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李开复如何看待半导体市场最大的驱动力之一AI,10倍降低芯片功耗

智东西

5G和AI这两大目前最受关注的技术正在影响科技的发展,不同的产品,不同的行业都将发生变革。那么,AI对半导体行业意味着什么?新思科技总裁兼联席CEO陈志宽、FinFET之父胡正明、创新工场董事长李开复、清华大学汪玉教授、新思中国董事长兼全球副总裁葛群从不同的角度分享了他们的看法。

文 | Lina

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智东西6月19日上海报道,今天,新思科技举行了开发者大会,新思科技中国董事长兼全球副总裁葛群、新思科技总裁兼联席CEO陈志宽、中国信息通信科技集团副总经理、无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝、清华大学教授汪玉等进行了分享。FinFET之父胡正明教授和创新工场董事长李开复也作为特邀嘉宾进行了视频分享。

一年一度的新思科技开发者大会本周三在上海举办。新思科技总裁兼联席CEO陈志宽博士在演讲时回顾了从晶体管诞生到现在半导体行业的发展。他总结了当今半导体行业的三大变化:市场格局演变及中国半导体产业的崛起,行业并购持续进行,以及半导体多种工艺同时存在。

其中,胡正明提到,他最近一直在进行“负电容晶体管”项目的研究。这项技术由2018年伯克利另一位教授提出,是一种非常有潜力的半导体新技术,可以把半导体功耗降低10倍。
一、陈志宽:当前半导体产业三大驱动力——汽车、安全、AI

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新思科技总裁兼联席CEO陈志宽博士

▲新思科技中国董事长兼全球副总裁葛群

需要指出,驱动半导体发展的动力在不断变化,但陈志宽博士认为AI、汽车电子和5G已成为三大驱动力。他强调,AI是一项能够改变世界的力量,同时,AI也正在改变半导体产业。

在简短的开场致辞中,新思科技中国董事长兼全球副总裁葛群介绍了近期半导体产业中最值得关注的新技术,包括5nm工艺进展、ZeBu仿真加速、5-10倍收敛加速、以及20%的PPA增长。葛群还补充道,跟去年相比,新思科技的开发者社区增长了18%。

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新思科技总裁兼联席CEO陈志宽认为,汽车、安全、AI这三大产业正在当前对整个半导体产业进行着驱动与颠覆。

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下图中,我们可以在上中下看到三条发展线路图,分别是全球半导体技术发展线路、中国半导体技术发展线路、以及新思科技的发展线路。

被誉为FinFET之父的胡正明博士视频分享他对半导体行业发展时指出:“半导体行业每20年总有一个危机。20年前,这个行业对于10年、20年以后能够用什么技术把性能做的更好、功耗更少且成本又不要增加这件事非常悲观,FinFET出来以后大家好像把这件事忘记了。现在最尖端的公司又开始思考,7nm、5nm、3nm、2nm都做完了之后,还有什么可以做。因此,半导体行业面临最大的挑战是找到长远的发展之路。”

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陈志宽表示,随着半导体技术的发展,中国也扮演着越来越重要的角色。在新一轮AI芯片浪潮中,中国芯片力量正在不断崛起发声。

FinFET之父胡正明博士

在半导体的三大产业驱动力中,汽车被陈志宽排到了第一位。随着汽车智能化、自动驾驶、电动化等新技术的崛起,带来的是与之相对应的汽车半导体全产业链变革,包括7nm、Big
Designs、视觉处理、5G、人工智能等。

胡正明教授透露,他正在参与研究负电容晶体管以期将功耗降低10倍。

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在新技术应用之前,目前提高AI芯片能量效率的方式有什么?清华大学汪玉教授认为有三种,分别是通用处理器,即尺寸微缩、异构多核;定制加速器,也就是软硬件协同优化;还有新器件+新模型,新器件包括存算一体、量子计算、光计算。

不过,由于汽车产业特殊性,设计一个汽车芯片往往更加复杂,因为汽车需要更高的安全性、更长的使用周期——“你不会有一台用了10年的手机,但是你会有一辆开了十年的车。”陈志宽说。

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而在安全方面,陈志宽首先强调所有复杂的芯片都面临挑战,不仅是最近面临安全漏洞风波的英特尔。半导体信息安全包括方方面面,网络、软件、处理器、安全IP、IoT设备等等,众多环节缺一不可。

清华大学汪玉教授

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汪玉表示,目前AI芯片行业正处于百花齐放的阶段,预计未来5到10年,是一个应用驱动的片上系统时代。他还进一步指出,目前的芯片主要是云端和终端AI芯片,但边缘计算芯片的定义还不清晰,还有比较大的发展空间。

此外,人工智能——作为一项将持续改变世界的力量——也正在改变着半导体产业。除了AI芯片之外,以新思科技为代表的芯片设计上游工具同样在引入人工智能以优化设计流程,包括利用AI进行功耗/性能的优化、专门为机器学习准备的数据处理架构、专门用于AI芯片设计的新工具等。
二、胡正明:全球顶尖的芯片公司都很迷茫

为了能够让中国在AI芯片领域取得更大的成功,汪玉教授呼吁国内的产学研加强合作,加强教育,区分阶段,形成创新闭环。值得关注的是,在新思科技开发者大会上,新思科技清华大学人工智能合作项目也正式启动。

