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      行業資訊

      人工智能對中國半導體產業發展的現實意義

      中國半導體產業是在特定的環境下,應該通過全球化和本地化兩種方式,以同樣的力量來發展產業。但美國一直在試圖通過施加影響來阻止我們的全球化進程。影響是巨大的。因此,中國半導體行業的發展必須開辟新的路徑,其中利用AI技術改造現有行業可能是其中的亮點之一。

      人工智能對中國半導體產業發展的現實意義
      人工智能對中國半導體產業發展的現實意義

      吳院士Hanming反復強調,全球市場成熟的過程至少占了一半以上,其中上述55納米芯片過程也非常漂亮,中國半導體產業的發展也是非常有價值的,關鍵是要做一個真正的“分化”,可以占領市場。

      要想在世界上任何事情上取得成功,都需要人力、時間和金錢,而先進的技術是用錢買不到的。你必須依靠自力更生和自我提高,但如果你找到了正確的方向,你可能會得到事半功倍的結果。

      人工智能與5G結合,會產生怎樣的火花?雖然現在的人工智能還處于起步階段,但我相信未來人工智能將給全球半導體行業帶來深刻的變化。

      AI+在半導體領域的實現將大大提高實時分析、精確控制、效率提升和預測。未來,半導體和人工智能將重新定義國與國之間的力量,并成為重要的武器。

      兩年前,臺積電表示,它已經開始在工廠中使用人工智能技術,這將使其在不增加設備的情況下多生產20%至30%的硅片。例如,在一些關鍵工序中,利用人工智能來動態調整機器的維護時間,提高生產效率。此外,人工智能可以將眾多專家的經驗和專業技能整合在一起,讓一位專家的經驗在沒有專家在場的情況下得到廣泛應用,從而實現更好的經驗傳承。

      AI技術對芯片設計的影響體現在兩個方面:一方面是EDA工具。近年來,EDA公司做了大量的工作,他們有大量的數據積累,引入AI技術后,可以在設計過程中提取“關鍵特征”,并在后續的設計工作中發揮非常直接的作用,可以縮短設計周期。

      另一方面,人工智能技術使工作方式更加可持續。我相信,以目前的方式,不需要太長時間,人工智能就會在很多方面超過有經驗的工程師。在未來的芯片設計過程中更需要大量的數據和工具,所以整個設計端會因此降低門檻。

      2020年的蘋果A14將采用最新一代的神經引擎,該引擎使用了臺積電的5nm技術。芯片的尺寸尚不清楚,但神經引擎的功率是11個峰值,幾乎是上一代的兩倍。

      谷歌團隊將人工智能強化學習方法應用于芯片設計中的復雜“布局”,結果顯著改善。在學習了足夠的芯片設計知識后,可以在不到24小時的時間內設計出谷歌張量處理單元,在功耗、性能、面積(PPA)等方面超過了人類專家數周的工作。

      兩大EDA公司Mentor和Synopsys認為,將人工智能融入芯片設計工具可以使芯片設計時間縮短約10倍,芯片PPA提高20%。

      在未來幾年,神經引擎甚至AI芯片市場的總體性能將每兩年翻一番,類似于半導體的摩爾定律。這條規則可以被視為人工智能芯片計算能力的新摩爾定律。業內一直被稱為“黃仁勛定律”。

      英偉達首席科學家兼研究高級副總裁比爾·戴利(Bill Dally)表示,從2012年11月到2020年5月,英偉達芯片在人工智能計算方面的性能提高了317倍。

      例如,EDA公司Mentor的Joseph已經證明,通過使用該工具,英偉達的生產效率提高了近一倍,驗證成本降低了80%。

      此外,以Graphcor為例,通過使用人工智能技術,將其DFT(診斷功能測試)生產率提高了四倍,大大提高了測試調整的速度,并根據實際數據將設計周期縮短至3天。

      對于半導體制造來說,制作一個掩模通常需要4000個cpu運行一天,但是如果使用機器學習算法,運行時間可以縮短到1/3到1/4。

      在光刻技術中,人工智能技術的使用可以大大提高產量,并將生產的正常運行時間減少幾倍。它不僅可以識別產品在生產過程中的缺陷,而且可以預測缺陷。

      百斯特電子認為,人工智能的實施幫助美光實現了設備意外停機時間減少30%,低成材率減少40%,成材率學習曲線提高20%。

      目前,半導體公司在大數據分析中,最關注的是良率診斷分析,即在出現問題后能夠通過系統的方法快速追蹤問題的根源,從而進行診斷分析,提高良用率。

      百斯特電子屬國家級高新技術企業,是一家專業從事可調電阻、電位器、編碼器、開關、 插座連接器的研發、制造、銷售和服務于一體的生產廠商,擁有自主品牌JML,目前已取得多項國家專利和軟件著作權。產品被廣泛應用于家電、安防、電源、儀器儀表、電工電氣、金融機具、通信基站、3C數碼、醫療電子、汽車電子、人工智能、機器人等領域。

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