〈工業技術與資訊〉人工智慧晶片設計實驗室成立

※來源:工研院
工研院與新思科技攜手合作成立「人工智慧晶片設計實驗室」,提供AI晶片設計之基礎軟硬體資源,加速臺灣AI晶片發展。(圖:工業技術與資訊月刊)
工研院與新思科技攜手合作成立「人工智慧晶片設計實驗室」,提供AI晶片設計之基礎軟硬體資源,加速臺灣AI晶片發展。(圖:工業技術與資訊月刊)

撰文/陳怡如

進入 AI 人工智慧時代,AI 晶片需求可望大幅成長。工研院與新思科技攜手成立「人工智慧晶片設計實驗室」,整合 AI 架構設計、編譯器研發、軟硬整合等關鍵技術,有效補足當前臺灣業界缺乏的關鍵技術,為臺灣半導體產業「打地基」,有效提升 AI 研發能量,縮短研發時程,快速搶占市場先機。

AI 人工智慧浪潮襲來,引領全球產業大躍進。根據工研院 IEK Consulting 調查,2030 年 AI 創造全球市場營收 15.7 兆美元,GDP 成長達 14%,AI 無疑是下一個 10 年最重要的關鍵技術。

身為全球半導體重鎮,臺灣該如何抓住這波商機?工研院副院長張培仁指出,隨著資通訊大廠持續投資智慧物聯(AIoT)多元應用載具,未來需整合認知、邏輯、判斷甚或情感的功能,放在一塊晶片上,「AI on Chip」就是重要關鍵。

為了協助臺灣半導體產業在 AI 及 5G 等新一波科技中取得發展優勢,在經濟部技術處科技專案支持下,工研院與新思科技(Synopsys)攜手合作成立「人工智慧晶片設計實驗室」(AI Chip Design Lab),提供 AI 晶片設計之基礎軟硬體資源,降低廠商進入門檻,加速臺灣 AI 晶片發展。

「這是強強結合!」張培仁說,新思科技是全球電子設計自動化(Electronic Design Automation;EDA)的龍頭大廠,專注於晶片設計、驗證、晶片智慧財產權和軟體安全性。實驗室將由新思科技提供 EDA 工具、矽智財(IP)以及快速開發與驗證平台,工研院則提供 AI 系統晶片參考設計及軟硬體客製化技術服務,共同打造 AI 晶片的設計平台。

實驗室自 2019 年開始建至軟硬體平台,今年 10 月揭牌啟用試營運,針對服務模式規劃進行試運行,以及建置 AI SoC 參考設計平台,預計將於 2021 年 10 月正式營運。

軟硬整合 解決業界三大痛點

工研院資訊與通訊研究所所長闕志克表示,人工智慧晶片設計實驗室的誕生,就是為了要解決產業痛點。過去臺灣在 IC 設計上主要聚焦在標準通用晶片,不僅已具有基礎架構,周邊介面一致,軟體開發也相對單純。但邁入 AI 時代後,在各種不同的應用情境中,如自駕車、智慧工廠、遠距醫療等,所需的效能表現跟運算能力都大不相同,已非過去的標準通用晶片就能滿足;且 AI 晶片運用深度機器學習,運算量之大,需要特別的處理器架構。

目前除了臺灣前十大 IC 設計公司有能力跨足 AI 晶片設計外,其餘規模較小的 IC 設計公司,甚至是不具 IC 設計能力的系統整合(SI)業者,都將面臨架構配置、設計時間以及研發成本等多重考量,拖慢產品上市的時間,而實驗室的成立,可望解決業者 3 個痛點。

首先是 AI 處理器架構,除了有公版的架構配置可作為初步參考,實驗室也可和業者攜手開發全新架構。第二是由新思提供 EDA 的設計跟驗證工具,透過特別的雲端租賃模式,節省業者開發成本。第三則是 AI 編譯器,也就是把 AI 模型編譯成在處理器上可以跑的程式,闕志克直言,這部分對廠商來說門檻最高,工研院不僅長期投入 AI 編譯器,在自駕車等 AI 應用上,也能提供協助。

闕志克強調,實驗室從教育訓練、晶片設計、軟體開發、系統驗證、產業諮詢等五大方向協助業者開發 AI 晶片,透過軟硬體資源協助,預計將可縮短 30%~50% 的開發時程,降低業者進入 AI 晶片設計的門檻。

實驗室從教育訓練、晶片設計、軟體開發、系統驗證、產業諮詢等五大方向協助業者開發 AI 晶片,預計將可縮短 30%~50% 的開發時程。
實驗室從教育訓練、晶片設計、軟體開發、系統驗證、產業諮詢等五大方向協助業者開發 AI 晶片,預計將可縮短 30%~50% 的開發時程。
新思加碼投資 共創臺灣 AI 新局

新思科技全球副總裁暨臺灣區總經理李明哲表示,相比過去 AI 晶片開發週期平均約 2 到 3 年,實驗室可將開發時間縮短為 18 到 24 個月,並提升 AI 晶片效能達 25%,強化業界的 AI 技術能量,加速臺灣 AI 產業鏈的形成。

新思科技全球資深副總裁暨亞太區總裁林榮堅則指出,全球半導體從 60 年前開始發展,大約經過 4 波浪潮,從一開始的 PC 時代,到 2000 年的網路興起,再到近幾年的行動浪潮,最後則是火紅的 AIoT 趨勢,其中關鍵就是 AI,重要性不言而喻。

看好 AI 浪潮,也為了響應行政院科技會報的 AI on Chip 示範計畫,新思科技提出兩年計畫,深耕臺灣,加碼投資新臺幣 8 億元,擴編研發團隊超過 110 名,將原有團隊擴大到 200 人,這次的實驗室正是兩年計畫中的重要里程碑。林榮堅透露,目前這 200 人團隊已進駐交大博愛校區「埋鍋造飯」,作為未來和學研長期合作的研發基地,加速臺灣 AI 產業落地。

 

轉載自《工業技術與資訊》月刊第 347 期 2020 年 12 月號,未經授權不得轉載。


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《工業技術與資訊》月刊,現為工研院發行之全院性對外出版品,刊物發行於1991年,目前每期發行數量約為6,000份;對象含括全國具研發單位的中小企業、立法委員、政府官員、媒體等。

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