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  • AI賦能“類腦”芯片產業 閃億半導體發首款產品
    時間:2019-09-20 17:04  來源:人民網  作者:liangjiang  點擊:

    近日,在2019德國柏林國際電子消費展上,備受業界關注的華為麒麟990系列芯片正式推出;幾個小時后,高通也宣布將推出集成5G功能的驍龍7系5G移動平臺??梢?,芯片幾乎決定了一個國家尖端工業設備的綜合性能,成為各方積極搶灘的科技高地。

      如今,芯片的重要性毋庸置疑,芯片強國已經成為我國科技發展的重要方向。“技術的突破,性能的提高”一直以來都被認作是芯片廠商最為關注的兩個方面。業內人士認為,盡管業界已經在傳統的半導體產業投入了指數級增長的研發經費和研發人員,但由于傳統構架的芯片把存儲和計算單元分開,其性能的提高已經趨于停滯。而存儲運算陣列構架把存儲和計算單元合二為一,是有機會在傳統構架以后進一步發展的新一代技術,具有很大的潛力。

      以鯨算科技戰略投資孵化的閃億半導體有限公司為例,該公司研發的首款芯片產品“閃鋅石”,基于新型憶阻器技術,以及產品在高性能、低功耗、低成本AI計算上的潛在想象空間,在5G、智能設備、云計算中心等構成的未來物聯網生態的“端側”中發揮出重要作用。

      在技術層面,閃億半導體相關負責人介紹了該芯片的三大核心技術:首先,將存1-bit的存儲器改造成能存儲8-bit模擬信息的模擬存儲器的技術;其次,利用模擬存儲器和模擬電路進行計算的技術;第三,操作大規模模擬存儲陣列電路,進行復雜的神經網絡計算的技術。

      上述負責人進一步介紹,“閃鋅石”芯片的核心技術很先進,“優勢在于使用了憶阻器,這個憶阻器雖然也是利用目前傳統的硅工藝生產的,但是在原理上和使用上和目前的Nor Flash差別很大。這種技術相比于 Nor Flash的精度和可靠性更好,同時我們設計的電路還可以向上兼容目前蓬勃發展的大多數其它憶阻器。”

      在應用層面,上述負責人則進行了通俗的解釋:“‘閃鋅石’系列芯片接下來將應用在可穿戴便攜式設備的人工智能場景。應用前,該場景的現狀是:運行人工智能功能功耗巨大,電池只能維持較短的時間;使用該芯片后:效能將提升超過10倍,設備的工作時間也能增加10倍以上。”

      上述負責人還介紹,該款芯片可以用在家電和物聯網設備的智能控制,比如語音控制、手勢控制、人像人臉識別等場景。“應用前,該場景的現狀是:只能嵌入在特別昂貴家電設備上(近萬元的空調、油煙機、冰箱等);使用該芯片后:幾乎所有的家電都可以負擔得起人工智能模組的成本了。”該負責人說。

      實際上,我國芯片公司主要面向兩個應用領域:安全和智能手機。到2020年,我國將擁有超過6億個安全攝像頭。從2018年到2022年,中國安全領域的復合年增長率預計為22.6%,廣泛應用于公共安全、城市交通、生態建筑和工業園區。

      巨大的市場空間也為我國的芯片廠商帶來了諸多機遇。隨著產業結構的加快調整,中國集成電路市場規模將持續增長。上述負責人也表達了期待,產能轉移趨勢疊加政策紅利支持,本土半導體行業增速有望大幅超越全球平均增速,成為全球行業增長的重要引擎。

      從精準需求的角度出發,上述負責人表示,人工智能相關的計算需要更高效的芯片,市場對端計算與邊緣計算芯片的需求量與日俱增,存儲運算陣列芯片是符合性能、功耗、成本要求的芯片,對人工智能和物聯網產業將有巨大的促進作用。據介紹,第一批量產的芯片正在半導體廠代工生產流程中。該批次產品主要用作工程小樣,向客戶小批量送交測試,一旦客戶測試滿意,閃億半導體在年底前會投入更大產量。

      上述負責人還透露,閃億在未來將基于目前的存儲計算陣列大框架下持續地進行產品開發,“下一代芯片將包含一項非常大膽的新技術,利用此技術對卷積神經網絡進行特殊的優化,能提高卷積計算能力100倍以上。在未來五年內,我們會開發3-5代芯片,把芯片性能逐步提高,在人工智能等應用領域的市場占有率逐步提高。”(牛廣文)

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