Derinlik: 2019, Yapay Zeka Çiplerinde Beş Harika Olay!
NVIDIA daha dün, İsrailli yonga üreticisi Mellanox ile 6,9 milyar $ nakit karşılığında satın almak için bir anlaşma yaptığını duyurdu. NVIDIA'nın kurucusu ve CEO'su Huang Renxun, yeni nesil veri merkezi ölçekli bir bilgi işlem çözümü oluşturmak için NVIDIA'nın hızlandırılmış bilgi işlem platformunu Mellanox hızlandırma platformuyla birleştirmekten çok mutlu olduğunu söyledi.
Bu büyük işlem, 2019'daki AI çipleri alanındaki tipik olaylardan sadece bir tanesidir. Geçtiğimiz 2018'de yerli ve yabancı sektör oyuncuları, AI çiplerinin çarklarını birlikte ileriye taşıdılar.
7nm yonga henüz tam olarak kullanıma sunulmadı ve 5nm şarjı için telafi çağrısı geldi. AI çeşitli geleneksel alanları istila edip altüst ederken, AI yongalarının mimari yeniliği mayalanmaya devam ediyor. AI çipleri beş senaryoda üstünlük için yeni bir rekabet sahneliyor: bulut bilgi işlem, cep telefonları, güvenlik izleme, akıllı ev ve otonom sürüş.
Gök gürültüsü birbiri ardına patladı. Bu Ali Baidu bulut AI çipinin ilk atışını yaptı ve bu Huawei Cloud AI çipi veri merkezine uygulandı.Amazon, Facebook ve diğer denizaşırı devlerin ana savaş alanına katılmasıyla yakında bir tanesine şahit olacağız. Dünyanın birçok büyük veri merkezindeki en güçlü bulut AI çiplerinin yarışması.
Terminal AI çip savaş alanının düzeni, hem üst düzey oyuncular birbirleriyle savaşıyor hem de çeşitli sınır ötesi oyuncuların sular altında kalmasıyla daha karmaşık. Yazılım ve donanım koordinasyonu, terminal AI çip oyuncuları için ana seçim gibi görünüyor. Sınır ötesi oyuncuların çekirdek oluşturma çözümleri aynı değil, bazıları eski çip silahlarını işbirliği yapmak için buluyor ve bazıları sıkı bir ekip oluşturuyor. Benzer şekilde, giderek daha popüler hale gelen terminal AI çipleri de bir iniş dalgasını başlatacak.
AI çip endüstrisinin büyümesi ani ve şiddetli bir ilerleme gösterecek mi, yoksa sakin bir yağış dönemine mi geçecek? AI çip endüstrisinde iki yıllık derinlemesine araştırmanın ardından Zhixi, tüm endüstri zincirindeki yaklaşık yüz çekirdek şirketle, yurtiçi ve yurtdışındaki büyük oyuncuları, yeni başlayan girişimleri, sahne uygulamalarını ve dökümhane üretimini kapsayan görüşmeler ve anketler gerçekleştirdi. Geliştirme, inovasyon ve girişimcilikle ilgili takip raporları, Zhidong'un ev sahipliğinde ilk yerli AI çip inovasyon zirvesine yol açtı.
2019'un başlangıç noktasında Zhixi, endüstri zinciri uygulayıcıları ile yapılan birçok değişimden, AI çip endüstrisinin temel bağlamının, AI çiplerinin ve endüstri oyuncularının teknolojik gelişim yönünü belirleyecek olan beş ana etkinlikte yoğunlaştığı sonucuna vardı. Yeni desen.
Çekirdek teknoloji savaşı: 5nm gelecek yıl mümkün olan en kısa sürede görüşmek üzere, çip üretiminin acilen yerelleştirilmesi gerekiyor
Üretim teknolojisi, ekipman ve malzemelerden bağımsız olarak tüm AI çipleri kağıt kaplanlardır. Moore Yasasının eşiği yükseldikçe, yonga üretimi kademeli olarak bir darboğaz dönemine ulaştı ve bu da yapay zeka yongaları da dahil olmak üzere tüm yarı iletken endüstrisine bazı kısıtlamalar getirdi.
Çip endüstrisi genellikle üç ana sürece bölünmüştür: tasarım, üretim, paketleme ve test Çin'in tasarım ve paketleme ve test seviyesi kabul edilebilir, ancak üretimi uluslararası ileri seviye tarafından hala tamamen bastırılmıştır.
1. İşlem teknolojisi: 7nm popüler hale geliyor ve 5nm şarj kornası çalındı
Çip üretim süreci, transistörün geçit genişliğini tanımlamak için kullanılır.Üretim süreci ne kadar küçükse, çipin aynı alanına o kadar fazla transistör yerleştirilebilir ve performans daha güçlü olacaktır. Moore Yasasına göre, bir entegre devrenin tutabileceği bileşen sayısı her 18-24 ayda iki katına çıkacak ve performansı ikiye katlanacaktır.
İşlem teknolojisinin yükseltilmesi, "akış" devlerinin yapay zeka çiplerinde oldukça belirgindir. Apple, Huawei ve Qualcomm'un üç büyük cep telefonu AI çip liderini örnek olarak alın.Son iki yılda, AI çipleri iki nesil için piyasaya sürüldü ve kullanılan işlem teknolojisi de TSMC'nin 10nm'den 7nm'ye yükseltildi.
TSMC CEO'su Wei Zhejia, 2018'in sonunda 50'den fazla ürünün 7nm tasarım sonlandırmasını tamamladığını ve bunların üretim kapasitesinin çoğunu AI yongaları ve madencilik makine yongaları oluşturduğunu açıkladı.
Bulutta, Çin'in Huawei Ascend 910, Cambrian 1M serisi, Xilinx AI çip Versal serisi, AMD'nin yeni nesil GPU'su, Wave Computing ikinci nesil veri akışı işlemcisi DPU, Esperanto makine öğrenimi çipleri vb. 7nm işlem teknolojisi.
