人工智能時(shí)代已來，AI芯片路在何方？.doc

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1、人工智能時(shí)代已來，AI芯片路在何方？　　一、芯片行業(yè)的演進(jìn)路線　　芯片行業(yè)的整體發(fā)展始自上世紀(jì)60年代，一開始是指數(shù)型發(fā)展，所以有了每18個(gè)月集成度翻一番的摩爾定律，可以說當(dāng)時(shí)的發(fā)展是非常快的。摩爾定律背后的邏輯是說，隨著工藝制程的進(jìn)化，同一款芯片的制造成本會(huì)更低，單位面積晶體管數(shù)量提升導(dǎo)致相同的芯片所需要的面積縮??；而如果工藝制程發(fā)展速度過慢，則意味著芯片制作成本居高不下，導(dǎo)致利潤無法擴(kuò)大。但是，如果孤注一擲把所有的資本都用來發(fā)展新制程，則風(fēng)險(xiǎn)太大，一旦研發(fā)失敗公司就完蛋了?！　∧柊l(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)市場上成功的半導(dǎo)體廠商的制程進(jìn)化速度大約是每年半導(dǎo)體芯片上集成的晶體管數(shù)量翻倍

2、，于是寫了著名的論文告訴大家這個(gè)發(fā)展速度是成本與風(fēng)險(xiǎn)之間一個(gè)良好的折中，半導(dǎo)體業(yè)以后發(fā)展可以按照這個(gè)速度來?！　】梢哉f，摩爾定律背后的終極推動(dòng)力其實(shí)是經(jīng)濟(jì)因素，它給市場帶來的積極影響是，隨著半導(dǎo)體工藝制程的進(jìn)化，芯片的性能以指數(shù)級(jí)增長，從而帶動(dòng)了電子產(chǎn)品性能大躍進(jìn)式發(fā)展，電子市場一片生機(jī)勃勃。在摩爾定律提出的前三十年，新工藝制程的研發(fā)并不困難，但隨著晶體管越來越小，越來越接近宏觀物理和量子物理的邊界，高級(jí)工藝制程的研發(fā)越來越困難，研發(fā)成本也越來越高。如果工藝制程繼續(xù)按照摩爾定律所說的以指數(shù)級(jí)的速度縮小特征尺寸，會(huì)遇到兩個(gè)阻礙，一個(gè)是經(jīng)濟(jì)學(xué)阻礙，另一個(gè)是物理學(xué)阻礙?！　　?/p>

3、　經(jīng)濟(jì)學(xué)阻礙是，隨著特征尺寸的縮小，芯片的成本上升很快。這個(gè)成本包括NRE成本（Non-RecurringEngineering，指芯片設(shè)計(jì)和掩膜制作成本，對于一塊芯片而言這些成本是一次性的）和制造成本（即每塊芯片制造的成本）。有人計(jì)算過，以現(xiàn)在的最新工藝，一塊芯片的NRE要到1000萬美元以上。如此高昂的NRE意味著需要非常非常高的芯片生產(chǎn)量才能去攤薄這個(gè)成本。換句話說，如果芯片的產(chǎn)量不到，那么你就沒有能力去使用最新的工藝，只能沿用較舊的工藝。這就部分打破了摩爾定律“投資發(fā)展制程－芯片生產(chǎn)成本降低－用部分利潤繼續(xù)投資發(fā)展制程”的邏輯?！　《锢韺W(xué)的障礙主要