集成电路设计技术与创新论坛：AI芯片的复杂和挑战无法比拟

“首届全球IC企业家大会暨第十六届中国半导体博览会（IC China2018）”在上海举办期间，中国半导体行业协会设计分会承办的集成电路设计技术与创新论坛12月12日同期举办。论坛主题为“新趋势 芯机遇”，中国半导体行业协会集成电路设计分会秘书长程晋格主持论坛。

会上来自Cadence产品工程高级总监刘淼，Snopsys全球IP产品资深专家刘好朋，Xilinx人工智能业务高级总监、深鉴科技联合创始人姚颂，豪威科技全球市场及销售高级副总裁吴晓东，紫光展锐市场副总裁周晨就AI芯片的机遇与挑战、CMOS市场动态、全球半导体IP产业的发展趋势等话题做了深入探讨。

刘淼说，人工智能芯片有着其他芯片无法比拟的复杂和挑战，这些挑战可能来自于架构，可能来自于工艺，也可能来自于实现本身。为了帮助芯片公司取得最好的性能，使功耗和面积得到平衡，为了帮助工程师最快地完成他们的工作，Cadence电子利用过去数年研发，推出全新的数字解决方案，称为AI/ML/DL Chips2.0，它的综合表现比较好。对AI芯片来说，快不是最重要的，重要的是面积和功耗，新的算法从以前的一维变成三维，从三个角度出发找到最优解，在10纳米视频编码器中，面积减少了7%，在16纳米GPU渲染核中面积减少了6%，在28纳米的串行器中面积减少3%，在16纳米的网络交换机面积减少4%。

刘好朋说，据IPNest统计数据，2017年半导体IP市场中ARM排在第一位，Snopsys排在第二位，第一和第二位总和超过全球50%。而第7到第10名中，每个IP的厂商市场份额都不到2%，整个IP市场呈现出寡头垄断的局面。从IP应用分类来看，CPU占整个IP市场的44%，有线IF占19%，GPU/ISP占11%，SRAM占6%，DSP占4% 。目前GPS/ISP的增长比较快，主要来自手机的驱动，因为手机上的摄像头越来越多，最多可以达到4个摄像头。2017年基础IP市场有5亿多美元，接口IP市场有7.9亿美元，CPU+DSP IP市场近17亿美元。

姚颂说，初创企业如果要做AI芯片，必须向上跨，也必须往下探。对CPU企业来说，应用、库、软件开发环境、驱动、操作系统，这些上面的几层不需要考虑，主要考虑中间指令集、协议、IP和架构问题，而向下的系统级芯片、芯片实现等也不用考虑。

但对于一个人工智能芯片公司来说，就变成一个很麻烦的事情。因为这些公司的指令是不公开的，用户很少，所以没有像CPU中Wintel组合那样出现新的组合。AI芯片公司要把整个一套都做出来，包括Compiler、软件开发环境、操作系统、驱动等。客户一定要看到AI芯片上跑出来非常眩目的效果，才会采用，所以AI芯片企业还要做一些算法，甚至为行业用户搭出一些实际的应用，让用户看到效果，比如我们就为城市安防搭了一套软件出来，让他看到这样的东西可以在其中用得很好，才能够最终打动用户。因此在这个趋势下，我们看到两个变化，一是很多做芯片的公司越来越多开始做方案，二是原来做应用、服务的企业开始做AI芯片。