2019 yılında çok sayıda 7nm yonga ürünü sırasıyla bulutta ve uçta rekabet edecek ve yonga dökümhanesine her zaman hakim olan TSMC bu sürecin lideri olduğu açık.
Geçen yılın Ağustos ayında, dünyanın en büyük ikinci dökümhanesi GlobalFoundries ve üçüncü en büyük dökümhane olan UMC, 7nm'de durdu.GlobalFoundries, 7nm yonga teknolojisinin geliştirilmesini süresiz olarak askıya alacak ve UMC artık 12nm'ye yatırım yapmayacağını duyurdu. Aşağıdaki gelişmiş çip üretim süreci. Intel ve Samsung, TSMC ile hala kafa kafaya rekabet eden tek oyuncular.
Çip üretim süreci yavaş yavaş fiziksel sınıra yaklaştıkça, Moore Yasasının sürdürülmesi ve sürdürülmesi daha zor hale gelir ve işlem maliyeti çığ gibi yükselir. Huawei'nin Ar-Ge personeli bir keresinde Zhizhi'ye, Huawei ve TSMC'nin üç yıl boyunca 7nm çip geliştirmek için birlikte çalıştığını ve 300 milyon ABD dolarına mal olduğunu söyledi.
Samsung Electronics, geçtiğimiz yıl Ekim ayında, bu yılın başında seri üretime geçmesi planlanan amiral gemisi cep telefonu çipi Exynos 9820'ye uygulanacak 8nm LPP işlem doğrulamasını geçtiğini duyurmuştu. Intelin 10nmsi daha da geç ve Intelin bir dizi 10nm yonga ürününün bu yıl piyasaya sürülmesi bekleniyor.
Çin anakarasında büyük umutları olan SMIC, bu yılın başında 14nm üretiminin% 95'e ulaştığı ve seri üretime geçtiği müjdesini memnuniyetle karşılarken, seri üretimin bu yılın ikinci yarısına ertelendiği kısa bir süre sonra ortaya çıktı. SMIC ile yukarıda belirtilen şirketler arasındaki farklar hala nispeten açıktır.
Büyük miktarlarda insan gücü ve finansal kaynakla bahse girmesi gereken bu kumarda, derin cepleri ile TSMC, 5 nm'lik şarjı uçurmada bir kez daha liderliği ele geçirdi, yeni bir 5nm wafer 18 fabrikası açtı, 5nm için 25 milyar ABD doları harcadı ve bu yılın ikinci çeyreğinde 5nm yapmayı planlıyor. 2020'de çip üretim sürecinin ve seri üretimin risk deneme üretimi.
Raporlara göre, hem Apple A14 yongası hem de bu yıl çıkan Huawei Kirin 990 yongası, TSMC'nin 5nm işlem teknolojisini çoktan sipariş etmişti.
2. Ekipman: 5nm ekipman araçları temelde hazırdır ve Çin litografi makinelerinin eksiklikleri açıktır
Üretim sürecini yükseltmek gittikçe daha zor hale geliyor ve yonga üretiminin ekipman sağlayıcılarının da belirli sorumlulukları üstlenmesi gerekiyor.
Çip üretimi, litografi, dağlama, iyon aşılama vb. Gibi birçok bağlantıyı içerir Litografi, yonganın işlem düzeyini ve performans düzeyini doğrudan belirleyen en karmaşık, kritik, zaman alıcı ve maliyetli işlem adımıdır. Zhizhi bir keresinde makalede litografi ve aşındırma ilkesini ayrıntılı olarak açıkladı (TSMC'nin 5nm'ye saldırısı! 25 milyar doları parçaladı ve 20 yıldır Samsung Intel'e aşıktı).
Mevcut üst düzey litografi sürecine EUV (Aşırı Ultraviyole Litografi) denir. Dünyanın önde gelen litografi makine ekipman üreticisi olan Hollanda ASML, on yıldan fazla bir süredir bu üründeki oyları atladı.Sektörde ikinci olan Nikon ve üçüncü Canon araştırma ve geliştirmeden vazgeçti. 2016 yılına kadar ASML, EUV litografi makinesini nihayet inşa etti.
ASML, bir önceki yıl 11 EUV litografi makinesi, geçen yıl 18 adet satışa çıkardı.Bu litografi makineleri TSMC ve Samsung gibi üreticiler tarafından satıldı, SMIC'in de ilk kez ASML'den sipariş ettiği söyleniyor. Milyarlarca dolarlık 7nm işlemli EUV litografi makinesinin bu yılın ilk yarısında gelmesi bekleniyor.
Aksine, Çin'deki daha gelişmiş ekipman Şangay Mikroelektronik Litografi Makinesi ve daha yüksek işlem süreci 90 nm'dir.
Geçen yıl Kasım ayında, Çin'in bilimsel ve teknolojik topluluğu bir deprem yaşadı. Ulusal büyük bilimsel araştırma ekipmanı geliştirme projesi "Süper çözünürlüklü litografi ekipmanı geliştirme" kabulü geçti. Bu, Çin tarafından başarıyla geliştirilen dünyanın ilk yüksek çözünürlüklü ultraviyole süper çözünürlüklü litografi ekipmanıdır. Dalgaboyu ışık kaynağı altında, tek bir pozlamanın yüksek hat genişliği çözünürlüğü 22 nm'ye ulaşabilir.
Maalesef, sektörün içindekilere göre, bu ekipman lider yerel seviyeye ulaşmış olmasına rağmen, hala uluslararası sıralamada değil, basit hat, nokta ve ızgara bileşenleri yapabilir, ancak karmaşık entegre devre üretimi için yeterli değildir.
