隨著新時代的5G來臨，中國看到了以AI芯片取代美國的機會

發(fā)布于南華早報 今天的iPhone的處理能力是50年前將人類降落在月球上的阿波羅（Apollo）計算機的十萬倍，而其成本僅是美國國家航空航天局（Nasa）機器的一小部分。這歸因于摩爾定律，是芯片制造商英特爾的一位創(chuàng)始人的一項觀察，即計算能力每兩年翻一番。 這種聯(lián)系已經(jīng)保持了五十年，這有助于解釋中國在眾所周知的倉鼠輪上的立場-從未完全趕上半導體技術(shù)。作為芯片行業(yè)的后起之秀，專家們認為，中國在設(shè)計和生產(chǎn)集成電路（IC）的技術(shù)前沿方面落后五到十年。這很重要，因為IC涵蓋了從智能手機到航天器的所有領(lǐng)域，盡管投入了大量資金進行研發(fā)，但中國仍在努力追趕全球領(lǐng)先者，例如美國的英特爾，韓國的三星電子和***半導體制造公司（TSMC），所有這些都投入了數(shù)十億美元的自有資金，以推動物理和材料科學的發(fā)展。 但是隨著摩爾定律在挑戰(zhàn)物理極限的同時放慢腳步，許多中國人將踩踏剎車視為千載難逢的機會，隨著計算技術(shù)從智能手機轉(zhuǎn)移到了智能手機，中國甚至可以超越這一差距，由人工智能（AI）驅(qū)動的日常物品。 該論據(jù)認為，在這種新的數(shù)據(jù)經(jīng)濟中，中國擁有優(yōu)勢，因為人口眾多，并且在從執(zhí)法中使用的面部識別到尋找最佳送餐路線的許多領(lǐng)域都大規(guī)模應(yīng)用了AI?；蛉顼L險資本家李開復所說，如果數(shù)據(jù)是新石油，那么中國就是沙特阿拉伯。 從理論上講，在設(shè)計所謂的AI加速器芯片以適合每個不同的應(yīng)用程序時轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢。而且，由于AI芯片將為特定應(yīng)用量身定制，因此即使使用在中國廣泛使用的較舊（且價格更便宜）的技術(shù)和設(shè)備制造，它們也可以提供優(yōu)于傳統(tǒng)IC的性能，這有利于該國推動自主研發(fā)。 中國信息與通信技術(shù)研究院副院長王云濤上個月在北京的一次演講中提到了這一點，他說“很棒的軟件可以達到更快芯片相同的規(guī)格”。 他繼續(xù)說，鑒于中國在從輔助駕駛系統(tǒng)到虛擬現(xiàn)實到無人機的一系列現(xiàn)實世界應(yīng)用方面的經(jīng)驗，中國有機會“超越彎道上的競爭”人工智能芯片。對于中國而言，在美國政府將中國國有電信設(shè)備公司中興通訊（ZTE Corp）去年因違反美國條理而瀕于崩潰之際，實現(xiàn)對技術(shù)的自力更生對中國的軍事和經(jīng)濟安全至關(guān)重要。 特朗普政府于5月以國家安全為由禁止美國公司向5G網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的全球領(lǐng)導者提供華為技術(shù)。武力表現(xiàn)是美國為遏制中國在先進技術(shù)上取得進展所做的廣泛運動的一部分，這些先進技術(shù)有可能改變軍事力量與經(jīng)濟力量之間的平衡。自北京對工業(yè)政策計劃“中國制造2025”提出雄心勃勃的雄心之后，華盛頓就敲響了警鐘。 特朗普政府技術(shù)政策負責人邁克爾?克拉佐斯（Michael Kratsios）上周呼吁美國政府和美國私營部門都擁有“集體力量”，以使美國在全球AI主導地位日益緊張的競爭中領(lǐng)先于中國。 正是在這種背景下，一些業(yè)內(nèi)人士將人工智能芯片和摩爾定律的放慢視為中國發(fā)展的機會之窗。 “隨著摩爾定律的放慢，這意味著像臺積電這樣的公司將無法再如此迅速地前進，”半導體代工廠聯(lián)合微電子公司（UMC）的前首席執(zhí)行官杰克遜·胡（Jackson Hu）說。“如果中國努力工作，進行足夠的投資，他們可以逐步前進并縮小差距，而整個行業(yè)可能會放緩或陷入困境?！币呀?jīng)有一些中國頂尖的技術(shù)公司建立了自己的芯片子公司，主要專注于設(shè)計適用于從物聯(lián)網(wǎng)（IoT）到自動駕駛等應(yīng)用的AI芯片。中國電子商務(wù)巨頭和云計算市場領(lǐng)導者阿里巴巴集團控股（Alibaba GroupHolding）去年成立了一家名為T-head的芯片子公司。 7月，它推出了其首款處理器– Xuantie 910，該處理器可用于5G，AI和自動駕駛等領(lǐng)域。 一個月后，華為發(fā)布了Ascend 910，稱其為“世界上最強大的AI處理器”，可以幫助訓練AI模型，與Nvidia和Google等全球領(lǐng)先企業(yè)抗衡。Horizon Robotics和Cambricon等中國初創(chuàng)企業(yè)也籌集了數(shù)億美元的風險投資來開發(fā)AI芯片。 8月，來自北京清華大學的一組研究人員創(chuàng)建了Tianjic芯片，這是一種混合處理器，具有大腦靈感的神經(jīng)形態(tài)芯片的架構(gòu)，但可以同時運行用于深度學習的算法。這些芯片比普通的IC具有更高的能源效率，因為它們僅在需要時才“發(fā)射”，就像大腦中的神經(jīng)元會“尖峰”一樣。 