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智能安防

AI芯片的下半場,是產業鏈重新洗牌的機會

鎂客網 2019-07-25

摘要 AI芯片,在一輪輪的玩家涌入后,也從大張旗鼓的宣傳期走向現實場景的落地應用。這個介于AI和半導體兩大產業之間“新興事物”,也進入了沉淀期。

????【CPS中安網 cps.com.cn】AI芯片,在一輪輪的玩家涌入后,也從大張旗鼓的宣傳期走向現實場景的落地應用。這個介于AI和半導體兩大產業之間“新興事物”,也進入了沉淀期。

  在半導體產業有著一席之地的臺灣,這幾年在AI上也蠢蠢欲動。就在本月,臺灣成立了AI芯片聯盟,將眾多全球領先的IC公司聚集一堂。

  問題也隨之而來,當產業鏈上下游的企業加入到AI芯片大潮中,會改變當前的AI芯片產業格局嗎?AI芯片又會給半導體產業帶來什么?

  臺灣的半導體往事

  臺灣在電子產品制造的很多關鍵環節都有著斐然的成績,當年亞洲四小龍的稱號也不是浪得虛名,但是在后期的幾次技術轉型浪潮中,臺灣始終是差了那么一點,撐起半邊天的依然是臺積電、聯電這樣的代工企業,后起之秀乏乏。

  但在半導體方面,臺灣的優勢一直很突出,擁有著強大的代工能力,當前大多數消費電子終端產品的“芯”基本都出自臺灣企業之手。

  而當年臺灣決心推進半導體產業的時候,也下了一番苦功夫。先是政府牽頭,聯合多個分散的工業研究所成立了工業技術研究院,后又派了一大批人才前往美國無線電公司學習,然后在臺灣新竹建立了素有臺灣硅谷之稱的新竹科技產業園。

  而當年這批去往美國學習技術的人才基本上都成為臺灣半導體產業的中流砥柱,包括臺積電的張忠謀,聯發科的蔡明介等等。

  之后便是我們非常熟悉的故事,臺積電、聯電共同變革了傳統的IDM生產方式(半導體廠商自己設計制造芯片),開創了晶圓代工的時代。而正是晶圓代工廠的出現,降低了新選手進入半導體產業的技術和資金門檻,成就了諸多IC設計公司。

  那段時間,臺灣抓住了產業分工的機會,將利潤不高、投資金額大的芯片制造、封測轉進島內。所以圍繞半導體制造,臺灣在元件、設計、設備、材料四大核心產業都形成了配套的產業鏈。以晶圓代工之外的IC封測為例,臺灣的日月光矽品也一直是行業龍頭。

  臺灣半導體產業的代工特性,也讓他們陷入了一個陷阱:當大家都開始轉向短平快獲取利潤的代工模式后,也失去了研發核心技術的可能性。

  換句話說,臺灣的半導體代工太成熟了,一方面造就了臺積電、聯電等,另一方面,也壓制了臺灣IC設計產業的發展。習慣了他人代筆,在原創上自然會遇到瓶頸。

  在臺灣半導體產業穩固江山的這幾年,上游的消費電子業從早年的PC轉向智能手機,應用場景的更迭,淘汰了諸如HTC這樣曾經的巨頭,而到了AI發展如火如荼的近兩年,尤其是內地在大規模造“AI芯”的時候,坐擁半個產業鏈的臺灣卻動靜不大。

  大同小異的AI芯片市場

  當前,AI芯片其實并沒有一個明確的定義。從廣義范疇上講,面向AI計算應用的芯片都可以稱為AI芯片。除了以GPU、FPGA、ASIC為代表的AI加速芯片(基于傳統芯片架構,對某類特定算法或者場景進行AI計算加速),還有比較前沿性的研究,例如類腦芯片、可重構通用AI芯片等。

  初創公司動輒就能自己造芯,讓半導體產業的門檻似乎越來越低。鎂客網之前的文章《AI芯片市場需要一把火還是一桶冰?》也談過這個問題,是不是人人皆可造AI芯片?

  如果是這樣,臺灣成立AI聯盟又意味著什么?

  首先聯盟內的56家企業由信息技術和半導體制造公司、集成電路設計和軟件公司組成,目的很簡單:加快臺灣AI芯片的開發和生產。臺灣工研院副所長張世杰在聯盟成立當天的會上透露,要讓研發AI芯片的費用降低10倍、開發時程縮短6個月。

  有消息稱,臺灣企業合力研發AI芯片可以更具體的拆解為:開發半通用AI芯片、異構集成AI芯片和新興計算AI芯片,并為AI芯片構建一個軟件編譯環境。也就是,注重軟硬件的協調、軟硬件聯合優化。

  聯發科可以說是當前臺灣AI芯片廠商的杰出代表,他們在今年喊出了“5G領先、AI頂尖”口號。就在7月10日,聯發科推出了兩款AIoT芯片:智能AI物聯網芯片i700、8K智能AI電視芯片S900。諸如天貓精靈、亞馬遜的Echo等智能音箱產品也均采用的聯發科AIoT芯片。

  同樣是在今年年中,臺灣企業耐能智慧發布了可以應用在3D人臉識別場景的AI芯片,另外一家聯詠科技,則是推出了安防、智慧城市領域的AI芯片以及解決方案。

  還有曾經和英特爾對壘的威盛電子,雖然走了下坡路,但從去年開始也在向著AI轉型,比如推出Mobile 360 ADAS高級駕駛輔助系統。

  以上種種,臺灣廠商在AI芯片上的一些布局并沒有非常突出的成績,而且從應用場景來看,也是和內地大同小異,搶奪同一塊市場。

  臺灣,劍指AI芯片下半場?