Neyse ki, dağlama makineleri alanında, Çin'in gelişimi nispeten pürüzsüz. Geçen yıl Aralık ayında, China Micro Semiconductor'ın 5nm plazma aşındırma makinesi de TSMC'nin doğrulamasını geçtiğini ve dünyanın ilk 5nm proses üretim hattında kullanılacağını duyurdu.
Dünya çapında birkaç EDA devi de 5nm yonga tasarım araçlarını piyasaya sürdü. Örneğin, Synopsys geçen yıl Ekim ayında dijital ve özel tasarım platformunun TSMCnin 5nm EUV işlem teknolojisi sertifikasını geçtiğini duyurdu. Cadence ayrıca birçok ortakla birlikte 7nm ve 5nm yonga tasarım araçlarını piyasaya sürdü. Ve 3nm çip üretim sürecinin araştırılması. Ek olarak, ARM'nin 5nm teknolojisine dayanan Poseidon'u 2021'de piyasaya sürülecek.
3. Malzeme: Üst düzey fotorezistin yerelleştirilmesi zorunludur
Benzer şekilde, yonga üretimi için malzeme tedarikçilerinin de kaçamayan "kapları" vardır. Elektronik alanda mikro desen işleme için anahtar malzemelerden biri olan Photoresist, uzun zamandır uluslararası şirketler tarafından tekelleştirilmiştir.
Minyatürleştirme ve entegrasyon yönünde modern elektronik devrelerin geliştirilmesiyle, fotorezistler, farklı çizgi genişliği gereksinimleri için PCB fotorezist, panel fotorezist ve yarı iletken fotorezist gibi birkaç farklı formülasyona ayrılır.
Yarı iletkenler için fotorezistlerin, entegre devrelerin daha yüksek bir yoğunluğunu elde etmek için limit çözünürlüğünü iyileştirmek için poz dalga boyunu sürekli olarak kısaltması gerekir.
Yarı iletken fotorezist, teknik olarak en zor fotorezist ürün serisidir ve aynı zamanda yerel ve uluslararası ileri seviyeler arasında büyük bir boşluk olan bir kategoridir. Bu tür fotorezistin temel teknolojisi, temelde Japon ve Amerikan şirketlerinin elinde yoğunlaşmıştır.
Farklı ebatlarda gofret üretiminde ana fotorezist çeşitleri
Uluslararası Yarı İletken Derneği (SEMI) tarafından yayınlanan son iki yıllık küresel üretim tahmin raporuna göre, 2017'den 2020'ye kadar dört yıl içinde, anakara dünyada büyük bir yeni yatırıma sahip bir bölge haline geldi ve 26 yeni fabrikanın faaliyete geçmesi bekleniyor . Çin gofret üretim tesisleri, 6 inçten 8 inç'e ve ardından 12 inç'e kadar hızlı bir gelişme dönemini başlatıyor, ancak bu üç tip silikon gofret için uygun olan fotoresistin kendi kendine yeterlilik oranı ciddi şekilde yetersiz.
Çin için, yüksek kaliteli fotorezistin yerelleştirilmesi acildir.
Mimari yenilik savaşı: eski mimari yenileme oyunu, yeni mimari çiçekler
İnsanlar keşfetmeyi asla bırakmadı ve zirvenin tepesinde durmanın sevincini hissedecekler ve daha yüksek dağları fethetmeye hevesli olacaklar. Algoritmaların yükseltilmesi, insanları acilen daha güçlü yongalara ihtiyaç duymaya sevk etti ve mimari yenilik tek yol haline geldi.
Teknik mimari perspektifinden bakıldığında, AI yongaları temel olarak beş kategoriye ayrılır: genel amaçlı yongalar (CPU, GPU), yarı özelleştirilmiş yongalar (FPGA), tamamen özelleştirilmiş yongalar (ASIC), beyin benzeri yongalar ve yazılım tanımlı donanım yongaları.
1. Genel amaçlı yongaların hesaplama gücü sınırlıdır ve heterojen bilgi işlem tarihi anda ortaya çıkar
Az sayıdaki CPU bilgi işlem birimi nedeniyle, CPU, güçlü alan kontrol yeteneği ancak zayıf tekrarlayan iş gücü olan mimariye aittir. Büyük miktarda veri işleme ile karşı karşıya kaldığında, işi bölmek ve işbirliği yapmak için bir yardımcı işlemciye ihtiyaç duyar. "CPU + yardımcı işlemcinin" heterojen hesaplama yöntemi ortaya çıkar. Çiğ.
GPU ve CPU'nun her ikisi de genel amaçlı işlemcilerdir, ancak GPU, tekrarlayan büyük ölçekli paralel hesaplama görevlerinde iyidir. Hem Nvidia hem de AMD, GPU tabanlı hızlandırma çözümlerini, özellikle de olgun ve verimli GPU çözümleri nedeniyle AI eğitim çipi pazarına liderlik eden Nvidia kullanıyor.
GPU'nun avantajı çok yönlülük ve yüksek performanstır, ancak yüksek güç tüketimi sorununun çözülmesi zordur. Aynı zamanda, FPGA (Field Programmable Gate Array), programlanabilirliği ve genel amaçlı yongalara göre daha yüksek hız ve güç tüketimi nedeniyle geçen yıl öne çıkmıştı.
Dünyanın en büyük iki FPGA devi Xilinx ve Intel, 2018'de kaslarını gösterdi. Intel, uçtan, ağdan buluta kadar karmaşık sorunları çözmek için "Xeon işlemci + FPGA" çözümünü güçlü bir şekilde destekler.
Xilinx geçen yıl daha da yüksek profilliydi, mükemmel esnekliğe sahip yeni bir AI çip mimarisi, ACAP (Adaptive Compute Acceleration Platform, Adaptive Compute Acceleration Platform) başlattı ve ayrıca Çin FPGA yıldız başlangıcı Shenjian Technology'yi de komutasına dahil etti.
