カナンテクノロジーの張南興氏：将来のグローバルチップセンターは中国に

現在、中国本土は世界最大のチップ市場であり、将来的にはチップの設計、製造、使用の中心地となることは間違いありません。国内の集積回路の人材は世界最高レベルとなるでしょう。

Text｜中国起業家記者 連然

2011年に張南庸氏が初めてブロックチェーンに触れたとき、彼はそれが世界を変える可能性は1％あると信じていました。当時、彼はまだ北京航空航天大学の修士課程の学生でした。彼はためらうことなく、ブロックチェーン ASIC (特定用途向け集積回路) チップに関する研究の方向性を確立しました。

1年後、まだ卒業していなかった張南庚は学校を中退し、自分のビジネスを始めることを決意した。ブロックチェーンが世界を変える可能性が5％にまで高まったと判断し、これ以上待つことはできないと判断した。 2013年4月、張南耕氏とその友人らは総額10万元を投資して北京にカナンテクノロジーを設立し、ブロックチェーンチップの製造を決意した。張南庸が会長兼最高経営責任者を務めた。

「しかし、ブロックチェーンが世界を変える可能性をどれだけ持っているかについては、もはや議論されていない。これはコンセンサスだ」と張南永氏はチャイナ・アントレプレナーに語った。 「インターネットからモバイルインターネットに至るまで長い年月が経ち、今こそ新たな血を注入するときです。AI（人工知能）コンピューティングプラットフォームにおいて、カナンテクノロジーはスーパーコンピューティングパワーの提供において優位性を蓄積してきました。10年後には、エッジサイド人工知能の『サイレント』効果を実現するために、効率的で低コストのスーパーコンピューティングパワーを提供したいと考えています。」

2012年に高性能専用コンピューティングチップの開発事業を開始し、ASICチップをベースにした世界初のブロックチェーンコンピューティングデバイスを発売してから、2016年にチームが半導体技術の16ナノメートルプロセスノードに到達し、対応するチップを量産できるようになるまで、Canaan Technologyは自社に適したポジションを見つけました。現在、張南庸氏と彼のチームは将来の方向性について考え始めています。

携帯電話のチップ？遺伝子工学や製薬業界向けの加速チップを提供していますか?長い議論の末、チームは最終的に、AI は少なくとも今後 10 年間は取り組む価値のある方向性であると判断しました。いかにして効率的かつ低コストでコンピューティング能力を獲得するかが、業界の重要な課題となるでしょう。計算能力はまさにチームがこれまで蓄積してきた強みであり、そのため彼らはAIチップの研究開発を進めることを決意した。

張南耕氏は、中国が世界最大のチップ消費市場となり、今は国産チップの発展にとって良い時期だと考えている。政策、資金、技術など、すべてがこの製品に向かって動いています。将来、中国本土は間違いなくチップの設計、製造、使用の中心地になるでしょう。国内の集積回路の人材は世界最高レベルとなるでしょう。

反復

カナンテクノロジーは、2013年に第1世代チップの開発を開始して以来、過去6年間で、110ナノメートルから55ナノメートル、40ナノメートル、28ナノメートル、16ナノメートル、そして7ナノメートル、そして28ナノメートルのAIチップへと、チップ投資記録において継続的な進歩を遂げてきました。

「チップ業界ではチームと技術を蓄積するのに近道はない。それは世代から世代へ、ウエハーごとに積み上げられていくものだ」と張南雁氏は強調した。

2016年、張南耕氏と彼のチームは、ブロックチェーン分野で蓄積されたコンピューティング技術をAIチップの研究開発に応用する、第1世代のAIチップの設計を開始しました。張南耕氏は、ここ数年、ブロックチェーンチップ分野での自社の研究開発が半導体設計業界全体の設計方法論、さらにはバックエンドのサプライチェーンにまで大きな影響を与えてきたが、一般には知られていないと考えている。

設計方法論の観点から見ると、ブロックチェーンコンピューティングチップを開発する際、コンピューティングのエネルギー効率と低コストの追求は極めて重要です。達成される結果は、従来の設計方法論よりも桁違いに優れています。この前提に基づくと、チップ競争の焦点は主に計算能力に置かれることになります。

