36Kr exklusiv: Start-up für intelligente Weltraum-Computing-Plattform der USTC sichert sich Finanzierung im dreistelligen Millionenbereich

Autor | Qiao Yujie Redaktion | Yuan Silai *Dieser Artikel umfasst ca. 3500 Zeichen, Lesezeit ca. 7 Minuten. 36Kr erfuhr, dass sich Zhongke Miwei, ein Unternehmen, das sich auf intelligentes Weltraum-Computing und Satelliten-Intelligenz konzentriert, kürzlich seine A1- und A2-Finanzierungsrunden gesichert hat. Die Gesamtsumme der beiden Runden übersteigt 100 Millionen Yuan. Zu den Investoren gehören Bohua Capital, Matrix Partners China, Hillhouse Capital, Yushi Space, Zhongxin Group, Baidu Ventures, Xinrui Capital, Huakong Fund und Keda Silicon Valley Venture Capital. IO Capital fungierte als exklusiver Finanzberater. Die Investorengruppe dieser Runde deckt Raumfahrt-Industriekapital, führende Venture-Capital-Institutionen und Branchenakteure ab und bietet dem Unternehmen branchenspezifische Ressourcen für die weitere Expansion seines Geschäfts mit intelligentem Weltraum-Computing und Kernsystemen für intelligente Satelliten. Für die kommerzielle Raumfahrt wird mit der kontinuierlichen Zunahme der Satellitenzahl die Frage, wie gewaltige Datenmengen im Orbit verarbeitet, der Druck bei der Datenübertragung zur Erde reduziert und Satelliten intelligenter sowie autonomer gemacht werden können, zu einer neuen Infrastrukturanforderung. Zhongke Miwei wurde von der University of Science and Technology of China (USTC) und dem Shanghai Processor Center inkubiert. Das Team forscht seit fast 10 Jahren in den Bereichen Architektur für intelligentes Computing und Weltraumtechnik. Unternehmensgründer Wang Ziyan war ehemals Vizepräsident eines börsennotierten Unternehmens für KI-Chips, und das Mitgründer-Team stammt vollständig aus der Software-Schule der USTC.

Zhongke Miwei positioniert sich als „Erbauer von Lösungen für intelligentes Weltraum-Computing und Satelliten-Intelligenz“ und entwickelt eine neue Generation von Rechenarchitekturen für intelligente Satellitenkonstellationen unter dem Konzept „Satelliten-Intelligenz – Insel-Computing, Satellit-Insel-kooperative Intelligenz“. Derzeit umfassen die Kernprodukte des Unternehmens hochzuverlässige Weltraumcomputer-Hardware, satellitenbasierte serviceorientierte Betriebssysteme sowie auf verteilte Kooperation von Konstellationen ausgerichtete Rechenarchitekturen.

Auf Hardware-Ebene hat Zhongke Miwei das vollständig im Inland produzierte, heterogene intelligente Computing-System „Honghuang“ auf den Markt gebracht, das verschiedene Formfaktoren von Modulen über komplette Maschinen bis hin zu Systemen abdeckt. Das Produkt bietet Vier-fach-Zuverlässigkeit auf Hardware-, Firmware-, Software- und Systemebene und unterstützt raue Strahlungsumgebungen in allen Orbit-Ebenen. Es löst hauptsächlich das Problem des hochdichten intelligenten Computings von Satelliten unter begrenzter Leistung und begrenztem Volumen sowie in starken Strahlungsumgebungen.

Gleichzeitig unterstützt es die kooperative Arbeit verschiedener Chip-Typen wie CPU, GPU, NPU und FPGA. Die Rechenleistung kann modular nach Bedarf kombiniert werden, und Computing und Wärmemanagement werden als Einheit geliefert. Es deckt Weltraum-Computing-Anforderungen von Dutzenden TOPS bis zu zig POPS ab.

(Bildquelle: Unternehmen)

Auf Software-Ebene hat Zhongke Miwei das serviceorientierte Betriebssystem „Xuanhuang OS“ für heterogenes intelligentes Computing eingeführt. Es abstrahiert die unterschiedlichen zugrunde liegenden Computing-Hardware-Komponenten einheitlich, sodass Entwickler nicht mehr für verschiedene Chips separat entwickeln und anpassen müssen. Stattdessen können sie über eine einheitliche Software-Umgebung auf die zugrunde liegende Rechenleistung zugreifen.

Dies senkt die Hürde für die Entwicklung und Bereitstellung intelligenter Anwendungen und erhöht die Effizienz der Algorithmus-Iteration.

(Bildquelle: Unternehmen)

Zusätzlich zur intelligenten Rechenleistung einzelner Satelliten hat das Unternehmen eine kooperative „Satellit-Insel“-Rechenarchitektur selbst entwickelt. Dabei bezieht sich „Satellit“ auf Sensor-Satelliten mit intelligenter Rechenleistung, während „Insel“ auf als Rechenknoten im Weltraum fungierende Satelliten verweist, die den Sensor-Satelliten Rechenleistung im Orbit und entsprechende Anschlüsse bereitstellen. Unter dieser Architektur können Satelliten eine tiefere Kooperation mit anderen Satelliten und Weltraum-Rechenknoten eingehen.