Dünyanın dört bir yanındaki birçok bulut bilgi işlem devi FPGA çözümlerini benimsemiştir.Örneğin, IBM, POWER sisteminde iş yükü işleme teknolojisini hızlandırmak için Xilinx FPGA kullanır ve Microsoft, gerçek zamanlı AI bulut platformu Project BrainWave'de Intel'in Stratix 10 FPGA'sını kullanır.
Ancak FPGA'nın temel sorunu, geliştirme zorluğu ve profesyonel yeteneklerin olmamasıdır, bir donanım tanımlama dili ile dönüştürülmesi gerekir ve FPGA temeli olmayan yazılım personeli için teknik eşik yüksektir.
2. ASIC'e özel çip: yüksek performans, esneklik sorgulanır
ASIC, özel ihtiyaçlar için özelleştirilmiş özel bir yongadır.Genel amaçlı yongalar ve yarı özel yongalarla karşılaştırıldığında, yüksek hesaplama verimliliği ve düşük güç tüketimi en belirgin avantajlarıdır.Çip gönderileri ne kadar büyükse, toplam maliyet o kadar düşük olur.
Google'ın kendi geliştirdiği bulut AI çip TPU, yeni piyasaya sürülen ECM3531 çip, Kambriyen derin öğrenme işlemcisi ve ABD AI çip başlangıcı Eta Compute'un ufuk BPU'su ASIC çipleridir.
Bununla birlikte, ASIC'lerin eksiklikleri de çok açıktır.Az algoritmaları henüz olgunlaşmadığından ve yinelemeli güncellemelerin hızı çok hızlı olduğundan, ASIC'lerin büyük ölçüde değişen algoritmalara uyum sağlaması büyük bir sorundur.
3. Yenilikçi mimari: yazılım tanımlı donanım ve beyin benzeri çipler
Esnekliği dikkate alırken yüksek hesaplama verimliliğini sağlamak için, Tsinghua Üniversitesi Mikro-Nanoelektronik Bölümü Dekanı ve Mikroelektronik Enstitüsü Direktörü Profesör Wei Shaojun liderliğindeki Tsinghua Mikroelektronik Enstitüsü ekibi, 10 yıl önce yeniden yapılandırılabilir hesaplama modelleri üzerinde araştırmalara başladı.
Yeniden yapılandırılabilir bilgi işlem modeli aynı zamanda "yazılım tanımlı çip" olarak da adlandırılabilir.Yazılımı donanıma farklı boru hatları üzerinden taşıyarak görevleri yerine getirir, böylece çip, gerçek zamanlı olarak yazılımın / ürünün ihtiyaçlarına göre hesaplama ve bellek gereksinimlerini dinamik olarak ayarlayabilir, böylece Daha esnek yonga tasarımı elde edin.
Tsinghua Üniversitesi Mikroelektronik tarafından sağlanan Thinker çipinin mikrografı
Tsinghua Üniversitesi Mikro-Nano Elektronik Bölümü dekan yardımcısı Profesör Yin Shouyi tarafından tasarlanan düşük güçlü AI çipli Thinker ve Amerikan Ai çip başlangıcı Wave Computing'in amiral gemisi olan veri akışı işleme birimi (DPU) bu kategoriye giriyor. Yazılım tanımlı donanımın teknik türü.
Beyin benzeri çip olarak adlandırılan yeni ortaya çıkan bir çip de var.Adından da anlaşılacağı gibi, çipi tasarlamak için insan beyninin nörosinaptik iletim yapısını kullanarak çipin bilgi ve verileri eşzamansız, paralel, düşük hızda ve dağıtılmış olarak işlemesini ve otonom algılama, tanıma ve Öğrenme kabiliyeti. Benzer ürünlerle karşılaştırıldığında, beyin benzeri çipler güç tüketimi, maliyet ve bilgi işlem gücü açısından avantajlara sahiptir. (Beyin benzeri çipler: makinelerin insan beynini aşması için son darbe)
Piyasadaki ilk beyin benzeri çip, IBM TrueNorth çipidir. Beyin benzeri çipin ürünleri arasında Intel'in nöromorfik çipi Loihi çekirdeği, Qualcomm Zeroth çipi, Xijing Technology DeepSouth çipi, Zhejiang Üniversitesi "Darwin" beyin benzeri çipi ve Lingxi Technology'nin "Tianji" si bulunmaktadır. Lingxi Teknolojisinin üçüncü nesil 7nm'lik "Tianji" yongası olan "Cipsler, vb.
Depolama duvarı sorununu temelden çözmek için yenilikçi depolama mimarileri de ortaya çıkıyor. Zhicun Technologynin kendi geliştirdiği depolama-bilgi işlem entegre mimarisi ve depolama dizisine gömülü akıllı ses yongaları bantlandı ve 2019 ortalarında seri üretim bekleniyor. . SFA tabanlı ses yongası ve görüntü yongasını kullanan Exploration Technology tarafından başlatılan ilk depolama mimarisi (SFA mimarisi) de var.Performansın mevcut endüstri standardını çok aştığı bildiriliyor.
4. RISC açık kaynak mimarisi: RISC-V, MIPS çılgınca yeni ekolojiye bürünüyor
ARM'nin uzun yıllardır cep telefonu pazarındaki hakimiyetinin ardından, azaltılmış komut seti (RISC) mimarisinin ünü yeni bir yükseliş eğilimi gösterdi.Yeni açık kaynak komut seti mimarisi RISC-V çip dünyasında ün kazandı ve azalan MIPS mimarisi de bir açık kaynak planını duyurdu. Bu iki açık kaynak mimarisinin ortaya çıkan IoT alanında bir dünya açması bekleniyor.
