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AITA聯盟/AI產品引領晶片設計方向 七大策略助台廠搶攻商機

2019-12-03 15:38工業技術與資訊

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【撰文/陳怡如】

2019年全球半導體設計業的產值將達到1,257億美元,年成長率達6%,工研院產業科技國際策略發展所分析師范哲豪在「2019下半年科技產業趨勢前瞻研討會」上指出,「關鍵就在AI應用」,綜觀全球半導體排名前10名的廠商,成長率超過2位數的NVIDIA、AMD、Xilinx等產品都跟AI有關。

范哲豪表示,2015年之前,AI應用主要聚焦在雲端伺服器;近年來由於中階智慧手機整合AI功能、企業伺服器加入AI加速器、自駕車、智慧監控攝影機,以及高階超薄筆電和平板加入AI臉部辨識功能等進階技術,個人終端裝置應用市場抬頭;預計在2023年,個人終端裝置的AI產值將是2018年的7倍之多,成長力驚人。

目前在AI裝置端的產品可分為八大應用:智慧駕駛車、智慧型手機、智慧手表、智慧家電、智慧監控攝影機、AR/VR、商用無人機和機器人,對台廠而言,都是很好的切入點。

少量多樣是趨勢 也是挑戰

不同於過去PC或手機時代有很明確的產品模式,如電腦的Wintel架構、手機的Android或iOS系統,如今,AI裝置端產品強調的是少量多樣且應用分散,對晶片的要求自然也大不相同,例如智慧監控攝影機需可應用在AR眼鏡、街景拍攝、機器人等產品上,除了皆有省電要求外,AR還需要小尺寸封裝,街景拍攝有價格考量,機器人則需具備高效能運算等,種種需求讓台廠進入AI終端裝置的門檻更高。

范哲豪分析,未來裝置端AI晶片大致上需要幾項新技術,首先是可重組之半通用AI晶片架構,根據特定應用所需的類神經網路架構,找出通用處,將其硬體化;而非通用性部分,以可軟體編程方式處理,在晶片效能與設計彈性上取得平衡。其次是以封裝形式將CPU、GPU、記憶體、ASIC等各類型的AI晶片異質整合,晶片集成封裝技術「Chiplet」,也是一種解決方式。第三,便是基於記憶體內的AI運算方式。此外,類比式或混合式人工智慧邊緣運算晶片也是下一個發展重點。由於晶片架構上的改變,相對應的軟體與開發工具也必須要重新開發才能支援。

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活用七大策略 打造台廠領先地位

綜合上述技術需求,廠商若想叩關AI晶片大門,勢必會碰到投入成本過高、無力投入新興架構,以及缺乏硬軟體整合能力等問題,對此,范哲豪提出策群力、創新、建立標準、建構示範、著重隱私權、藉助外力、維持領先等七大策略,助台廠搶占商機。

策群力方面,可藉由聯盟加速AI產業鏈成形,例如工研院甫成立的「台灣人工智慧晶片聯盟」(AITA)和「物聯網晶片化整合服務中心」(IISC);針對半通用AI晶片、異質整合AI晶片、新興運算架構AI晶片與AI晶片軟體編譯開發,提供次世代的解決方案,以創新能力取得領先;建立驗證平台與介面整合標準;建立系統整合之示範應用;用人工智慧在終端裝置的運算,讓資料不用上傳雲端,保障個資與隱私權;藉助外力,站在巨人肩膀上,例如鏈結微軟與Google等雲端平台業者;利用台灣過去半導體的成功經驗,接續開發裝置端AI晶片,維持全球領先地位。

當全球科技從PC和手機邁向物聯網(IoT)與AI之際,智慧物聯(AIoT)應用興起,即將掀起新一波的典範轉移。在這股新興浪潮下,范哲豪再度強調,半導體仍是關鍵技術,持續扮演核心角色。台灣本就擁有半導體製造強項,只要透過好的戰略布局,未來更有機會在這場世界級的AI爭霸戰中脫穎而出。

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工業技術與資訊

1991年創刊的《工業技術與資訊》月刊,為工業技術研究院發行之全院性對外出版品,主要提供工研院重大技術發展、相關產業趨勢、技術移轉成效等內容,為一般大眾接觸工研院的管道之一。工研院是台灣最大的產業技術研發機構,不論技術引進、人才培育、育成中心、技術服務移轉,對台灣中小企業的發展具有舉足輕重的地位。

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