成適配兼容,聯合推出飛騰機器視覺系統聯合解決方案,以及基于云天勵飛AI芯片打造的中國長城臺式機立體指靜脈生物識別模組、智能工控盒子等硬件產品。
2018年,云天勵飛與中國長城簽署戰略合作協議,共同打造自主可控人工智能平臺的“燈塔工程”和應用推廣;2021年,云天勵飛與中國系統簽訂數據要素生態合作框架協議;2022年云天勵飛與中電光谷簽署戰略合作協議。
目前,云天勵飛已經在深圳、東莞、青島、成都、杭州等重點城市及其輻射區域已經形成了規?;椖柯涞?,并打造了一系列標桿式項目。
在具體的實現路徑上,云天勵飛率先落地各類大規模城市級的人工智能視覺解決方案。如動態/靜態人像系統“深目”、多維大數據分析系統“深?!?、視頻結構化系統“深萃”、AI社會治理平臺“深智”、交通OD分析系統“深邃”,以及面向商業、書城場景的商啟系列,面向泛園區場景的元啟系列等。
在智慧安防方面,云天勵飛的城市級動態人像識別系統“深目”,多維大數據分析系統“深?!?,助力構建智慧平安城市。云天勵飛的智慧安防解決方案能夠形成全視頻結構化平臺,實現億萬人臉秒級定位,目前已在100+個城市落地,協助公安破案數萬起,服務100+場會展峰會活動。
在智慧交通方面,云天勵飛優化公共服務體系,構建以人為中心的立體化交通體系,提高城市出行效率,助力實現碳達峰、碳中和。云天勵飛的智慧交通解決方案已在深圳巴士集團近6,000輛公交上線應用,實現客流統計準確率超95%,OD準確率超80%;投訴率降低30%;運營成本降低30%;公交調度效率提高20%。
在平安社區方面,云天勵飛實現對社區以人為核心的“房、車、事、情”的全時空感知,進一步挖掘社區規律,形成面向社區服務、管理、綜治的時空關系圖譜,在深圳、青島、上海等多個城市的社區落地應用。云天勵飛的平安社區解決方案通過機器視覺智能分析,實現社區治理事件早發現、早預防;改變人力巡查方式,高效率、低成本;構建立體化、法治化、專業化、智能化的防控體系。
在城市治理方面,云天勵飛的城市治理解決方案對各類城市安全隱患和違規事件進行全天候不間斷的實時監管切實解決城市治理“發現難、取證難、預防難”等問題,提升城市治理與服務的精細化、智能化、科學化水平。同時,該方案廣泛賦能城市治理與服務的各類場景,集約化提供統一、共享的人工智能算法、算力資源。
在智慧商業方面,云天勵飛面向購物中心、商業街、景區等大型商業綜合體,通過人工智能和大數據技術在合規合法的前提下,挖掘“人-貨-場”三者的對應關系,實現對顧客、店鋪、商品的全數字化管理。
早在2020年底,云天勵飛在高交會期間正式發布“1+1+N”自進化城市智能體,即1張智能化、泛在化、標準化的感知網絡,1個分布式、集約化、自適應、自學習、自進化的城市超腦,N個AI賦能的智慧應用。同時,云天勵飛聯合國家超算深圳中心、中國長城、中國系統、??低暤仁嗉铱蒲袡C構和企業,共同成立“自進化城市智能體生態聯盟”。
憑借大型項目解決方案的落地經驗,使得云天勵飛在業內的知名度迅速提升。近年來,云天勵飛業務規模出現高速增長。
據招股書及最新年報、一季報顯示,2018-2022年及2023年一季度,云天勵飛實現的營業收入分別為1.33億元、2.30億元、4.26億元、5.66億元、5.46億元、0.55億元。其中,2018-2022年,云天勵飛營業收入CAGR達42.31%。2022年,云天勵飛營業收入小幅下滑主要系受到宏觀經濟增速放緩及全國社會面多重因素的影響,導致部分項目推進安排不及預期。
可見,云天勵飛實現業務場景與AI技術的深度融合,在多個領域陸續實現了大型項目場景業務落地,積累了豐富的行業經驗及場景理解。
?