RISC-V, Berkeley'deki Kaliforniya Üniversitesi'nden 2017 Turing Ödülü sahibi Profesör Dave Patterson liderliğindeki ekip tarafından tasarlanmış ve geliştirilmiştir.Diğer geleneksel mimarilerle karşılaştırıldığında, RISC-V'nin dört avantajı vardır: düşük güç tüketimi, düşük maliyetli, esnek ve ölçeklenebilir, güvenli ve güvenilir. En büyük avantaj, Google ve Ali gibi yurtiçi ve yurtdışındaki yaklaşık 200 şirketi ve bilimsel araştırma kurumunu katılmaya çekmiştir (derinlik: AI çipleri için yeni hava! Ali Huami, ARM durumunu sarsacak olan oyuna girdi).
Ali Zhongtian Micro'nun üçüncü nesil talimat mimarisi işlemcisi CK902, Huami Technology'nin giyilebilir AI çipi Huangshan No. 1, Xinlai Technology'nin Hummingbird E203 çekirdek IP'si, Risechip'in 28nm AI çipi Pygmy ve Amerikan AI çip başlangıcı Esperanto Fransız AI çipinin 7nm makine öğrenimi çipi, Fransız AI çip başlangıcı Greenwaves Technologies'in IoT uygulama işlemcisi GAP8 vb. Tümü RISC-V açık kaynak mimarisine dayalı olarak geliştirilmiştir.
RISC-V ekolojisini hızla genişletirken, aynı sınıfta yer alan MIPS de yeni bir dönüm noktasına öncülük etti. MIPS, Amerikan AI yonga şirketi Wave Computing tarafından geçen yılın ortasında satın alındı ve daha sonra MIPS'in 2019'un ilk çeyreğinde açık kaynaklı olacağını duyurdu. Bu açık kaynak planının MIPS mimarisine yeni bir canlılık katması ve Ar-Ge ve yeniliğe katılmaları için daha yüksek kaliteli oyuncuları çekmesi bekleniyor. (Bir zamanlar ARM'den daha sıcak olan bu mimari yakında açık kaynak olacak! Çin'in çekirdek üretimi için yeni fırsatlar)
Çin'deki Wave Computing genel müdürü Dr. Xiong Dapeng, Zhixi'ye MIPS açık kaynak planının ayrıntılarının bu ayın sonunda açıklanacağını söyledi.
Senaryo iniş savaşı: teknoloji devleri birbirleriyle savaşır, sınır ötesi oyuncular savaşır
"AI çiplerinin her yerde olacağı" tahmini gerçek oluyor. Veri merkezlerinden uç cihazlara, cep telefonlarından akıllı evlere, güvenlik izlemeden otonom sürüşe kadar, kraliçemiz AI çipleri tarafından tamamen istila ediliyor.
Şu anda, bulut bilişim, cep telefonları, güvenlik izleme, akıllı ev ve otonom sürüşün beş iş senaryosu yeni değişikliklere yol açabilir.
1. Bulut bilişim: çip hakimiyeti için bir savaş, bulut bilişim devleri gizlice savaşıyor
Kısacası, bulut AI çipi, AI algoritmaları ve muhakeme için bilgi işlem gücü sağlamak için büyük ölçekli veri merkezlerinde ve sunucularda kullanılan çekirdek çiptir. Bu aynı zamanda büyük çip devleri arasında "savaş alanı" dır.
NVIDIA yengeç yiyen ilk şirkettir. 1993 yılında kurulan bu çip şirketi, GPU çiplerinin üstün paralel hesaplama yetenekleri sayesinde AI eğitim çipleri alanında sarsılmaz bir lider haline geldi ve bulut bilgi işlem alanında hiçbir dezavantajı yok.
Eğitim çipinin hakimiyeti ile karşılaştırıldığında, muhakeme çipi bir rekabet halindedir. Intel, Qualcomm ve ARM gibi çip devleri, eksikliklerini telafi etmek ve birleşme ve satın almalar ve mimari yenilikler gibi çeşitli yöntemlerle güçlerini artırmak için birbiri ardına pazara girdiler.
Xilinx'in geçen yıl ilk kez ortaya çıkan yepyeni ACAP mimarisinin ilk 7nm Versal serisi yongaları da bu yılın ikinci yarısında büyük ölçekte resmi olarak piyasaya sürülecek.
Spoiler'ın gücü de küçümsenmemeli ve Çin ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki birkaç bulut bilişim devi kılıçlarını parlattı. Google'ın TPU yongalarının sürekli optimizasyonuna ve Microsoft'un Project Brainwave, Baidu, Ali, Amazon, Huawei ve Facebook tanıtımına ek olarak, geçen yıl kendi geliştirdikleri bulut AI yongalarını art arda duyurdu.
Örneğin, Huawei'nin kendi geliştirdiği bulut AI çipi Shengteng serisi, Huawei Cloud için bilgi işlem gücü desteği sağlamaya başladı ve Amazon'un bulut AI çıkarım çipi Inferentia'nın da bu yıl piyasaya çıkması bekleniyor.
Ek olarak, birçok Çinli ve Amerikan AI çip başlangıcı da savaşa katıldı. Wave Computingin planlanan 7nm DPU yongası, Groqun yeni makine öğrenimi yongası, Cambrianın MLU 100ü, Longjiazhinin DIno-TPUu ve Bitmain Fortune BM1880 vb. Tümünün NVIDIA GPUlar üzerinde şiddetli bir etkisi olabilir. .
2. Cep telefonu: Üçlü güç rekabeti istikrarlıdır ve Samsung yeni bir değişken haline gelebilir
Samsung, Apple, Huawei, Qualcomm cep telefonu çipi çıkış süresi
Mobil AI çipleri bu yıl üçüncü rekabete girecek.Son iki yıldan itibaren piyasa yapısı temelde istikrarlı. Apple, Huawei ve Qualcomm'un üç devi üst düzey pazarı sıkı bir şekilde kontrol ediyor.