  從臺灣的半導體產業特性來看,整個臺灣的AI芯片規劃應該會更注重IC設計方面,因為在晶圓代工、封測等產業上他們都有著壓倒性的優勢,短期內來看也會持續收益,但是IC設計一直是短板。

  以IC設計廠商瑞昱為例,它們是AI聯盟的新興架構小組負責人,這個小組任務就是投入到推理加速卡的開發,降低AI芯片的功耗。

  那么,對于這樣一個似乎萬事俱備,只欠東風的地區,他們投入到AI芯片中,會給我們的產業帶來什么的變化?

  有業內人士表示,傳統的IC設計公司已漸漸不符合市場的需求。當前的AI應用非常強調定制化,其實際的應用需要與規格,都不是一般IC設計業者所能掌握。因此,唯有打造一個能快速反應客戶客制化需求的AI芯片設計平臺,才有可能搶占未來的商機,而這幾乎就是臺灣AI芯片技術的精神所在。

  換句話說,當大家的技術實力在同一水平線,解決問題能力相等的情況下,臺灣因為具備更完備的產業鏈,所以能夠更靈活得去響應客戶的需求。比如同樣找臺積電做代工,它們肯定會以大客戶優先,如果只是一家芯片出貨量一般的小公司,不一定能拿到最優質的代工生產資源,這種時候聯盟的作用就體現出來了。

  另外,由于當前AI芯片的應用場景都是固定在特定領域,對于初創公司來說,專用架構設計已經沒有太高門檻,如今的AI芯片公司比拼的是工程能力和客戶能力。

  臺灣工研院副所長張世杰表示,未來將從每一個小組里,直接發現廠商的需求和問題并給予協助,并且做出共同標準界面,也讓廠商間彼此串接。若再把做法說得具體一點,例如聯發科想做一項AI的新技術,但風險很高,工研院則可以協助一起做,分散投資風險。

  這種分工明確,快速響應的合作模式讓鎂客網聯想到此前我們采訪的一家青島半導體公司芯恩,他們提出了一種半導體生產方式CIDM(協同式集成電路制造模式)。

  CIDM指的是芯片設計公司、終端應用企業與芯片制造廠共同參與項目投資,通過成立合資公司將多方資源整合在一起。負責該項目的季明華表示,“這種模式能夠讓電路設計,產品應用和市場跟工廠緊密結合?!?/p>

  如果芯恩是企業內部的一種合作,那么臺灣的AI聯盟無疑是整個地區大的產業鏈之間的合作。

  對行業的沖擊是什么?

  AI芯片發展火熱對產業鏈上下游的影響是不言而喻的,比如以AI為主體的高性能運算(HPC)芯片、自動駕駛以及物聯網芯片,都是未來晶圓代工企業的新客戶。

  當前,大家在討論AI芯片的時候,更多會琢磨于架構的升級,或者實際產品應用能力。AI芯片的下半場,已經不是大張旗鼓地對外高喊我們要做芯片,而是要落到具體場景,以及具體產品上。

  臺灣雖然技術實力一般,但是勝在擁有完整而成熟的供應鏈,從半導體生產制造、測試,IP和設計服務,一應俱全。

  在臺灣IC設計公司義隆電子董事長葉儀皓看來,AI并非僅僅依賴于算法和數據,硬件設施也是其中不可或缺的一環。未來隨著人工智能技術的普及,適用于各種場景和各種設備的GPU、NPU將會有極大的出貨量,這時臺灣豐富的代工經驗和IC設計基礎就會成為一種優勢。

  其實這些大前提都是AI芯片的量要上來,只有規模達到一定級別,才能改變產業鏈上下游。

  就像PC時代的英特爾,借著X86架構以及自己的IDM模式壟斷了全球的芯片市場,而在移動時代,ARM靠著架構授權就能坐擁移動終端市場。每個周期都會有一個明星級應用驅動半導體市場,當增長勢頭減弱的時候半導體市場也會陷入停滯,直到下一個高潮的到來。

  無疑,由AI芯片“支撐”的AI應用被寄予了厚望,包括語音、安防、自動駕駛等等場景下的應用。

  此前,日月光集團副總經理郭一凡在南京的半導體大會上提到,“摩爾定律放緩后,多元化技術(包括軟件、異質元器件、系統硬件、算法等)的加入會推動市場規模持續增長?!?/p>

  也就是說,未來市場規模增長將依賴制程進步和多元化相關技術,而AI、高性能計算HPC以及5G都是潛力市場。

  如果問臺灣AI聯盟的成立會給產業鏈帶來什么影響?

  結論很簡單:賽道上的選手越來越集中,甚至是越來越趨同,大家之后再比拼的不僅僅是你的性能如何,它還需要軟硬件的協調,以及最關鍵的是背后整個產業鏈的支持。當AI芯片走向下半場,產業鏈上的每個環節都將牽一發而動全身。

責任編輯:yxshi


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