全球產業AI競速!2030年產值上看10兆美元 決勝點將在節能科技

人工智慧訓練需要大量算力與能源,節能高效的晶片成爲兵家必爭之地。路透資料照

人工智慧產業2030年產值上看10兆美元,決勝關鍵在節能!應用材料執行長迪克森4日於大師論壇舉例說,人工智慧訓練需要大量算力與能源,節能高效的晶片成爲兵家必爭之地。比利時微電子研究中心(imec)執行長範登霍夫表示,隨着晶片效能提升,不僅有助於提升自動駕駛的感測與運算,也能協助醫療產業加速基因或蛋白質組成分析等。

國際半導體展大師論壇4日邀請臺積電共同營運長米玉傑、迪克森與三星記憶體業務總裁Jung-Bae Lee等人發表演說。日月光執行長吳田玉致詞表示,本次論壇期待各產業分享半導體產業的未來與生態,尤其探討產業現在的問題、未來合作的機會等。

能效成決勝關鍵

迪克森指出,全球人工智慧產業2030年產值上看10兆美元、物聯網與機器人技術、自動車與電動車與再生能源產業分別上看2兆、1.5兆與4.5兆美金的產值,但這些技術的進步需要強大的運算能力,這也意味着更高的能耗。

他以人工智慧爲例說,從GPT-2到GPT-4,所需晶片數量增加了100倍,而每秒的運算能力提升了近萬倍,能源消耗則劇增250倍,所以未來人工智慧的競賽決勝點將會是「能源效率運算」的能力。

客製化、整合是解方

Jung-Bae Le也提到AI世代的三大考驗:「能源消耗」、「記憶體牆」(memory wall,即記憶體的頻寬不足,導致AI運算效能受)與「存儲空間限制」,所以三星的策略是讓記憶體提高性能、降低能耗,如透過縮減技術增加記憶體容量;或更新模組整合匯流排來提高頻寬。

他舉例說,三星透過與客戶合作的方式,在高頻寬記憶體(HBM)導入大型製程與客製化邏輯設計,加入晶片的授權,讓客戶可以依照自身的特定需求,客製化晶片設計,以提高記憶體的效能。

至於半導體產業能提升能源效率的方式,迪克森提到,如高頻寬記憶體以3D堆疊的方式提高效能;異質整合可以將不同功能的晶片封裝在一起,從而減少數據傳輸距離和功耗。但他也強調,單一廠商無法獨立完成這些創新,唯有共同合作,才能促進產業的成功。

裨益交通與醫療

隨着節能技術與先進製程進步,晶片技術也有助於推動其他領域的發展,比利時微電子研究中心(imec)執行長範登霍夫舉例說,汽車產業正邁向自動駕駛,而車輛需要通過感測器收集大量數據來實現這一目標,這仰賴高算力、低能耗的晶片來確保靈活度和可靠性。

他也提到,不僅是自動駕駛,晶片在健康保健領域也有着巨大的潛力,如高效能的晶片有助於加速基因分析、優化藥物測驗的效率,更能促進蛋白質組合的研究,再加上人工智慧在醫療領域應用範圍愈來愈廣,更高效的晶片也有助於提供更強大的運算平臺。

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