专家传真-AI时代来临 为半导体开启最佳发展机会

台湾若要切入AI产业,不一定要抢大厂擅长的高效能运算晶片设计市场,潜在机会在于边缘运算。图/本报资料照片

人工智慧(Artificial Intelligence, AI)浪潮推动全球产业创新转型,各种产业人工智慧应用如雨后春笋蓬勃发展,NVIDIA 、 Google、Amazon 、 IBM 等企业过去几年来投入了大量的资源发展AI技术,自驾车、智慧型手机、智慧家电、智慧监控摄影机、无人机等应用如雨后春笋般的发展,也正式宣告人工智慧时代来临!

其实AI概念提出至今已超过一甲子,但受限于晶片运算处理效能及记忆体等技术限制,致使人们过去冀望AI能够达成的许多应用无法实现。时至今日,高效运算和演算法进展一日千里,让AI加值智慧城市、智慧制造、智慧交通、智慧零售、智慧家庭等各式各样的新兴应用,而这多元的智慧运用背后,靠的是AI晶片的突破,更快的运算速度与更低的功耗是现阶段AI晶片发展上的主要诉求,且须结合深度学习演算法,才有利于AI发展。如果说各国在AI领域的竞争是一场硬仗,那决胜的关键将是运算的效率

国际大厂争相布局AI晶片

全球在AI晶片领域的发展十分热络,目前GPU国际大厂辉达(NVIDIA)布局AI脚步最快,GPU同步重复运算能力适用于AI深度学习;CPU大厂英特尔(Intel)先后并购Nervan System、Mobileye、Movidius、Altera及Habana等AI相关公司,布局AI晶片企图心明显;谷歌(Google)推出AI晶片TPU(Tensor Processing Unit),属客制化ASIC;微软(Microsoft)则推出基于FPGA的视觉AI晶片。

一般认为AI基础在于演算法,软体扮演重要的角色,但从上述各家科技大厂积极竞逐AI晶片开发的大动作来看,支撑运算效率的硬体发展也不可忽视,这正是台湾发展AI的希望所在。

AI时代下台湾的机会点

观诸国际大厂布局,台湾若要切入AI产业,不一定要抢大厂擅长的高效能运算晶片设计市场,潜在机会在于边缘运算!

边缘运算是将应用程序数据资料服务等运算,移往网路逻辑上边缘节点。从弹性、即时性、频宽、成本等层面来看,越靠近使用端,越能提供较好的效能与即时性体验,所以边缘运算的开发是非常应用导向的。台湾AI晶片产业应朝向系统化应用发展,由应用端回推开发晶片所需效能,实际的应用与规格也需要快速反应客户端客制化需求。

台湾具有完整的半导体供应链、长期与国际大厂合作所建立的信任与默契、以及健全的制造业医疗资料库优势,应运用这些优势,提供「高性价比」、「低耗能」、「具备安全性与隐私性」的AI晶片,并串联服务验证场域与国际大厂,吸引国际AI平台采用台湾AI晶片产品,进而促成台湾在AI晶片上的出口国地位。

为了打造台湾产业的优势,80多家产、学、研单位在行政院支持下共同组成了「台湾人工智慧晶片联盟」以建立AI生态系、发展关键技术、制定介面标准来加速AI产品的开发。工研院也以在半导体与资通讯领域的经验及基础以及「半导体异质整合」与「新兴记忆体」等创新技术共同投入,希望打造具备多工、弹性、低耗电之新兴AI 晶片架构,使台湾半导体产业保持全球的领先地位

台湾半导体业经过40年的发展,在晶圆代工封测业产值都居全球第一,IC设计排名第二,在半导体制造强项的基础上,配合软体平台、政策的支持以及跨领域人才培育,台湾在AI的发展机会是相当有竞争力的。