为新一代网络造芯，井芯微凭什么去创千亿新市场？

文︱王树一

根据迈特卡尔夫定律（Metcalfe's Law），网络的价值与其内部互连的节点数的平方成正比，自互联网诞生以来，其规模正是沿着这样的趋势在发展。到现在，全球数字经济规模已达数十万亿美元，信息化与数字化浪潮仍在奔涌发展，数字技术创新仍是全球战略重点；但在互联网从消费互联网向产业互联网转型的下半场，面临诸多无法破解的发展范式之困，全球迎来新一代网络技术与产业的变革机遇。

互联网奇迹与范式之困

变革的关键点就在于互连技术的革新，这是因为如迈特卡尔夫定律所述，数字经济的核心价值在于连接。人与人、人与机器、机器与机器的相互连接创造出了互联网与物联网等数字经济的支柱产业，各种互连技术的实现，都离不开芯片这个硬科技。

传统互联网底层互连技术仅实现了互连互通，其端口、带宽、协议、拓扑结构和工作模式都是固定的，难以支持当前网络应用对互连的多样性、灵活性和适应性的更高要求。新一代网络不仅要满足节点互连所需的连通性、大带宽、高吞吐和低时延要求，还要奠定网络生态中智能涌现的基础，以实现真正的智能互联网，这就需要软件定义互连技术SDI。

在传统互连芯片技术上，国外巨头仍然处于垄断地位。作为互连技术的新方向，软件定义互连（SDI）的核心思想是攻克物理层和数据链路层的软件定义，打通硬件可软件定义的最后一道难关，软件定义互连芯片将有望成为新一代网络基础设施的重要力量。软件定义互连的概念由中国工程院邬江兴院士于2009年首次提出，历经十余年发展，国内在SDI技术上正逐渐构建出自己的优势。

软件定义的概念出现较早，但此前业界提出的软件定义网络（SDN）、软件定义存储（SDM）和软件定义数据中心（SDC）等技术仅限于上层协议及应用的软件定义，其底层硬件结构（物理层和链路层）仍是刚性的，在刚性底层硬件上进行软件定义，就会出现效率低下、性能受损、实时性下降等问题。

要破解现有软件定义系统存在的上述问题，就必须打破硬件的刚性结构，实现硬件的可软件定义，SDI就实现了对包括硬件在内的整个互连技术体系进行软件定义。通过软件定义物理层互连部件的协议类型、互连带宽、端口类型与速率、协议间转换和拓扑结构等主要参数，SDI从架构技术上保证用户可定义的基于可重构、可重配、可重建的动态异构计算体系的高效能与灵活性，从而实现灵活、动态、发达、多维的互联网新生态。其中，软件可定义硬件是SDI体系的基础与内核，也是最难和最有挑战的技术。

胸怀未来为下一代网络造芯

成立于2020年的井芯微电子，其核心创始团队在SDI技术上有深厚的积累，又有丰富的芯片开发经验。如何通过芯片创新解决当前网络升级转型面临的问题？未来智能时代需要什么样的网络互连芯片？带着这两个问题的思考，井芯微提出并研制基于SDI技术的芯片，成立SDI联盟，开启新基建核心芯片引领者的披荆斩棘之路。

井芯微电子核心技术团队完整参与了SDI从概念提出到芯片实现的全过程，已经成为SDI技术的引领者之一。目前井芯微已获得发明专利授权 80项、受通168项，已成功研发出RapidIO交换芯片-井芯NRS1800、软件定义互连交换芯片-井芯SDI3210、内生安全交换芯片-井芯ESW5610、PCIe转SRIO桥接芯片-井芯PRB0400、240G智能网卡芯片-井芯SDI2820等多款国内首创芯片，同时开展的在研芯片还有10余款。

井芯SDI3210就是一款典型的软件定义互连交换芯片，单芯片支持多种协议类型，最多可支持32个端口和32路高速通道，每个端口的协议类型都可自定义，类型可选择为RapidIO、光纤或者以太网。该芯片支持异构协议之间的实时转换，每个通道最高速率达10.3125Gbaud,提供了320Gbaud的无阻塞交换能力。基于井芯SDI3210的交换方案可灵活实现异构协议网络的互连互通，适用于板内芯片到芯片、板间、机柜间互连等应用。

而最近发布的井芯SDI2820则是一款240G网络DPU芯片，主要面向云计算和数据中心网络应用及相关的任务卸载，并提供智能化的网络监控和管理能力。该芯片实现了2-7层的报文解析和应对云计算、工业互联网等关键应用的加速能力。同时，该芯片具备可升级扩展能力，能够应对变化迅速的大数据处理、时延敏感应用要求，并具备快速部署能力。

