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2025边缘AI报告:实时自主智能,从范式创新到AI硬件的技术基础
36氪· 2025-03-28 19:29
边缘AI技术发展 - 边缘智能基金会发布《2025边缘AI技术报告》,显示TinyML技术成熟度超预期并已在多场景落地应用 [1][3] - 技术推动因素包括专用处理器和超低功耗设备创新,克服资源受限环境中的处理能力限制 [3] - 未来技术方向涵盖联合学习、量子神经网络和神经形态计算等新兴领域 [3] 行业应用案例 自动驾驶 - Waymo扩展模拟训练处理罕见驾驶场景,理想汽车端到端模型学习超500万驾驶数据片段 [7] - 边缘AI实现50ms以下防撞响应,5GAA推动混合V2X架构,决策延迟缩短30-40%至20-50毫秒 [8] - Innoviz激光雷达采用边缘优化神经网络,每秒处理20帧点云数据减少障碍物检测延迟 [8] 制造业 - 智能工厂每周生成超5PB数据,边缘AI实现预测性维护降低30%成本并减少45%停机时间 [9] - 食品饮料厂商部署边缘视觉AI,检查周期缩短50-75%并提升质量检测精度 [12] 医疗保健 - AliveCor和Biobeat开发的边缘设备实时分析心律,缩短危急情况响应时间 [14] 零售业 - Amazon Fresh采用边缘AI实现非接触结账,平均结账时间缩短30% [16] - Just Walk Out系统集成传感器与边缘计算,提升客户便利性和运营效率 [16] 物流 - P&O Ferry masters使用AI优化货运能力10%,物流费用减少20% [18] 智慧农业 - 边缘AI灌溉系统动态调整水分配减少25%用水量,害虫检测减少30%农药使用 [21] 生态系统与协作 - 边缘AI采用三层架构:边缘设备、边缘服务器和云平台协同处理数据 [24][25] - 英特尔推出边缘AI支持包,高通与Meta合作将Llama模型集成到边缘处理器 [26] - Google与Synaptics合作开发边缘AI系统,应用于可穿戴设备和智能家电 [27] 前沿技术趋势 - 联邦学习预计2030年市场达3亿美元,年复合增长率12.7% [31] - 量子神经网络(QNN)以更高效方式处理信息,未来或嵌入工业机器人和物联网设备 [34][36] - 神经形态芯片如NeuRRAM能效提升2倍,支持边缘设备执行复杂认知任务 [41]
首批报告嘉宾公布!2025九峰山论坛蓄势待发
半导体芯闻· 2025-03-14 18:22
2025九峰山论坛概况 - 全球化合物半导体领域旗舰级盛会,将于2025年4月23-25日在武汉光谷科技会展中心举办 [2] - 包含11大平行论坛,覆盖从关键材料到AI赋能的EDA工具链、光子神经网络到太赫兹通信技术等前沿领域 [2] - 已确认超100份高质量重磅报告,首批演讲嘉宾名单公布 [4] 平行论坛核心亮点 技术前沿 - 聚焦神经形态计算、二维材料器件、硅光量子集成、宽禁带半导体等前沿领域,覆盖类脑芯片、第三代半导体、先进封装技术 [5] - 异质集成技术融合材料/封装/电路设计,神经形态器件突破传统架构,光电子技术赋能AI算力革命 [7] 产业链协同 - 全链条布局从材料制备、核心装备、检测技术到系统集成,形成"基础研究-技术开发-产业化应用"生态闭环 [6] - 集中展示国产透射电镜、化合物半导体装备、光电测试仪器等关键成果,揭秘国产FIB、SiC刻蚀核心技术突破 [8] 市场应用 - 深度解析5G通信、智能驾驶、量子计算等领域需求,分享新能源汽车、数据中心等场景下的半导体解决方案 [9] - 汇聚全球领军企业、科研机构与投资机构,共商第三代半导体产能布局、检测技术标准制定等议题 [10] 平行论坛嘉宾阵容 - **化合物半导体关键材料**:明士新材料研发总监陈兴、超硅半导体副总裁胡浩、化讯半导体CTO黄明起 [12] - **光电子技术**:EDWATEC首席技术官Amir Youssefi、华中科技大学教授邓磊/董建绩 [13][14] - **先进显示技术**:秋水半导体董事长蒋振宇、瑞典皇家科学院院士Lars SAMUELSON [15] - **先进半导体检测技术**:中科院研究员曹兴忠、滨松光子销售经理工藤宏平、华中科技大学教授谷洪刚 [17][18] 论坛日程框架 - **4月22日**:注册报到 [19] - **4月23日**:开幕式、主旨报告、平行论坛1-4(关键材料/核心装备/EDA工具链/光电子技术) [19] - **4月24日**:平行论坛5-6(功率电子技术/无线电子技术) [19] - **4月25日**:平行论坛7-11(先进显示/异质集成/类脑计算/检测技术/第三代半导体标准) [19][20]
大芯片,靠它们了
半导体行业观察· 2025-03-14 08:53
人工智能与计算技术发展 - 人工智能具有改变人类的潜力,提高了解决复杂问题的能力并开启创新新领域 [1] - 人工智能发展速度史无前例,要求系统层面快速发展,从低功耗边缘设备到云计算 [1] - 快速人工智能系统扩展需求推动芯片、封装、架构和软件领域的创新前沿 [1] - 传统计算技术被AI推向极限,需要可持续节能解决方案实现并行计算系统指数级扩展 [1] 技术矩阵与系统优化 - 技术矩阵涵盖软件、系统架构、硅片和封装,需共同优化以最大化性能、功耗和成本 [2] - 强大生态系统伙伴关系和新颖设计方法对高效共同优化和更快上市时间至关重要 [2] - 芯片微缩是半导体行业进步的基本驱动力,由非增量晶体管和互连架构进步实现 [3] - 设计技术协同优化(DTCO)流程指导每代技术的功能扩展和改进 [3] 芯片技术创新 - RibbonFET是全栅极晶体管,超越FinFET架构,提供性能扩展和工作负载灵活性 [4] - PowerVia背面供电技术将IR压降降低5倍,并在硅片中显示超过5%频率优势 [5][6] - Intel 18A工艺节点将提供业界首个RibbonFET和PowerVia技术组合 [6] - High NA EUV实现灵活设计规则,减少寄生电容并提高性能 [7] - High NA EUV通过降低设计规则复杂性和多重曝光需求简化EDA [7] - Intel 14A正面互连针对High NA单次曝光图案优化,提高良率和可靠性 [7] 封装与3DIC技术 - 3DIC技术通过异构集成降低成本和占用空间,提高带宽并降低功耗 [11] - 先进节点上的基础芯片对实现硅通孔(TSV)和先进接口至关重要 [11] - 封装互连需继续扩展以提供更高互连密度,实现带宽增长和能源效率提升 [12] - 玻璃核心封装基板技术可缩放互连几何形状、尺寸和信号特性 [14] - 模块化设计环境允许直接组装多硅、共封装系统,优化成本、性能和带宽 [15] 互连技术进展 - UCIe规范在<1pJ/bit时每毫米芯片周长可实现高达1.35TB/s速度 [18] - 最新生产的有线SerDes达到212Gb/s PAM4,支持4-6pJ/bit机架内通信 [18] - 英特尔展示4Tb/s双向全集成光计算互连芯片和224Gb/s PAM4光互连 [20] - 行业正开发共封装光学器件(CPO)和直接驱动线性光学器件技术 [19] 电源输送创新 - 每封装功率正在迅速扩大,主板电压调节器(MBVR)无法跟上未来高性能芯片需求 [21] - 完全集成电压调节器(FIVR)将电源转换最后一步带到封装上,减少能量损失 [22] - 英特尔开发基于CMOS的独立2.4V IVR芯片,使用高密度电容器技术 [23] - 将高压(12V)开关电容稳压器与低压IVR配对可实现两步转换,提高功率密度和效率 [23] 架构与软件发展 - 