例えば、サプライチェーンの観点から見ると、より高度な包装技術はこれまで中国本土ではほとんど使われていませんでした。より高性能な技術ですが、若干高い設備投資と一時的なコストが必要となります。数年前まで中国ではほとんど使われていませんでした。ブロックチェーン産業が立ち上がった後、その使用量が非常に多かったため、生産能力が増加し、パッケージング技術の価格が下がりました。他の種類のチップ設計もその恩恵を受けました。

張南魯氏は「China Entrepreneur」に対し、AIに関してはここ数年でクラウドチップが増えており、誰もが海外製のGPU（グラフィックス・プロセッシング・ユニット）などの代替品を追求していると語った。 2017年頃から、業界は全体的にエンドサイドに注目するようになりましたが、エンドサイドデバイスのインテリジェント機能は実際には追いついていません。これには2つの理由があります。 1つはアルゴリズムとデータの問題です。もう 1 つは、エンド側に優れた AI コンピューティング プラットフォームが現在存在しないことです。

なぜエッジ AI を行うのか?張南庸氏は、処理のためにクラウドに送信する必要がないものや、処理のためにクラウドに送信するのは安全ではないものがたくさんあると説明した。この問題を解決するにはどうすればいいでしょうか?データの暗号化を強化したり、サーバーのセキュリティ管理を強化したりすれば問題が解決すると考える人もいますが、実際にはこの解決策には限界があります。

張南耕氏の意見は、問題を根本から解決することです。たとえば、自宅を監視するシナリオでは、セキュリティ上の理由から、エンドサイドの AI カメラを使用して、自宅に問題があるかどうかを判断する必要があります。問題がなければ、ビデオデータはクラウドに送信されないはずです。これはエンド側でのプライバシー保護手段です。

しかし、エッジ AI はまだ初期段階にあるのが実情であり、Canaan Technology の AI チップは、従来のチップとの競合が激しくなっています。 「将来、エンドサイドのアプリケーションシナリオが徐々に固定され、アルゴリズムとアーキテクチャが比較的安定すると、AIチップ間の競争の鍵は、より低いエネルギー消費とより高い計算効率にあるだろう」と張南雁氏は予測した。

2018年9月、Canaan Technologyは、マシンビジョンと聴覚機能を統合したシステムオンチップ（SoC）である第1世代チップK210をリリースしました。 AIoTの2つの分野に位置付けられ、高いコストパフォーマンス、低消費電力、優れたローカライズされたコンピューティング機能に重点を置いています。これは主に AIoT 市場で使用され、小規模スマートホームやスマート教育業界のソリューションプロバイダーにさらに多くの選択肢を提供します。

チップがリリースされた後は、大量生産能力が重要になります。サプライチェーンの管理と制御システムは非常に完全で、フロントエンドとバックエンド、パッケージングとテストから、ウェハー製造との基礎的な調整、プロセス改善、回路設計、さらに深いところまですべてを担当するチームが揃っているため、Canaan Technology はチップの大量生産で問題に遭遇したことがありません。

「簡単に言えば、カナンテクノロジーはチップ設計のあらゆる側面を社内で完結することができます。これは、テクノロジーが当社の中核的な強みであることも示しています」と張南永氏は結論付けた。

革新

テクノロジーには常に革新が伴います。イノベーションという言葉は言うのは簡単ですが、それを実行するのは簡単ではありません。張南永氏は、カナン社におけるすべてのことはイノベーションを中心に展開していると強調した。

張南耕氏は、おそらく若く経験が少なかったため、ここ数年、彼と彼のチームは既成概念にとらわれずに考え、革新的な方法で問題を解決する傾向が強かったと認めた。これはリスクを伴うが、競合他社よりもはるかに優れた設計を実現し、より優れた製品を生み出すことは確かに可能である。