此外，协议转换芯片也是SDI技术的一个重要分支。井芯微正在开发多款协议转换芯片，支持包括PCIe转光纤（FC），PCIe转RapidIO等。

井芯微运营负责人告诉探索科技（ID：techsugar），SDI连接灵活、发达且多维，为智能涌现打好了基础。在软件定义互连体系中，从协议控制器（端点）到桥接芯片再到边缘核心，都将在井芯微SDI芯片路线图上，在基于SDI技术的神经网络搭建起来以后，各类CPU、GPU与AI加速神经元就可以通过SDI芯片接入，从而支持业务流程、拓扑结构和组网模式按需动态调整，减少性能损耗，实现最优的信息基础设施协同效果。

通过这些芯片的推出，井芯微的技术优势已经逐渐被人们所了解，2021年销售额同比增速超300%，行业客户已拓展至300余家，并在2022年3月完成了首轮5000万元人民币融资。

作为一家有技术优势的初创公司，在当前的市场应该如何发展？对这个问题，井芯微运营负责人提到最多的是“稳”，当前产业环境有一点“外忧内患”，疫情和国际政治影响导致产业链混乱，而本土产业在技术上“缺课”较多，一些关键环节的外部供应如果被切断则无法运转。在这种情况下，本土企业更要稳扎稳打，把产品和技术生态扎扎实实做好，能够做出服务于国家社会需要的产品，能够为用户提供增值价值，就能顽强地生存。产业发展有高潮就有低谷，未来几年市场可能会逐渐回归理性，过于浮躁的企业，恐难生存。因而井芯微要做的就是坚持自己的节奏，踏踏实实做好技术和服务。

集成电路是知识密集、人才密集和资金密集型产业，前面的两个要素都与人息息相关，因而井芯微将人才视作企业的第一资源。如何吸引人才，给人才以发挥空间，带领人才以共同的使命去奋斗，是井芯微管理当中最重要的一环。为此，井芯微建立起完整的培养体系，以吸引对集成电路感兴趣的青年才俊，并在无锡和长沙设立研发中心，延揽不同区域的产业人才。

以使命担当驱动千亿芯产业

按照现有互连技术逐步演进和过渡到SDI技术测算，SDI芯片和IP核的市场规模十亿元数量级；SDI相关板卡和设备的市场规模在百亿元数量级，SDI解决方案的市场规模可达千亿元数量级，市场前景广阔。

随着SDI系列芯片的推出，井芯微接下来的计划就是继续完善SDI产品谱系，扩大用户规模和应用领域，把SDI技术底座打牢，为用户提供灵活、动态、发达和多维的连接服务，让连接和计算真正融合在一起，从而为网络基础设施的性能带来台阶式跃升。

类脑计算是井芯微中远期布局的方向，在基于SDI技术的神经网络成熟以后，各种类脑计算产品将逐渐走入实用，通过类脑计算技术，可以将运动神经元、触觉神经元、听觉神经元都集成到神经网络中，以实现更智能、更节能的神经网络。

而内生安全技术，也在井芯微中远期布局中，连接越广泛、设备越智能，信息安全风险造成的潜在损失就越大，因而在新一代网络中，设备需要从硬件层级建立充分的信息安全防范措施，井芯微也非常看好这一领域的发展，其交换芯片井芯ESW5610就支持内生安全功能，所以在信息安全领域，井芯微也将持续耕耘。

井芯微运营负责人表示，随着产业环境变化，以往依靠单点技术在市场上生存的公司，未来发展机会越来越小，要么向上成为引领者，要么就被大公司并购掉。井芯微不想只靠单点技术甚至PPT在市场生存，通过多年的技术积累，井芯微希望从SDI、类脑计算与内生安全三大技术底座出发，逐渐成为中国新基建芯片的引领者，为金融、能源、交通、电力和电信等重点行业提供性能更好、运行更安全的信息技术基础设施芯片及解决方案。

井芯微以SDI网络驱动“绿色安全连接智能世界”为远景布局，紧贴国家重大战略需求，服务产业高质量转型升级，以使命为先，以责任为重，稳字当头，行稳致远，开辟千亿新市场。

井芯微运营负责人看来，之所以设立这样的目标，有三重含义。首先是国家层面，在中华民族伟大复兴的征程中，科技工作者大有所为，尤其是芯片产业从业者更是生逢其时。只有胸怀这样一种使命，才能让企业在国家需要的时期充分发挥价值。

其次是社会责任。经营好一家企业，对地方经济发展、区域优势打造以及就业率都有正面影响，做企业就要有这样的责任心。

第三是股东和员工层面。一个企业要立得住，首先要让自己的员工能够过上体面的生活，能够为股东的投资负责。

井芯微运营负责人说：“提出这样一个目标，既是国家的需要，也有我们自身的考虑。在任何一个产业变革期，总或有新的巨头公司诞生，现在是特别好的机遇，我们值得聚集一批志同道合又志向远大的人，大家一起去创造一个属于我们的时代。”