2024台灣AI大賞|耐能讓AI像樂高積木般組合,獲高通、鴻海、台達電等一票大廠力挺

回顧電腦結構的演變,從 CPU 到 GPU,再到 NPU,每一次技術革新都帶來了運算能力的跳躍式進步,推動了數位時代的發展,也讓電腦系統更加現代化,符合當代需求。

CPU(中央處理器)是電腦系統的核心,負責執行指令和處理數據。

GPU(圖形處理器)則擁有大量的核心,可以同時執行多個運算任務,因此相較於CPU,在平行運算上表現更為出色,適合處理大量簡單且獨立的運算任務。

但隨著AI技術的進一步發展,CPU和GPU雖然能夠處理AI任務,但速度和能源效率上顯然有更多進步的空間。為了解決這些問題,NPU應運而生。

NPU(神經網絡處理器)是專為神經網路計算設計,擅長純量、向量和張量的數學運算,可以大幅提升AI模型的訓練和推理效率。NPU 在硬體層面上進行了深度優化,特別適用於邊緣運算和 AIoT 設備。這些特點使得NPU成為未來AI發展的重要推動力。

AI晶片開發新創「耐能智慧」的NPU晶片,具備低能耗、高隱私性和彈性客製的特性,在這波AI浪潮大放異彩。

曾經慘澹的職涯,卻成如今競爭優勢

耐能創辦人兼執行長劉峻誠,如今驕傲地拿著印有耐能標誌的NPU展示,但這一路走來可不容易。

從成功大學畢業後,劉峻誠獲得美國雷神公司(Raytheon)獎學金和加州大學獎學金,赴美深造,就讀美國加州大學柏克萊、洛杉磯與聖地牙哥分校的共同研究計劃的碩博班,並順利取得加州大學(UCLA)電子工程博士學位。

本以為接下來會一帆風順的經歷,卻遇上了雷曼兄弟金融危機,找了三、四十個公司都沒能成功找到工作,甚至一度想要放棄回臺灣。但他一路從接 Nokia 的外包工作開始,進到韓國三星、臺灣晨星、美國高通歷練,練就了一身的技能。也正是在軟硬體的完整經歷,讓他看到了時代的機會,興起開始打造NPU的念頭。

2015年創立的耐能,研發了「可重構NPU」(Reconfigurable Artificial Neural-network Processing Unit,可重構神經網路處理器),專門應用於 AI 邊緣運算。

所謂的可重構NPU,是一種具有特定功能的處理器,能夠支援 Transformer 神經網路架構,由於在AI的應用上具有比GPU更平價、更節能、體積小、即時推理速度快、低延遲等優點,適合放在有生成式AI功能的終端裝置上,滿足智慧城市、智慧家居等特定應用場景的需求。

耐能智慧創辦人劉峻誠與其即將出貨的AI PC、AI BOX 圖/劉威震攝影
耐能智慧創辦人劉峻誠與其即將出貨的AI PC、AI BOX 圖/劉威震攝影

ChatGPT橫空出世,讓「可重組式架構技術 NPU」獲得關注

「其實也才兩年前,如果你當時去跟人講 AI,每個人都還是會問你那是什麼?」劉峻誠說,「但 ChatGPT 出來之後,所有人都在問『我要怎麼趕快導入』?」臺灣是全球晶片製造最重要的聚落之一,但即便是在臺灣,有著高通、紅杉資本、中華開發、鴻海、華邦電、台達電、光寶等大廠投資的耐能,能夠獲得如此力挺,依然是非常特殊的存在。

「一般的 AI 晶片是針對特定領域的應用開發,可能是影像辨識或是語音辨識等等。」劉峻誠解釋,但耐能的 AI 晶片設計,可以透過組合的方式,讓客戶基於不同的需求搭建出需要的硬體,在性能、功耗、靈活性等晶片的關鍵指標間取得更好的平衡。

耐能將「可重組式架構技術」晶片比喻成一堆樂高積木,當需要支持語音 AI 的模型時,可以透過指令集進行重組;當需要支持圖像的 AI 模型時,也能再次重新組合,就能夠支援多種神經網絡模型,並保持架構的精簡,使 NPU 相較 GPU ,在處理 AI 模型的運算時,有性能和功耗上的優勢。這樣的技術不只是業界關注,就連工程學界的最高殿堂 IEEE 也在 2021年授予耐能電機電子工程學會達靈頓獎( IEEE CAS Darlington ),認可了這項革命性的改變。

耐能智慧以NPU製作的AI Dongle 圖/劉威震攝影
耐能智慧以NPU製作的AI Dongle 圖/劉威震攝影

劉峻誠發願:耐能要讓「人工智慧無所不在」

目前耐能鎖定五大領域的 AI 應用:終端伺服器、自動駕駛車用晶片、安控設備、智慧製造,以及 AIoT。像是國際安控大廠韓華、研華、廣達、Toyota 等都是耐能的客戶。目前全年的出貨量已經來到 400 萬顆晶片,累計出貨的晶片已經超過一億顆。

他也提到,未來自動駕駛一定會是車用晶片上重要的趨勢,目前耐能除了打進鴻海的MIH電動車開放平台外,2023年也收購台達集團VIVOTEK(晶睿通訊)旗下子公司OTUS(歐特斯),為了下個世代在車用情境的AI影像處理做好準備。

為了讓AI運算更加普及,耐能同時佈局了消費型的產品,例如即插即用的 AI Dongle,能夠立刻提升使用AI模型的能力,讓開發者的主機設備以及許多原本運算 AI 較為吃力的電腦設備進行推理加速。「我們的 AI Dongle 支援市面上大部分的常用框架,透過這個方式使用者能夠用平價的設備、很低的功率就能用離線的方式,即時分析、測試和部署深度神經網絡,對很多學校做教育推廣是有誘因的。」劉峻誠說。

耐能智慧在 2024 Computex 期間,大獲好評 圖/耐能智慧提供
耐能智慧在 2024 Computex 期間,大獲好評 圖/耐能智慧提供

投入AI教育,回饋臺灣人才

「臺灣有著全球最重要的硬體製造產業鏈,在 AI 時代有很大的機會。」劉峻誠說,「我們也是在這樣的環境下,才能夠離產能最近,得到很多大廠的支援。」他提到,臺灣這幾年的人才結構也開始有了改變,越來越多的年輕工程師願意投身新創,真的打破格局做很多嘗試。「雖然待在臺灣,要跟臺灣的半導體業競爭人才,真的不容易。」他笑說,這也鼓勵著耐能在未來會朝著上市的方向邁進,希望能夠藉由這樣吸引更多厲害的人才。

如今已經轉換步伐,持續快速發展的耐能,也不忘投入對臺灣的AI教育。耐能在 2020 年就投入KNEO平台,這個平台上可以讓很多AI開發者上傳相關應用,讓其他使用者下載使用,讓台灣更多中小型企業在一開始做AI轉型的時候,先了解如何使用AI,不需要去思考 AI 團隊編制與開發的時間,加速AI技術的民主化。

劉峻誠認為,面對未來,AI 教育非常重要,應該持續推廣,「相較於全世界的晶片大廠,耐能還是一家很小的新創公司,我們只能用有限的資源繼續推廣 AI 和 NPU,希望很快能有更多企業和使用者能夠了解如何使用 AI!」