2016年、張南阳氏と研究開発担当者は、チップの性能と消費電力の比率を改善するためにさまざまな従来の方法を試みましたが、すべて失敗しました。張南雁氏は次のように回想する。「私たちは転換点に達したと言えます。工場はチップ設計を行うためのライブラリ一式を提供してくれました。ライブラリの電圧は固定です。消費電力を抑えるには、より低い電圧が必要ですが、ライブラリはもはやそれを提供できません。どうすればいいでしょうか。そこで私たちのチームは、すべてのプロセスを自分たちで完了しました。」

「過去数年間の起業活動で、私たちはあらゆることにおいて本来の限界を打ち破り、一歩ずつ前進してきました」と張南庸氏は強調した。 「最終的な結果は逆です。AIチップやその他のコンピューティング中心の設計を作成する際、これまでの取り組みが技術的な障壁となり、他社が追いつくのが難しくなります。」

カナン テクノロジーが現在直面している新たな機会は、全体的なコンピューティング アーキテクチャが比較的大きな変化を遂げていること、ムーアの法則が無効になりつつあること、そして無効になった後には、問題を解決するために革新的なコンピューティング アーキテクチャが必要であることです。革新的なアーキテクチャのチップに AI アルゴリズムを組み込むと、他の人が信じられないようなパフォーマンスが得られます。コンピューターを必要とするものが、チップとバッテリーだけで解決できるのはなぜでしょうか?アーキテクチャが異なるためです。

しかし張南庸氏は、それに伴うリスクは非常に高いとも指摘した。他人が通った道をたどることはできないので、自分自身の道を切り開かなければなりません。そして、これを実現するには十分な資金と技術力が必要です。 「しかし、この変革は今後20年から30年続くものであり、ある意味では、誰にとってもスタートラインは比較的近いのです。」

張南耕氏はまた、IC設計はコンピューティング集約型産業であるため、従来のチップ企業はITに非常に弱く、多くの企業が依然として1980年代や1990年代のコンピューター室構造を維持していると指摘した。 Canaan Technology は、IC 設計をクラウドに移行した最初の企業の 1 つです。彼は、企業がより多くのコンピューティング リソースを必要とする場合、利用率が高くないため、実際に独自のコンピューター ルームを構築する必要はないと考えています。 Canaan Technology は現在、IC 業界では非常に珍しい、自動的にスケーラブルなクラウド コンピューティング アーキテクチャを使用しています。

カナンテクノロジーは、ビジネスモデルにおいても画期的な進歩と革新を起こしています。チップはハードウェア業界に属します。張南耕氏は、ハードウェア業界が資本市場で高い評価を受けていない理由は、ハードウェアが一回限りの取引だからだと考えている。一度売れたら、それで終わりで、その後のフォローはありません。 「インターネット業界のように顧客から継続的に収益を生み出せるわけではない。しかし、ハードウェアやチップの分野でビジネスを始めるには、このビジネスモデルを変える必要があると思う。」

張南耕氏は、チップはコンピューティングプラットフォームの基盤であり、上位層のソフトウェアとアルゴリズムは持続可能なサービスに属すると分析した。さらに上に行くとお客さんがいます。顧客は、クラウド サービスを提供するプラットフォーム、乗客フロー分析用の機器、データ統計プラットフォームなど、さらに多くの要求を持つ可能性があります。これらは実際にはインターネットに非常に傾いています。このような一連のサービスがあれば、ハードウェアの販売で収益を得る必要はなく、顧客を中心にインターネットベースのサービスを提供すればいいのです。

カナンテクノロジーは、お客様のニーズを満たすために、多様なサービス方法を採用しています。たとえば、チップとチップ関連のソフトウェア アルゴリズムに関しては、Canaan Technology は主に顧客にサービスを提供しています。クラウドサービスに関しては、Canaan TechnologyはAWS、Alibaba Cloudなどと協力します。しかし、これらのデータをどのように分析し、顧客に対してどのように意思決定の提案を行うかといった具体的な業務に関しては、非常に専門的な事項であり、カナンテクノロジーの関与はさらに少ない。 Canaan Technology の顧客サービス哲学は、チップとコンピューティングの利点を活用し、これらの部分をうまく統合し、最終的に AI チップに基づくサービス エコシステムを顧客に提供することです。

