莫大康摘编译:半导体工业的重生

章鹰 2018-08-07 09:43 次阅读

(本文来自求是缘半导体微信号,作者莫大康,求是缘半导体联盟顾问。亲历50年中国半导体产业发展历程的著名学者、行业评论家。)

在2018的Semicon West会上“感觉机器”一书的作者Amir Husain说:“软件吃掉世界,而AI正吃掉软件”。

我们生活在一个数字世界中,而其中半导体被认为是最重要的贡献者。但是,今天的“人工智能”(AI)正在改变一切,并再次让半导体成为业界的聚光灯下的焦点。制造这些人工智能的芯片需要一些更宽范围的新的材料,设备和芯片设计方法的创新。

之前的50多年是摩尔定律带给我们一切,而现在正迈入潜力无穷的人工智能曙光之中,我们可以看到,即将来临的是一个“认知时代”(cognition era),它可能依指数曲线推动自己的增长。

要看到目前的世界正处于伟大的转折时期,未来几乎每一个行业都会发生巨大的改变,可以预料人们的生活也会变得更好。由于市场的机会甚多,对于全球半导体业是正处于最佳的发展时机。

我很高兴能在这个“拐点”的时刻,利用SEMI这个合作平台,把电子产品制造供应链联系在一起,让我们互相合作,和共同创新来迎接新的认知时代。为认知时代的发展奠定基础,以促进我们行业的发展和繁荣。

The World Wakes Up 世界觉醒

我们的生活已经离不开数字化。亚马逊Echo音响早晨能唤醒我们,并回答有关天气和交通等的问题;Google的地图能告诉我们出席会议的最佳路线;通过Yelp发现附近最好的饭店。现在一条“推特”(Twitter)甚至可告诉我们政府政策的最新变化。因此我们生活在数字世界中,让我们的一切都能调理得更加方便与有效。

从事半导体行业的人都知道,今天数字世界的实现是源于我们能够制造出各类芯片,以及拥有集成电子制造产品的供应链。另外,正由于我们能制造出半导体业中使用的大量材料和设备,才成全芯片成为数字经济中跳动的“心脏”。

然而,半导体芯片在很大程度上是看不见的,它可能藏在智能扬声器的下面,或者里面,锁在手机中,埋在数据中心,甚至您的视野之外的地方。今天许多互联网公司如谷歌、亚马逊、阿里巴巴、腾讯和Facebook等它们似乎“窃取”了芯片中的“技术”,并推动我们的数字世界日新月异的进步,因而它们也赢得了许多的赞誉。

AI is Changing Everything

AI正改变一切

除了谷歌(Google)耗资3亿美元开发其张量处理单元(TPU)等人工智能芯片投资外,新的芯片初创企业和VC资金也大幅的增加。2017年,风投公司 (TH公司投资者)对于新的人工智能芯片初创公司的投资超过15亿美元,相比2016年翻了一番。

经过多年的整合,正如一些人所描述的那样,人工智能初创企业出现了一场“寒武纪式的爆炸”,它们的名字包括:Cerebras、Graphcore、Wave Computing、Horizon Robotics、Cambricon Techn等,其中还包括有来自美国、欧洲和中国的公司。Cambicon寒武纪(中国)已经成为第一家人工智能芯片公司“Unicorn”(公司的初期估值为10美元),然而经过最近的一轮B轮融资之后,他们的估值己经超过25亿美元。

正如卡德•梅茨于2018年1月14日在纽约时报上所言:It’s a new silicon world and a new race”,这是一个新的硅世界,几乎每个人都是同时开始参加竞赛之中,所以机遇与风险同在。

在人工智能中要能取得胜利是一笔非常大的生意。早些时候,IBM的认知解决方案和研究副总裁约翰•凯利(JohnKelly)在他的SEMICON West主题演讲中说,我们正处于人工智能时代,在2025年,全球除了1.5万美元的IT业务之外,人工智能决策可能还有2万亿美元的机会,麦肯锡则估计,深度学习(DL)的年创造价值可能在3.5-5.8万亿美元之间。

正如约翰•凯利(JohnKelly)所展示的,人工智能将改变整个行业,不仅仅是我们的个人设备和生活。投资2万亿美元于人工智能中的决策,可能创造的机会,预计在2025年时将改变各个主要的经济产业如下:

摩尔定律描述了单位面积上晶体管数量的能成倍的增长,并成为数字创新的引擎。首先从计算机时代,然后是移动时代,到目前的数据中心时代,它继续推动半导体市场的进步,所以我们必须寻找新的方法来堆积更多的晶体管在一个更小的容积之中。虽然依丹纳德的尺寸缩小的摩尔定律方法可能正在放缓,但是依数据为中心的时代仍将推动市场的需求,因此全球半导体业市场正在继续的发展壮大。预计2019芯片销售将突破5000亿美元,以及到2030之前有可能将超过1万亿美元。

事实证明,仅仅智能是不够的,我们必须达到“超越智能”(beyond smart)。

随着我们进一步进入以数据为中心的时代,我们看到它不仅仅是大数据和人工智能,同时,它是一个全新认知时代的开始。2018年SEMICON West 的主题是“超越智能”,因为半导体业正处在拐点,从传感器的触发行动(智能)到系统学习和作出决定(认知)。设备正在从“超越智能”转向“认知或者感知”。在SEMICON West上应用材料首席执行官,加里廸克森说:“…我们正处于一场重大转折的第一局开始。”

即使在认知时代的初期,数据量已经十分惊人。在过去的24个月里,我们创造了90%以上的历史数字数据。到2025年,我们预计人工智能将产生160 zettabytes,80%的非结构化数据。摩尔定律是指数型的,但正如约翰•凯利(JohnKelly)所指出的,人工智能的深度学习正推动着自己的指数式增长,预计每年性能/瓦特增加了2.5倍。

人工智能是基于数据、算法和计算。听了John Kelly, Gary Dickerson, and William Dally (Chief Scientist and SVP of Research NVIDIA), and others。的演讲,进一步认识人工智能和认知时代的潜力。

展望未来,我相信数据加算法加计算机再加机器学习=知识和认知。我们的愿景是,人工智能的知识和认知将成为创造新的系统模式的催化剂,它将导致下一次工业革命。随着第四次工业革命的成真,SEMI期待着与其他的智库合作,可以大胆的想象一下第五次工业革命,及其给我们的工业带来的机遇。我相信它将使我们的生活更美好、更健康、更繁荣、更充实。

SEMICON West的许多发言者都有同感,这是半导体业中最令人兴奋的时刻。许多人希望他们现在才刚刚开始加入这个行业,因为这可能是有史以来最有活力的转折和转变。为了迎接新的认知时代需要大量新的架构、新的材料、新的设备、新的工艺和一些新的基于系统设计的方法,相信未来的芯片制造一定会有令人难以置信的改变。

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