人工智能對(duì)半導(dǎo)體行業(yè)有什么樣的影響?日前,Mentor IC EDA執(zhí)行副總裁Joseph Sawicki在接受記者采訪時(shí)表示“在2001年互聯(lián)網(wǎng)泡沫破滅之后,集成電路的風(fēng)投投資一蹶不振。但是隨著人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)如火如荼地發(fā)展,我們?cè)俅慰吹搅孙L(fēng)投基金的一個(gè)投資風(fēng)口?!?span>
Mentor(明導(dǎo))是EDA市場(chǎng)三大巨頭之一,另外兩家分別為Synopsys(新思科技)和Cadence(楷登電子)。利用EDA(Electronics Design Automation)工具,工程師將芯片的電路設(shè)計(jì)、性能分析、設(shè)計(jì)出IC版圖的整個(gè)過程交由計(jì)算機(jī)處理完成。目前,上述三大廠商都在運(yùn)用AI提高EDA工具的效率。
新思科技總裁兼聯(lián)席CEO陳志寬也表示,AI正在掀起社會(huì)新一輪變革,而AI的軟件、算法和大數(shù)據(jù)背后是半導(dǎo)體芯片的強(qiáng)大計(jì)算能力、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力及通信網(wǎng)絡(luò)的高速傳輸能力在做支撐。只有在半導(dǎo)體技術(shù)的支持下,AI才能如此快速發(fā)展,而AI的發(fā)展又助推各種智能化和創(chuàng)新性應(yīng)用,又反過來拉動(dòng)半導(dǎo)體行業(yè)發(fā)展。
麥肯錫在一份報(bào)告中指出,AI可以讓半導(dǎo)體公司從技術(shù)堆棧中獲取40%到50%的總價(jià)值,這是他們幾十年來的最佳機(jī)會(huì)。其中,邊緣計(jì)算芯片的發(fā)展速度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過數(shù)據(jù)中心所需要芯片的速度。研究機(jī)構(gòu)Tractica預(yù)測(cè),從2016年到2021年,邊緣端連接設(shè)備的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)190%。因此,邊緣計(jì)算將是半導(dǎo)體行業(yè)增長(zhǎng)的重要引擎。
總體而言,數(shù)據(jù)中心需要更通用的人工智能引擎以支撐多種應(yīng)用,而邊緣側(cè)很多特定應(yīng)用需要最優(yōu)化的芯片設(shè)計(jì)方案。Joseph認(rèn)為,開發(fā)特定應(yīng)用相關(guān)的芯片,更容易抓住AI所帶來的潛在價(jià)值,而特定的AI芯片在設(shè)計(jì)過程中也將遇到新的挑戰(zhàn)。
Joseph告訴記者,SoC的設(shè)計(jì)由特定規(guī)格驅(qū)動(dòng),“傳統(tǒng)意義上我們做SoC的時(shí)候,驗(yàn)證的是對(duì)比它所要達(dá)到的規(guī)格、功能,以及互聯(lián)性怎么樣。當(dāng)然在AI時(shí)代這一切依然重要,但是更加重要的是對(duì)性能、功率、整個(gè)架構(gòu)實(shí)施的驗(yàn)證等。只有這些都達(dá)到了理想狀態(tài)后,我們才可以確保設(shè)計(jì)的芯片針對(duì)其垂直市場(chǎng)是最優(yōu)化的?!?
為了達(dá)到這一點(diǎn),芯片在設(shè)計(jì)時(shí)必須利用EDA軟件在虛擬化的環(huán)境中進(jìn)行仿真,并在真實(shí)運(yùn)行環(huán)境當(dāng)中進(jìn)行驗(yàn)證,比如1瓦特可以執(zhí)行多少次運(yùn)行等,以確保芯片最終可以滿足客戶的需要。
近年來,除了傳統(tǒng)芯片巨頭,不少AI算法公司也紛紛發(fā)布了AI芯片。Joseph表示,初創(chuàng)企業(yè)面對(duì)大廠具有非常大的挑戰(zhàn), 要獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)必須要非常專注,把有限的資源投在最先進(jìn)的方法和工具上,才可以獲得市場(chǎng)上的成功。
不過,特定的垂直市場(chǎng)能否支撐起這些企業(yè)?北極光創(chuàng)投董事總經(jīng)理?xiàng)罾谠谝淮握搲现赋觯蠊鹃_一顆芯片至少要10億美元的收入。而在AI領(lǐng)域,短時(shí)間很難達(dá)到10億美元的體量。“AI存在很多細(xì)分場(chǎng)景,可能每個(gè)場(chǎng)景做出一兩億的公司,但是要做到10億并不那么容易?!?
對(duì)此,Mentor中國(guó)區(qū)總經(jīng)理凌琳表示,物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備將大幅增長(zhǎng),“在十幾年前智能手機(jī)出來之前,大家也都非常焦慮,好像沒有一個(gè)好的應(yīng)用可以產(chǎn)生那么多芯片和創(chuàng)新。但是隨著蘋果出來之后,整個(gè)智能手機(jī)興盛了十幾年,現(xiàn)在慢慢下來了,所以我們確實(shí)需要找尋另外的成長(zhǎng)點(diǎn)?!?
AI在打開半導(dǎo)體新市場(chǎng)的同時(shí),也提升了半導(dǎo)體設(shè)計(jì)和制造的效率。Joseph以EDA的光刻友好設(shè)計(jì)(Litho Friendly Design)舉例,對(duì)于一些技術(shù)工藝,芯片設(shè)計(jì)人員需要在晶圓代工廠流片和驗(yàn)收之前進(jìn)行光刻友好設(shè)計(jì)檢查以提高良率; 在應(yīng)用AI技術(shù)后,這一過程所運(yùn)行的時(shí)間只需原來的十分之一, 大大提高了芯片設(shè)計(jì)和制造的效率。
“AI再過兩年,就像Linux那樣。每個(gè)人都在使用Linux,再過兩年每個(gè)人都會(huì)使用AI。最關(guān)鍵的是,使用AI具體針對(duì)哪一個(gè)應(yīng)用,這一點(diǎn)非常重要?!盝oseph指出。