Samsung'da yeni değişkenler görünebilir. Samsung'un kendi 8nm işlemiyle ürettiği Exynos 9820 yongasının bu yılın sonunda seri üretilmesi bekleniyor.Eski çekirdek fotoğrafları bu hafta ortaya çıktı.NPU sinir ağı birimi iki çekirdek ve bir kontrol parçasından oluşuyor.
Samsung 8nm Exynos 9820 çip çekirdek fotoğrafları
MediaTek ve Ziguang Zhanrui gibi çip tedarikçileri de cep telefonu AI çip savaşına katıldı. MediaTek, geçen yıl Aralık ayında yükseltilmiş bir AI motoru APU 2.0 ile Helio P90 sistemini piyasaya sürdü. Ziguang Zhanrui CTO'su Dr. Qiu Xiao Xiao Xin ayrıca Zhanruinin NPU ünitelerine sahip AI çipinin 2019'da çıkacağını açıkladı.
Aynı zamanda, ARM, Synopsys, Cadence ve Cambrian gibi çip tasarım yeteneklerinde avantajlara sahip oyuncular, IP yetkilendirmesinden cep telefonu AI çiplerini kesti.
3. Güvenlik izleme: eski oyuncular hakim olur, yeni oyuncular birikir
İki nesil "yüksek tanımlı" ve "ağ oluşturma" nın ardından, güvenlik alanı yeni bir "akıllı" yükseltme aşamasındadır. Yapay zeka inişinin temel senaryolarından biri olarak, güvenlik kameralarında kenar muhakeme çiplerinin uygulanması hızla arttı ve kademeli olarak geleneksel çip üreticileri, yapay zeka çipi çaylakları ve güvenlik çözümü sağlayıcıları için üç yönlü bir durum oluşturdu.
Huawei HiSilicon, video gözetim alanında hala çip lideridir Geçen yılki An Expo'da HiSilicon personeli Zhizhi'ye HiSilicon'ın IPC çiplerinin tüm yeni ürünlerinin gelecekte özel AI modülleri ile donatılacağını söyledi. (16 AI çip oyuncusu koştu! Bir Expo, bir AI çip geçit töreni olacak)
Ali'nin satın aldığı National Science and Technology Micro ve Zhongtian Micro gibi geleneksel güvenlik çip şirketleri AI çipleri geliştiriyor Maden makine devi Bitmain de ilk 28nm uç AI yardımcı işlemcisi BM1880'i piyasaya sürdü. Aynı zamanda Haikang, Dahua, Yushi ve diğer güvenlik donanımı devlerinin tümü çekirdek oluşturma planlarını başlattı.
Bu alana odaklanan AI çip başlangıç şirketleri, Xinbo Electronicsin SVAC2.0 codec standardına dayalı ilk AI güvenlik çipi SC6235 ve güvenlik yüz tanıma yakalama için Yuntian Lifeinin 22nm AI gibi ateş güçlerinden tam olarak yararlandılar. DeepEye1000 yongası başarıyla bantlandı.
Zhaoguan Electronics N171 VPU yongası
Bir başka özel örnek ise Zhaoguan Electronics NextVPU'dur Bu şirket tarafından geliştirilen VPU yongası, bir AI yardımcı işlemcisi değil, AI hesaplama motoruyla donatılmış bir güvenlik kamerası ana işlemcisidir. İlk 28nm N171 VPU yongası, bu yılın ilk yarısında 100.000'den fazla yonga içeren ilk parti ile başarıyla bantlandı ve seri üretildi. (Soğuk kış 200 milyon eriyor! Eski AMD teknoloji devleri, güvenlikte devrim yaratmak için AI çipleri kullanıyor)
4. Akıllı ev: Sınır ötesi oyuncu toplama kampı
IoT terminallerinin patlamasıyla, sesli AI çipleri yeni bir artış haline geldi. Mevcut AI algoritması çok olgun olmadığından, çip donanımıyla ortak geliştirme, daha düşük güç tüketimi ve maliyetle daha yeterli bilgi işlem gücü elde etmek için etkili bir yöntemdir.
Geçen yılın Mart ayından bu yana, yerli ses teknolojisi şirketleri, yazılım ve donanımı birleştirerek rekabet engellerini artırmak için terminal AI çiplerini piyasaya sürdü. Wisdom, bu ses şirketinin sınır ötesi çekirdek oluşturma dalgasının arkasındaki mantığı ortaya çıkarmak için bu sektördeki büyük oyuncuları derinlemesine ziyaret etti.
2018'den beri AI çipleri başlatan ses şirketlerinde büyük oyuncuların istatistikleri
Bunların arasında, soru sormak için dışarı çıkmak ve Rokid'in sesli AI ürünleri, Hangzhou Guoxin ile işbirliği içinde tamamlandı. Rokid'in ses AI çipi KAMINO18, TSMC'nin 40nm sürecini benimser ve Xiaoya mini çocuk hoparlörlerine ve Gambo çocuk ürünlerine uygulanmıştır.
Yunzhisheng ve Sibiz, AI çipleri geliştirmek için yan kuruluşlar kurmayı seçti. Yunzhisheng, geçen yıl akıllı ev senaryoları için ses AI çipi "Swift" i yayınladı ve ayrıca IoT senaryosunu yakalamak için bu yıl ses, görüntü ve otomotiv senaryoları için üç AI çipi piyasaya süreceğini duyurdu.
Spitzin AI çipi TAIHANG serisi, Spitz tarafından kontrol edilen bağımsız bir şirket olan Shanghai Shencong Intelligence tarafından oluşturulmuştur. Temel, cihaza ses yetenekleri vermektir.