下一代计算架构需推动系统性能指标指数级改进,解决热和功率完整性挑战 [24] - 软件必须通过开源生态系统中的协作、标准化和互操作性发展 [25] - 高度优化软件对高效利用硅资源至关重要,AI软件将成为微调系统元素关键 [26] 超越传统计算 - 神经形态和量子计算对实现AI扩展所需的效率和速度突破至关重要 [26] - 英特尔Loihi研究芯片为广泛算法和应用带来数量级增益 [26] - 量子计算有望彻底改变行业,解决气候变化、药物设计等关键问题 [27] - 英特尔开发硅自旋量子比特,作为量子计算可扩展性的最佳前进方向 [27] 行业挑战与机遇 - 指数级性能扩展遇到功率、连接性和成本根本挑战,需要新方法解决 [30] - 需综合工艺技术、3DIC系统设计、电力输送等领域的创新优势 [30]
中国芯片研究领先全球,远超美国
半导体行业观察· 2025-03-05 09:03
中美芯片研究对比 - 2018-2023年全球芯片设计与制造领域共发表47.5万篇论文,中国机构贡献占比34%,美国15%,欧洲18% [2][8] - 高引用率(前10%)论文中中国占比50%,美国22%,欧洲17% [2][10] - 中国研究机构占据全球芯片领域高引用论文产出前8名,中国科学院以14,387篇总发文量居首 [11][13] 中国芯片研究特点 - 研究重点集中于神经形态计算(类脑芯片)和光电计算(光传输数据)等后摩尔定律技术 [2][15] - 神经形态计算集群论文达5,068篇,光电计算相关集群论文3,751篇,均为全球最高 [15] - 寒武纪联合创始人陈云霁团队设计的AI芯片架构获超1万次引用,41%来自美国学者 [6] 技术突破方向 - 后摩尔定律技术研究占比显著,包括二维材料(石墨烯/MXenes)、过渡金属化合物(铁磁材料/二硫属化物) [13][15] - 光子集成电路(23560集群)、微LED显示(38720集群)等新兴领域中国论文量均超1,300篇 [15] - 神经形态计算(3255集群)和氧化镓功率器件(1099集群)论文量分别达5,068篇和3,751篇 [15] 行业影响 - 美国出口管制限制14nm以下设备进口,但中国在非传统技术路径(如光学计算)可能实现弯道超车 [3][6] - 中国成熟芯片产能全球占比持续提升,同时下一代技术商业化可能削弱美国管制效果 [4][7] - 2018-2023年全球芯片研究总量增长8%,增速低于AI领域,但中国贡献主要增量 [9][10]
中国半导体基础研究,超越美国
半导体芯闻· 2025-03-04 18:59
中国半导体基础研究领先优势 - 2018-2023年中国半导体相关论文数量达160,852篇,是美国的2.2倍(美国71,688篇),增长率41%显著高于美国的17% [1] - 中国在前10%高引用论文中占比近50%(23,520篇),远超美国的10,300篇 [2] - 全球半导体研究机构Top10中9家为中国机构,若计入中文论文中国领先优势或进一步扩大 [2] 技术能力国际比较 - 韩国专家评估显示,中国在高密度存储器(94.1% vs 韩国90.9%)、AI半导体(88.3% vs 84.1%)、功率半导体(79.8% vs 67.5%)等领域技术领先 [3] - 中国在下一代高性能传感技术(83.9%)略超韩国(81.3%) [3] 新兴技术突破方向 - 中国重点布局神经形态计算(模仿神经元结构提升AI效率)和光学计算(光信号传输技术),这些领域与传统半导体制造方法存在代际差异 [4] - 北京处理器研究所陈云霁团队的深度学习架构获美国学者41%引用量,商业化后可能突破美国技术封锁 [4] 技术商业化潜在影响 - 中国新型架构研究无需依赖美国现有制造技术,若实现商业化将导致美国出口管制失效 [4][5] - 乔治城大学预测中国可能通过下一代半导体技术实现从"追赶"到"超越"美国的转变 [5]