五、研發投入逐年上漲研發實力雄厚,核心技術貢獻收入占比超九成
作為一家高新技術企業,云天勵飛一貫重視技術開發與創新,并將技術能力作為其保持核心競爭力的重要保證。
近年來,云天勵飛持續加大對研發的資金及人員投入,體現了其研究實力和由創新驅動業務的實質。
研發投入方面,2020-2022年及2023年一季度,云天勵飛的研發投入分別為2.19億元、2.95億元、3.47億元、0.73億元,占營業收入的比例分別為51.42%、52.17%、63.44%、132.38%。
研發團隊建設方面,云天勵飛持續加大對研發團隊的建設投入,不斷引進技術人才,已擁有一支覆蓋人工智能算法、人工智能芯片、大數據處理三大技術平臺的研發團隊。其中,芯片團隊來自于英特爾、飛思卡爾、華為海思、中興微電子等企業,員工平均擁有10年以上頂尖的產業經驗。專業水平高、技術實力強的研發團隊是云天勵飛持續創新力的保證。
截至2022年12月31日,云天勵飛擁有研發人員達521人的研發團隊,占員工總數的62.55%,其中有161人擁有碩士及以上的相關學歷,占比達到30.90%。
值得一提的是,云天勵飛核心技術人員中,創始人陳寧曾獲得深圳市國家級領軍人才、第十六屆廣東省青年“五四獎章”、深圳市孔雀計劃A類人才、深圳經濟特區建立40周年創新創業人物和先進模范人物等榮譽稱號。
優秀的研發團隊帶頭人和持續的技術研發投入是云天勵飛保持行業內競爭力的重要保障。目前,云天勵飛已經形成了不俗的研發能力和技術水平。
截至2022年12月31日,云天勵飛已獲得專利481項,其中發明專利320項,、實用新型專利23項、外觀設計專利138項,已登記的軟件著作權163項。
目前,云天勵飛的核心技術主要應用在數字城市、人居生活場景的解決方案中。2020-2022年,云天勵飛運用核心技術開展業務所產生的收入分別為4.19億元、5.65億元、5.45億元,占當期營業收入比例分別為98.21%、99.89%、99.76%。
隨著AI發展步入全新階段,大型模型正逐漸成為未來AI領域的重要發展方向之一。云天勵飛在現有的核心技術及研發平臺基礎上,結合前期對大模型的理論研究和實踐,開始加大軟硬件設備、研發人員等研發投入,從而構建云天勵飛大模型。
2023年4月,云天勵飛任命肖嶸擔任大模型籌備組組長,正式打響了入局大模型的第一槍。肖嶸博士曾在微軟亞洲研究院從事統計學習及機器視覺方向的研究,是微軟人臉識別引擎的奠基人之一;曾于美國微軟Bing多媒體搜索部門任職。2021年,肖嶸加入云天勵飛后,擔任產品算法副總裁,負責人工智能算法研發及產品化等方面的工作。
榮譽方面,云天勵飛分別在2018年、2020年、2021年、2022年四次榮獲被譽為“中國智能科學技術最高獎”的吳文俊人工智能科學技術獎,包含人工智能專項獎芯片項目一等獎、科技進步獎一等獎等,也成為目前唯一一家獨攬算法、芯片、應用三項大獎的AI企業。
目前,云天勵飛已登陸科創板,一方面體現出外界對云天勵飛業務能力的認可;另一方面,行業深厚的積累讓云天勵飛脫穎而出。在人工智能主導的下一輪科技創新紅利、大力發展信創生態的未來以及資本的加持之下,未來云天勵飛的發展有望躍上新臺階。