FinFET之父胡正明教授和创新工场董事长李开复也都分别作为特邀嘉宾进行了视频分享。

从半导体工艺到AI芯片,这些先进技术目前能对AI的发展和落地起到怎样的作用?特邀嘉宾创新工场董事长兼首席执行官李开复博士在视频分享时表示:“很多人把AI想得太复杂,但AI其实就是升级的统计系统,当AI有海量的数据进来过后,它能够优化过程,来做出非常好的抉择或者预测。可以把AI想象成一个非常聪明的工具,它的大脑思维方式和人类不一样,它基于数据和统计,能够精确的对一个目标函数来处理优化。但AI需要在这些环境中才能工作:第一是海量数据;第二个是大量的计算;第三是数据需要有标签;第四是要有一定的工程人员参与。”

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▲胡正明

创新工场董事长李开复

胡正明认为,半导体行业大概每隔20年就会有一个危机出现。20年前,大家一度非常悲观,看不清以后能用什么技术才能把芯片性能做得更好、功耗更低、同时还要控制成本。胡正明说,“不过自从FinFET以后,大家好像把这个事情忘记了。”

李开复指出,一般来说AI在单一领域的应用会发挥的更好。

而现在,行业似乎又到了20年的循环节点,现在全球最尖端的公司都不知道,10年、20年以后,当我们把7nm、5nm、3nm、2nm做完之后,半导体行业还有什么创新发展?

那目前AI可以在哪些领域发挥作用?新思科技中国董事长兼全球副总裁葛群分享了几个具体案例,开发者们让芯片支持AI技术精密到可以应用于医学诊断,让更多偏远地区的患者享受一流的医学诊断和治疗;开发者们让芯片足够快,AI人脸识别技术得以在5秒之内就可以锁定犯罪嫌疑人及同伙;芯片技术的领先可以使得手语翻译器帮助手语者实现与世界无障碍交流。

因此,对于现在半导体行业最大的挑战,就是如何找到长远的路。

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胡正明补充道,他最近一直在进行“负电容晶体管”项目的研究。这是一种非常有潜力的新技术,可以把半导体功耗降低10倍,还可能带来更多好处。

新思科技中国董事长兼全球副总裁葛群

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葛群指出,开发者手握科技变革的钥匙,拥有改变世界的力量。他同时表示,近期半导体产业中最值得关注的新技术,包括5nm工艺进展、ZeBu仿真加速、5-10倍收敛加速、以及20%的PPA增长。

ca88亚洲城官网,▲李开复

新思作为全球重要EDA软件和IP供应商,能为推动AI的发展做些些什么?据了解,新思科技利用AI进行功耗/性能的优化、专门为机器学习准备的数据处理架构、专门用于AI芯片设计的新工具等。而新思推出的Fusion技术将最佳逻辑综合、布局布线、signoff分析工具、新一代可测性设计技术进行整合,重新定义了传统的工具界限,最大程度减少迭代次数。为了应对不断增加的芯片设计复杂度,新思推出速度非常快的硬件加速器ZeBu、原型验证加速平台HAPS等。雷锋网

创新工场董事长李开复同样提出,对于开发者来说,提前看清未来趋势、提早学习、提早拥抱未来非常重要。人工智能是未来的一大重要技术浪潮,此外区块链、AR、VR等技术同样值得关注。
三、汪玉:边缘AI是半导体产业新机会

另外,AI芯片的开发和落地也面临挑战。为此,新思科技正在与全球各细分市场众多AI芯片供应商合作,提供内存接口IP、包含TCAM和多端口内存的片上SRAM编译器、400G超大规模数据中心56G
PHY
IP及帮助用户快速设计出自主专用处理器及全套工具链的开发工具ASIP等。雷锋网雷锋网

汪玉教授首先介绍道,自己从在清华已经接近20年了。从2011年开始,他便在清华做深度学习加速器的项目,2015年参与创办了国内AI芯片独角兽之一深鉴科技,2018年,国际FPGA巨头赛灵思收购了深鉴科技。

汪玉提出,提高芯片能量效率有三种方式:

1、尺寸微缩、异构多核;

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2、进行软硬件系统优化升级(比如定制的神经网络加速器);

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3、新器件+新模式(存算一体、量子计算、光计算等);

由于各个厂商对于AI计算的通用型、效率各自有着不同需求,因此目前市面上的AI芯片方案众多。谷歌、英特尔、华为、百度等巨头也在打造自己的云端芯片解决方案。

不过,当前的高性能芯片集中在云端和终端,但其实我们忽略了一个重要环节——边缘计算。边缘基站、车辆、路由器中的智能芯片都是什么产品?至今我们还不知道。汪玉提出,这可能是半导体产业的一个新机会。

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▲中国信息通信科技集团副总经理、无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝

此外,中国信息通信科技集团副总经理、无线移动通信国家重点实验室主任陈山枝还进行了5G技术相关的分享,他提出,4G带来的移动支付等应用崛起,在过去10年里颠覆了消费互联网,颠覆了我们生活的许多方面。而对于5G来说,5G影响的将不仅是消费者,还将对工业互联网及产业升级带来巨大推动。
结语:10年之后,半导体产业下一步

随着半导体制程的不断发展,摩尔定律的推进节奏开始不断放缓,业内更是陆续出现了“摩尔定律已死”的论调。正如胡正明教授所言,如今半导体行业回到了20年周期的“危机”点,全球最尖端的芯片公司都不知道,随着摩尔定律推进到极致后,半导体行业的创新发展在哪里。

从本次新思科技开发者大会来看,这个问题的答案也许藏在人工智能里,也许藏在半导体的新材料、新器件、新模式里,全行业都在不断探索前行。

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