拼AI就靠芯片了!台湾人工智能芯片联盟成立,要让研发成本降低10倍

按下快门键,手机会分析你的五官帮你“定制化”美颜;商店的摄影机即时人脸识别,可以辨别每一个来客的年龄、性别及心情;无人车在路上能自动判别路况,这时到底该停下、还是减速⋯⋯如今,AI(人工智能)已经彻底融入我们的生活。

但从软件、算法,再到导入各种设备、应用场景,一切都离不开最关键的心脏——AI芯片;当全球都正加入这一场AI争霸战中,台湾最强的优势,无非也是深耕超过30年的半导体、ICT领域。

“以前一项新技术,上游做完研究,中游再把它变成技术,最后才会看看有没有人要买,但现在AI也这么做的话,就太慢了!”行政院吴政忠委员一语道破其“急迫性”,台湾决定要打团体仗。

在行政院科技会报办公室、经济部的指导下,昨(2)日“台湾人工智能芯片联盟(AI in Chip Taiwan Alliance,AITA)”正式成立,由钰创董事长卢超群领军担任会长,会员囊括国内外超过50主机构,如钰创、联发科、广达、台积电、微软、华硕都在其中,目标要让企业研发AI芯片的费用降低10倍、开发进程缩短6个月。

钰创董事长卢超群领军担任AITA会长。

 

台湾发展AI的痛点

“全世界的半导体已经连续七年增长,在2000年产值是2,000亿美金,去年达到4,800亿美金,连半导体的人都不会相信,18年来我们增长了2.4倍,”即便如此,卢超群表示,因中美贸易战,今年半导体也进入了“喘息年”,虽然预计市场将衰退12%,但若“习川会”的谈判结果顺利,10月起则会慢慢回温。

重要的是,当半导体继续稳定增长,搭上AI导入各行各业的“助力”,便有“加成”效果,把市场从电子业,扩大到农业、医疗业、零售业等各行各业中,根据经济部部长沈荣津透露,AI芯片总体市场产值预估在2022年,可以达到5,000亿台币。

但是,现在台湾企业发展AI,碰到了哪些困境?

首先,是“语言不通”。Google、微软这些大型厂商,在自家的AI云计算服务器上,都有自己的一套程序语言,微软Azure是英语的话,那Google就是德语。

“如果台湾做出来的AI芯片只跟着一家国际大厂走,那就只会讲一种语言,甚至根本没有跟着它们走,这样会被只局限在一种应用里,再发展会困难重重。”卢超群表示。

联发科也加入AITA,成为关键成员之一,并在现场发布演说。

 

第二点,则是应用场景。没有应用场景,AI就没有了作用,联发科计算与人工智能技术群总经理陈志成指出,在过去,业界总是习惯先有应用,才去设计产品满足它,但针对AI,产品和需求会相互影响,相辅相成。

“像是手机拍人像模式、照片背景虚化,芯片设计够成熟,应用才能成功问世。”陈志成表示,未来系统单芯片的开发挑战便在于,越来越多App需要复杂的高效AI能力,需要多个处理引擎同时协作,并在系统开发时期就能确认功耗,再针对需求开发AI芯片。

第三点是人才。中国的AI产业日益状壮大,吴政忠表示,台湾有不少人才被挖角、流失。

AITA到底怎么集成AI企业?

事实上,AITA已经筹备了近一年,早在2018年8月就已经成立了“AI on Chip示范计划筹备小组”。

“我们现在跨出第一步,先请厂商加入,接着请学界加入,”卢超群表示。预计在今年,AITA将针对两个硬件主题、两个软件主题,成立四个SIG(Special Interest Group),包括“AI芯片异质集成”、“AI系统软件”,“类脑运算”及AI系统应用,50位成员可自行选择加入,让产业从原来的“水平分工”到“垂直集成”。

工研院副所长张世杰表示,未来将从每一个小组里,直接发现厂的需求和问题给给协助,并且做出共同标准接口,也让厂商间彼此串联。若再把做法说得具体一点,例如联发科想做一项AI的新技术,但风险很高,工研院则可以协助一起做,分散投资风险。

在2019年,AITA会先针对四大主题钻研探讨。

张世杰透露,现在已经有不少软件厂商来谈合作;针对“AI芯片异质集成”,原来有在经营的台积电、日月光,也已经是会员之一;至于最为关键的“类脑运算”,则是让AI的运算方式,更趋于人脑,如此才能大幅降低AI芯片的功耗。

“我们要把AI的任督二脉打通,谁有类垂直集成的力量,发展的产品就可以给各种领域使用,”卢超群表示,AITA预估第一年,要让AI设计和验证平台架好,到了第二年,则能大幅开发不同的产品,进而嫁接到国外市场。

工研院副所长张世杰分析,台湾在AI芯片上的机会,是专用型设备端AI芯片。
唐子晴/摄影

解决功耗跟内存带宽,AI芯片两大瓶颈

谈到AITA的目标,除了要创建AI生态系统、发展关键技术,最重要的是加速产品开发。张世杰透露,希望可借此降低10倍的AI芯片研发费用、缩短AI芯片6个月以上的开发进程,并提高AI芯片两倍的运算性能。

AITA已经定下不小的目标。

而联盟各成员角色又是什么?微软大中华区物联网方案负责人林孟洲表示,微软参加AI联盟着眼的是“安全”。

他表示,上亿台物联网设备联网,最大的问题就是安全,这包括AI芯片应用软件及芯片端数据保护两大块,微软的策略是跟伙伴合作,台湾联发科便是第一个合作的芯片开发商,2018年9月已正式发布MT3620芯片,里面就是微软的IP,而今年6月微软再宣布与恩智浦合作。

而IC设计企业则更关心芯片本身的开发。“AI芯片最大瓶颈在功耗及内存带宽,”神盾指出。

瑞昱是新兴架构小组召集人,这个小组任务就是投入推论加速卡开发,让AI芯片可以有较好的功耗,目标每瓦可以完成100个万亿浮点运算(TOPS),这差不多是GPU功耗的500倍。

“现在有一个“音速障碍”就是每瓦能做多少推论性能,如果突破,台湾就会赢。”瑞昱总经理特助魏士钧说。

他指出,音速障碍是航空业对飞机的飞行速度极限称呼,AI算法再强,要装载在边缘设备端,面临的问题就是:运算性能越强,功耗就越多,耗电量就越是问题,AI联盟团队有很大的任务就是解决这个挑战,这是物理现象,谁能打破音速障碍就能在世界上取得很好的领先。

“三星内存赚的钱300亿美元,都已经比台积电一年营收大,”卢超群担心的说,韩国在内存摆出大阵仗竞争,未来台湾产业势必要面临挑战,而中国的AI也崛起,用国家力量支持初期成本开发,尽管如此,新思预期台湾还有3~5年领先优势,主要原因是中国仍在努力冲大市场应用,打造独角兽,对破碎的小市场无心经营,台湾对这类市场反而还较有底气,能持续支持撑完AI芯片开发周期,等待营收贡献实现。

“应用一直在变,要射中一个移动的靶是很困难的。”魏士钧认为,由于AI的应用场景仍在不断发展中,联盟借由集中大家资源,期望一起助半导体产业打下好的基础,让联盟成员都能从中得到益处。