Hangzhou Guoxin GX8010 çip
Ses teknolojisi şirketlerine ek olarak, birçok algoritma şirketi de aktif olarak konuşlandırmaktadır. İlk sesli AI çipini 2017'nin sonunda piyasaya süren Hangzhou Guoxin'e ek olarak, Tsinghua Üniversitesi'nin Mikro-Nano Elektronik Bölümü'nden doğan Qingwei Intelligence ve AI çip girişimi Qiyingtailun, ses çipleri üretiyor.
Qiyingtailun'un ASIC tabanlı konuşma tanıma yongası CI1006 geçen yıl Ekim ayında seri üretildiğini duyurdu ve Qingwei Intelligent bu yılın ilk yarısında işini konuşma yongalarına odaklayacak ve çıktının on milyonlarca olması bekleniyor.
Ayrıca geçen yılın başında Amazon, akıllı hoparlör Echo için yapay zeka çiplerini özelleştirmek için 449 çalışandan oluşan bir araştırma ve geliştirme ekibi kurdu.Yeni nesil Echo cihazlarında kullanılıp kullanılmayacağı bilinmiyor. Ek olarak, Google kısa süre önce TensorFlow Geliştirici Zirvesi'nde Edge TPU yongalarını kullanan iki donanım ürününün lansmanını yaptı.
5. Otonom sürüş: devler kaos içinde savaşır, yeni fırsatlar yaratır
Diğer terminal uygulama senaryoları ile karşılaştırıldığında, otonom sürüş çipi pazarı, daha yüksek hesaplama karmaşıklığı ile hala emekleme aşamasındadır ve araç seviyesi gereksinimleri de çip girişi için daha yüksek bir eşik belirlemiştir.
NXP, Infineon ve Renesas Electronics gibi geleneksel yarı iletken üreticileri otomotiv elektroniğine uzun yıllardır yerleşmiş olsalar da, şimdilik otonom sürüş pazarının gelişimi nispeten yavaştır ve henüz net bir model oluşturmamıştır.
Yapay zeka rüzgarında hızla büyüyen NVIDIA, otonom sürüş alanında mükemmel bir ekolojiye ve performansa sahip. NVIDIA'nın yeni nesil otonom sürüş işlemcisi Drive Xavier, L4-L5 otonom sürüşün bilgi işlem gücü gereksinimlerini destekleyebilen sağlam performansı ile çıkarım aşamasında yenilmezdir.
Intelin otonom sürüşe yaklaşımı oldukça basit ve kaba. FPGA endüstrisinde ikinci olan Altera'yı, bilgisayarla görüntü işleme yonga şirketi Movidius'u ve yüksek fiyatlı FPGA yongaları ve görsel işleme birimi VPU satın alarak İsrail'in gelişmiş sürücü destek sistemi (ADAS) şirketi Mobileye'yi satın aldı. EyeQ çipleri ve Intelin Xeon işlemcileri, genel bir otonom sürüş donanımı çözümü oluşturmak için birleştirildi.
Qualcomm ayrıca bu yılın başında yapay zeka merkezli üçüncü nesil "Snapdragon Araba Kokpit Platformu" nu da piyasaya sürdü.
Devlere ek olarak, diğer güçler de küçümsenmemelidir. Örneğin, sınır ötesi oyuncu Tesla, eski AMD baş yonga mimarı Jim Keller'i kişiselleştirilmiş bir kendi kendine sürüş yapay zeka yongası geliştirmek için kazıp çıkarmış ve yonganın bu yılın Nisan ayından sonra Tesla tarafından üretilen tüm yeni elektrikli otomobillerde kullanılacağı bildirilmiştir.
Çin'in Horizon, Cambrian, Xijing Technology vb. Gibi AI çip girişimleri de otonom sürüş alanına yöneliktir. Amerikan şirketi Wave Computing ayrıca bu yılın Şubat ayında MIPS işlemci teknolojisinin araçların% 80'inden fazlasının günümüzün önde gelen otomobil üreticilerinin ADAS ile donatılmasına olanak tanıdığını duyurdu.
Capital War: Yerel yönetimlerin coşkusu artıyor ve en iyisi her zaman en iyisidir
Bir dizi sıcak etkinliğin yardımıyla, Çin'in entegre devre endüstrisi 2018'de yeterince ısı kazandı ve ayrıca yerel yönetimler, sermaye ve yerli ve yabancı şirketlerden daha fazla destek aldı.
1. Yerel yönetimler tarafından yapılan önemli yatırım
Geçtiğimiz yıl, bir düzineden fazla şehir entegre devre politikalarını yoğun bir şekilde uygulamaya koydu ve temel olarak çeşitli yönlere odaklandı: endüstriyel yatırım fonları kurmak, işletmeleri yerleşmeye teşvik etmek, fikri mülkiyet satın alma ve teypleri sübvanse etmek ve endüstriyel yetenekler için tercihli programlar. (Para atmak, insanları soymak, şirketleri soymak! Yerel yönetimler çip savaşı başlatır)
Birçok şirketin AI çip projesi hükümetten güçlü destek aldı. Örneğin Nanjing, Longjiazhi AI çip araştırma ve geliştirme projesine 1 milyar yuan ve Bitmain AI çip araştırma ve geliştirme projesine 500 milyon yuan yatırım yaptı.
2. Mükemmel AI çip başlangıçları hala popüler
Bir veya iki yıl süren yutturmaca sonrasında, AI çip alanındaki yatırım heyecanı azalmaya başladı. Bununla birlikte, Walden International ve Northern Light Venture Capital gibi kıdemli çip yatırım kurumlarına göre, hala yeni bir finansman turunu başarıyla tamamlayan birkaç AI çip başlangıcı var ve Her bir finansmanın miktarı oldukça fazladır.
Horizon, B Serisi finansmanında 600 milyon ABD doları elde ettikten sonra 3 milyar ABD doları değerleme ile Kambriyen'i (2,5 milyar ABD doları) aştı ve yerli yapay zeka çip girişimlerinin başında yer alıyor.