「当初はチップの販売は簡単なことだと思っていたが、後にAIチップのソフトウェアとアルゴリズムが難しいことが分かった」と張南雁氏はChina Entrepreneurに明かした。 「AIチップはまったく新しい製品であり、エンジニアが開発できるわけではないので、自分たちで開発しなければなりません。私たちはチップだけでなく、ソフトウェア、アルゴリズム、ソリューションも提供しています。その後、これらすべてをすでに持っているため、ハードウェアモジュールに直接パッケージ化して販売する方が使いやすいことがわかりました。その後、SaaSプラットフォームも開発し、製品ラインはより充実しました。もちろん、鍵となるのは顧客に完全なソリューションを提供することです。」

製品の多様化により、Canaan の顧客はさらに多様化しました。多くの開発者のようにチップを購入する顧客もいます。顔認識モジュールを必要とする顔認識ドアロックにアップグレードしたいドアロックメーカーなど、ハードウェア モジュールを購入する企業もあります。 Softcom Wisdomなどのシステムディストリビューターがあり、協力プロセス中に完全な製品を提供する必要があり、スマートシティやコミュニティプロパティを構築します。開発者コミュニティでは、主にPaddlePaddle（ディープラーニングプラットフォーム）を中心にBaidu AIGと協力し、ハードウェアモジュールをカスタマイズしています。 Alibabaなどの一部の顧客もCanaanのチップK210を使用しています。

時代

中国は現在、世界最大の半導体市場であり、年間の半導体輸入額は数千億米ドルに達する。世界半導体貿易協会が発表したデータによると、2018年には中国と南北アメリカが世界トップ2の半導体消費市場となり、それぞれ市場の32%と22%を占めた。

張南耕氏は、国内のチップ環境は全体的に現在比較的良好であると述べた。チップ産業に多額の投資を行っている国家産業計画を含め、多くの政策が偏っている。さらに、中国本土はチップ消費量が最も多い市場です。生産能力は市場の周囲に存在するはずです。チップ製造と技術の中心は徐々に中国本土に移りつつあります。これは非常に明白な傾向です。しかし、注目すべきは、中国本土ではチップ設計分野の人材育成への投資がやや不足しており、現在は製造業に重点が置かれていることだ。

「チップ設計の才能という点では、中国と米国を比較できる」と張南瓜氏は分析した。 「前者は明らかに人材の量、質、経験が不足しており、後者は経験は豊富だが後継者が不足している。私の知る限り、集積回路やチップ設計は米国では特に魅力的な産業ではない。将来、中国本土は間違いなくチップ設計、製造、使用の中心となるだろう。今後5～10年で、国内の集積回路の人材は世界最高となるだろう。」

しかし、チャンスには常に課題が伴います。

張南耕氏は、国がチップ産業、特にAI+チップの分野に注目し始めてから、多額の資本が流入し、人材コストが大幅に上昇したと振り返った。過去3年間で、ICおよびAI人材の給与は2倍以上に増加し、企業のコストは上昇しました。このような状況では、人々も衝動的になり、会社の安定性に影響を与えます。そのため、カナンテクノロジーは自社での人材育成に重点を置いています。 「親方が新人を指導して製品を作る」そうで、新人が学べる授業料は会社が負担する。タイムラインは長くなり、コストは増加しますが、チームの安定性には非常に有益です。

張南庚氏は、基盤となるテクノロジーについて常に深い関心を抱いてきました。会社の経営に加えて、彼は通常、製品に重点を置いています。 「学生時代から、私は自分をプロダクト担当だと思っていましたが、当時はチームがなく、研究開発からサプライチェーン、ハードウェアからソフトウェア、設計、構造まで、すべて私一人で担当していました。今はチームが完成しましたが、私はまだプロダクト開発に戻らなければなりません。したがって、技術の追求という点では、オタクの道よりも応用の道を好みます。」

「本質的に、カナンテクノロジーはスーパーコンピューティングパワーソリューションを提供する企業です。当社の次世代チップであるカナンK510は、今年末にリリースされる予定です。コンピューティングパワーは大幅に向上し、応用シナリオもスマートリテール、スマートドライビングなどの分野に広がります。」張南庸がついに明らかに。