半导体巨擘:AI将成IC设计业强大工具

手机大型语言模型(LLM)挑战

AI世代到来,IC设计挑战渐增。联发科资深处长梁柏崧博士指出,AI模型训练运算需求七年成长30万倍,比摩尔定律成长速度高上万倍,善用AI工具,将成为IC设计更早跨入AI世代的关键。联发科资深处长陆忠立博士分析,边缘AI面临三大挑战,记忆体数量、频宽限制及算力,将是未来需要克服的难题。

IEEE CASIF Taipei 2023,电路与系统协会的国际产业论坛12日登场,以AI时代的IC设计挑战为题,特别邀请台积电与联发科等半导体巨擘专题演讲。

梁柏崧表示,联发科将机器学习导入晶片设计流程,透过大型语言模型自我探索和学习,规划出晶片最佳电路区块,大幅缩短开发时间。AI模型推论、训练需求,将超越摩尔定律成长,AI也将成为IC设计业者的强大工具。

台积电张孟凡博士则分析,半导体无所不在,台积电在各种科技装置中扮演重要脚色;目前台积电3奈米已进入量产阶段,而AI世界需要更广泛的科技组合,各类型晶片如逻辑IC、RF、类比、MEMS,重要性不言可喻。

此外,大量资料及运算需求致算力需求提升,高效运算晶片成焦点,摩尔定律推进晶片厂发展进度,电晶体尺寸下降而数量倍增。与之同步的是,封装连线密度提升,促使台积电推动转向覆晶封装、2.5D、3D封装技术进程,双管并进之下,持续维持市场领先地位。

陆忠立以手机AI演进,分享联发科发展边缘AI的艰辛,早自2017年开始,AI就开始协助手机进行图像、瞳孔、脸部辨识等,并且在毫秒之间就能反映;第二阶段为电玩游戏,其中光追系统及动态帧数的进步,AI运算更扮演重要脚色;第三阶段则是AR/VR的衍伸,进一步让AI追纵手部、眼睛资料,甚至是肢体动作。

目前进入新的世代,主要围绕生成式AI发展,图像、影片的生成,及大型语言模型发展。将来毋须联网便能达成,并且可以发展出个人化的特色AI。

不过陆忠立强调,边缘AI仍有几大瓶颈,包含主记忆体数量不足,进行推论运算会占用一半以上的DRAM空间,另外频宽及算力限制,也是目前边缘AI必须要克服的关卡。