Ein einzelner Satellit kann Aufgaben wie Zielerkennung, Missionsplanung und Datenanalyse direkt im Orbit abschließen. Für rechenintensivere Aufgaben kann zudem auf die Rechenleistung anderer Knoten zurückgegriffen werden.

(Bildquelle: Unternehmen)

Hinsichtlich des Kommerzialisierungspfads hat Zhongke Miwei mittlerweile ein mehrschichtiges Service-Modell gebildet, das von Standardprodukten bis hin zu Systemlösungen reicht. Einerseits kann das Unternehmen standardisierte Hardware- und Software-Produkte wie „Honghuang“-Module und komplette Maschinen anbieten. Andererseits kann es maßgeschneiderte intelligente Computing-Systeme für verschiedene Satellitenmissionen bereitstellen und sich erstreckt sogar auf Unterstützungsdienste, die Herstellern von Satelliten und Betreibern von Konstellationen flexible, agile und kostengünstigere Forschungs- und industrielle Fertigungskapazitäten bieten.

Derzeit werden die Produkte von Zhongke Miwei in Bereichen wie kommerzielle Raumfahrt, nationale Großprojekte, bemannte Raumfahrt und Tiefraumerkundung eingesetzt. Das Unternehmen gab an, dass durch die fast zehnjährige Akkumulation des Teams in der Frühphase bereits vier Satelliten mit Computing-Produkten stabil im Orbit arbeiten, wobei die längste Betriebszeit im Orbit fast 5 Jahre erreicht hat. Das Unternehmen forscht derzeit an über 25 weiteren Produkten und ist das einzige Unternehmen im Inland, das die Lieferfähigkeit für vollständig im Inland produzierte Weltraum-Computing-Produkte in niedrigen, mittleren und hohen Orbits bietet.

Nachfolgend ein Auszug aus dem Gespräch zwischen 36Kr und dem Gründer Wang Ziyan:

36Kr: Das Team begann 2018 mit der Forschung zu „Computing im Weltraum“. Worin unterschieden sich die damalige Forschung und die heutige?

Wang Ziyan: Die gesamte Arbeit zum Thema Computing im Weltraum iteriert kontinuierlich mit der Entwicklung der inländischen Halbleiter- und Basisindustriekette. Früher verwendeten wir Chips mit relativ geringer Rechenleistung und geringem Stromverbrauch, um das Problem des Inferenzierens kleiner Modelle zu lösen. Zudem stellten diese Aufgaben, die uns halfen, Erfahrungen zu sammeln, höchste Anforderungen an die Raumfahrttechnik.

Die Herausforderung von 0 auf 1 war enorm, aber sie schulte unsere heutigen Fähigkeiten umfassend und ganzheitlich. Das ist unser Glück.

Heute verbessern sich die Fähigkeiten von Computing-Chips kontinuierlich, und die Fertigungsprozesse machen ständige Durchbrüche. Bei der aktuellen Forschung ist die Herausforderung allumfassend. Wir konzentrieren uns stets auf zwei Ausgangspunkte: technische Umsetzbarkeit und kommerziellen闭环.

Wir müssen sowohl die Einschränkungen der Arbeitsumgebung der begrenzten Satellitenplattform berücksichtigen als auch die Strahlungsfestigkeit von Hochleistungsbauteilen und die Wärmeableitung im Vakuum. Gleichzeitig gilt es, die Anpassung und Optimierung an Anwendungen an Bord des Satelliten sowie die Optimierung der gesamten Rechenarchitektur unter stark zeitvariablen und instabilen Kommunikationsbedingungen zu bedenken. Dies erfordert ein sehr umfassendes Technologie-Stack vom Team und stellt höhere Anforderungen an die Engineering-Fähigkeiten.

36Kr: Von frühen kleinen Computing-Chips bis hin zu heutigen großen Computing-Nutzlasten – welche technischen Schwierigkeiten haben zugenommen? Welchen Herausforderungen sehen sich Hardware und Software jeweils gegenüber?

Wang Ziyan: Früher hatten die Chips, die wir in den Weltraum schickten, geringe Rechenleistung und Stromverbrauch, und die Satellitenmissionen waren sehr fokussiert. Wir konnten ein spezielles System für eine konkrete Anwendung optimieren. Heute sind die Anwendungsanforderungen an Bord von Satelliten allgemeiner, und der Bedarf an Rechenleistung ist größer.

Wir sehen uns vielen verschiedenen KI-Chips gegenüber, und die Architektur-Differenzierung und die Fragmentierung der Software-Stacks sind Herausforderungen für die Verallgemeinerung von Anwendungen. Gleichzeitig sind Energieversorgung, Gewicht, Leistungsdichte und Wärmeableitung beim Weltraum-Computing alle innerhalb eines begrenzten Rahmens eingeschränkt. Die System-Software-Architektur muss an diese extremen Bedingungen angepasst werden.

Betriebssystem, Aufgabenplanung und verteilte Kooperation müssen alle neu entworfen werden.

Aus der Perspektive der spezifischen Hardware-Ebene betrachtet, große Rechenleistung...