結(jié)果顯示在配備有Tianjic芯片的自動駕駛，自平衡自行車上，該自行車為兩輪車，能夠?qū)Ш秸系K物，加快速度并遵循語音指令。 這種芯片在業(yè)界引起了轟動，被譽為中國在先進芯片設(shè)計和人工智能方面的突破，機器可以像人類一樣理解和學習。 清華大學大腦啟發(fā)計算研究中心教授史露平在八月份的一次采訪中說：“通用人工智能芯片有可能在許多行業(yè)中得到應(yīng)用。” “自動駕駛，機器人技術(shù)和自動化將是該芯片能夠發(fā)揮作用的領(lǐng)域?！?總部位于華盛頓的智囊團數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心秒殺了一個觀點，即中國已經(jīng)開始顯示出它有能力彌合與美國之間某些鴻溝的跡象，至少在人工智能芯片方面。根據(jù)上個月發(fā)表的研究，智囊團發(fā)現(xiàn)，中國只有一家公司在2019年全球半導體銷售量排名前15位中，而歐盟有兩家，美國有六家。 但是以2019年設(shè)計AI芯片的公司數(shù)量為例，差距縮小了—美國有55家，其次是中國，有26家，而歐盟排在第三位，有12家公司。 該報告的合著者，數(shù)據(jù)創(chuàng)新中心研究分析師邁克爾·麥克勞克林（Michael McLaughlin）在接受采訪時說：“與傳統(tǒng)芯片相比，中國在開發(fā)AI芯片方面肯定更有競爭優(yōu)勢。”“對于用于人工智能目的的半導體，無論是用于自動駕駛汽車還是用于面部識別，最佳性能來自芯片的重新設(shè)計。因此，某些芯片根本不同?！?盡管如此，即使有中國公司的大量投資，也不能保證中國會在甚至與美國之間縮小與人工智能芯片的差距?！斑@么說還為時過早，”麥克勞克林說。“畢竟，中國的進步是相對較新的，并未轉(zhuǎn)化為AI芯片的穩(wěn)定市場份額。” 還需要在AI芯片的成本和性能之間進行權(quán)衡，發(fā)現(xiàn)殺手級應(yīng)用很重要，因為圍繞它們的使用構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)也很重要。 香港應(yīng)用科學技術(shù)研究院集成電路與系統(tǒng)高級主管史丹尼爾（Daniel Shi）表示：“說AI芯片可以替代傳統(tǒng)芯片實在太簡單了。 “ 對于AI芯片……如果使用28nm技術(shù)而不是10或14nm技術(shù)，制造成本將大大降低……您需要從頭開始花費很多工作–數(shù)學模型，物理層，計算語言，所有這些都需要投資?！?在半導體工業(yè)中，nm表示納米，十億分之一米，而芯片的nm較小意味著每個給定的空間單位更大的計算能力。 科學家們還致力于通過對碳納米管和3D封裝等新材料的研究來擴展計算能力的指數(shù)級增長，這些材料試圖垂直堆疊小芯片。計算機科學的另一個分支是研究量子計算，量子計算一旦商業(yè)化就可以使當今的計算機和密碼學過時。 前UMC負責人胡說：“半導體行業(yè)將竭盡所能地擴大自己?！?“他們將提出不同的架構(gòu)來解決（摩爾定律變慢）的問題，例如神經(jīng)形態(tài)芯片以及使用3D封裝來增加晶體管數(shù)量和計算能力?！?目前，在沒有規(guī)模經(jīng)濟的情況下，開發(fā)定制AI芯片的成本仍然高得令人望而卻步。 他預計，隨著超快5G電信網(wǎng)絡(luò)的推出，對具有簡單對話或交互功能的低端AI芯片的需求將會增加。這些IC也可以采用28nm或40nm工藝制造，該技術(shù)可在上海的芯片代工廠SemiconductorManufacturing International Corp.獲得。 擁有20多年半導體研發(fā)經(jīng)驗的Wang表示：“好的是，國內(nèi)對芯片投資的態(tài)度非?；馃?，甚至比美國還要火熱，因此將會出現(xiàn)很多創(chuàng)新?！敝袊膬?yōu)勢在于巨大的市場，領(lǐng)先的應(yīng)用開發(fā)，而深圳是硬件基地。這幾點將加快中國的發(fā)展?！?在2018年由TUSFinancial Group資助成立的AI and Sensing Technology Corp中，執(zhí)行董事王旭光押注著即將到來的物聯(lián)網(wǎng)時代，其中將計算機嵌入從嬰兒尿布到摩天大樓的所有內(nèi)容，將掀起對傳感器的需求。 該公司總部位于蘇州，致力于傳感器芯片和低功耗AI芯片的研發(fā)，這些芯片可用于生物識別，游戲，醫(yī)療保健，城市制圖和自動駕駛等生物識別，增強和虛擬現(xiàn)實等應(yīng)用。 他說，盡管人工智能芯片為中國提供了一個追趕機會的機會，但該國幾乎沒有時間浪費，需要專注于“深度技術(shù)”。 Wang說：“就中國而言，創(chuàng)新主要是規(guī)模創(chuàng)新，除了華為外，很少有核心技術(shù)……這是所有移動互聯(lián)網(wǎng)電子商務(wù)模式，并帶來了人口紅利?！?“這場中美貿(mào)易戰(zhàn)迫使我們致力于核心技術(shù)。過去我們一直說狼來了，現(xiàn)在我們真的被狼咬了，我們終于開始重視它了?！?文章在《南華早報》印刷版中的出現(xiàn)是：AI刺激了中國的競爭