Buna ek olarak, geçtiğimiz yıl 100 milyon yuan'dan fazla para toplayan yerli AI çip başlangıçları arasında Keşif Teknolojisi (A turu: yaklaşık 195 milyon yuan), Suiyuan Teknolojisi (A öncesi tur: 340 milyon yuan), Zhaoguan Electronics yer alıyor. NextVPU (A turu: 200 milyon yuan), yabancı AI çip girişimleri arasında Wave Computing (E turu: 86 milyon dolar), Israel Habana Labs (B turu: 75 milyon dolar) vb.
Soygun savaşı: Tayvanlı yetenekler anakaraya, endüstriye, akademiye ve siyasi çevrelere akıyor
Çip savaşının sürekli odak noktası, yetenekler için rekabet olmuştur. FPGA devi Xilinx, geçen yıl Shenjian Technology'yi satın aldığında, "Xilinx'in küresel lider mühendislik teknolojisi araştırma ve geliştirme yeteneklerini daha da güçlendirme" umudunu dile getirdi ve "yetenek ve yenilik, Xilinx'in gelişiminin özüdür" dedi.
Çip devlerinin bile olağanüstü teknik yeteneklere ve yeteneklere baktıkları görülüyor. "Çin'in Entegre Devre Endüstrisindeki Yeteneklerle İlgili Beyaz Kitap (2017-2018 Baskısı)" na göre, Çin'in entegre devre endüstrisindeki yetenek açığı hala büyük ve üst düzey entegre devre tasarımı yetenekleri ve üretim yetenekleri çok az.
1. Tayvanlı yetenek anakaraya akıyor
Yetenekleri çekmek için Çin anakarası çip endüstrisine politikadan mümkün olduğunca daha iyi bir kalkınma ortamı sağlamıştır.Yüksek maaşların, yüksek hakların ve yüksek pozisyonların cazibesi, aynı kültür ve dil, giderek daha fazla Tayvan yarı iletken yeteneğinin anakaraya akmasına neden olmuştur.
Taipei'de bir işe alım şirketi olan HL Management Consultants'ın tahminlerine göre, Eylül 2018 itibarıyla, Tayvan bölgesinden 300'den fazla üst düzey mühendis, geçen yıl anakara Çin'deki çip üreticilerine gitmişti. Bundan önce, 2014 yılında Çin'de 22 milyar ABD Doları değerinde bir yonga endüstrisi geliştirme fonunun kurulmasından bu yana, yaklaşık bin Tayvanlı yarı iletken yeteneği anakaraya gitti.
2. 26 Çin üniversitesi savaşa katılıyor
Yetenek, temel rekabet gücüdür ve mevcut endüstri, akademi ve politik çevreler, üst düzey yeteneklerin geliştirilmesinde aktif olarak işbirliğini teşvik etmektedir.
Bir yandan Intel gibi bir dizi çip şirketi, entegre devre yeteneklerinin geliştirilmesini ortaklaşa teşvik etmek için bir dizi yerel üniversite ile el ele verdi; diğer yandan, Çin Eğitim Bakanlığı geçen yıl mikroelektronik için özel bir eğitim planı yayınladı. Örnek mikroelektronik kolejleri, usta ve doktorların sayısını artırmaktadır.
Ek olarak, birçok yerel yönetim de entegre devre yeteneklerine yönelik sübvansiyonları artırmaya başladı.
Sonuç: 2019'da yapay zeka çipleri savaşının başlangıcı başladı
2018, AI çip savaş durumlarının çağı olarak adlandırılabilir. Geleneksel yarı iletken devler ve AI çipi çaylakları kendi engellerini sağlamlaştırmaya devam ederken, sınır ötesi oyunculardan baskı hissetmeye başlıyorlar. Bulutta, bulut bilişim devleri, İnternet devleri ve telekomünikasyon devleri, kendi geliştirdikleri bulut AI çipleri için planlarını duyurdu; Terminalde, AI algoritma şirketlerinin ve geleneksel endüstri devlerinin katılımı yeni bir durumu karıştırdı.
2019'da yapay zeka çipleri savaşının başlangıcı yeni başladı. Devler, girişimler ve çapraz oyuncular arasındaki rekabet yoğunlaştıkça, yeni yapay zeka çiplerinin iniş dalgası geliyor. Bir veya iki yıllık gürültülü tanıtım döneminden sonra, AI çip oyuncuları Cevap kağıdı teslim edilecektir. Yakında kimin "PPT'nin çekirdeği oluşturduğu", kimin gerçekten yıkıcı yenilikçi mimari olduğu ve AI çip endüstrisinin geleceğini kimin yeniden şekillendirebileceği belli olacak.
AI çiplerinin mimari yeniliği nasıl gelişecek? AI çip endüstrisindeki yeni ekolojik inşaat ve endüstriyel iniş trendleri nelerdir? Devler arasındaki ekolojik anlaşmazlık, çip endüstrisi yapısının yeniden şekillenmesini katalize edecek mi ve girişimler için ne tür atılım fırsatları var?
Yukarıdaki konularla ilgili olarak, yurtiçi ve yurtdışındaki en iyi AI çip endüstrisinden ve akademiden ağır konuklar, AI çiplerinin ekolojik yapısı ve mimari yeniliği ile veri merkezi, güvenlik, AIoT ve farklı boyutlardaki diğer endüstriler hakkındaki düşüncelerini ve trend tahminlerini yayınlayacaklar.
Feragatname: Bu makalenin telif hakkı orijinal yazara aittir.Makale, bilgi yayma amacıyla internette toplanır ve yayınlanır.Herhangi bir ihlal varsa, lütfen zamanında ilgilenmek için editöre başvurun, teşekkür ederim!
