人工智能如何影响芯片制造业?

在硅催化器(Silicon Catalyst)年度半导体行业论坛上，一组半导体公司资深人士上周在加利福尼亚州门洛帕克进行了讨论，探讨了人工智能将如何以及何时彻底改变芯片设计的方式，以及所谓的“人工智能奇境”将会有多么异样。

AMD高级副总裁Ivo Bolsens表示：“我们即将进入电子设计创新的新纪元。”他预测，很快人工智能将能够根据高级规格完成大部分芯片设计。然而，他指出，目前看来人工智能在可预见的将来无法完成最后一部分的工作。

Bolsens将自己最近一次去德克萨斯州奥斯汀的经历作为类比。“我飞到了奥斯汀，乘车到办公室的停车场，然后步行进入大楼。”他说，“人工智能就像飞行，它能快速把你带到接近目标的地方。从那里开始，你需要更传统的方式。这就是人工智能为芯片设计师带来的机会。它只是无法完成从停车场到办公室的最后几步。”

赛普拉斯公司(Synopsys)的首席安全官Deirdre Hanford表示，她的公司已经在设计工具周围“增加了人工智能的辅助功能”。她说，整个行业都在试验，以确定人工智能可以被部署在芯片设计过程的哪些阶段。(赛普拉斯在Hanford发言一周后发布了其生成式人工智能产品，Synopsys.ai Copilot。)

摩西·加夫里埃洛夫(Moshe Gavrielov)，前赛灵思(Xilinx)首席执行官，现为台积电董事会成员，给出了更具体的信息。他指出，人工智能很快将会被用于构建标准单元库。他说：“创建这样的库非常复杂，有很多棘手的问题。计算机能够用较少的人力生成这些库，并且质量更高，密度更大。”

人工智能应对模拟电路设计

加夫里埃洛夫还指出了人工智能在处理模拟电路方面的强大能力。“人工智能可以自动将模拟库从一代技术移植到下一代，这过去是非常耗时、容易出错并且困难的。”

这种改变将在多久之后到来？加夫里埃洛夫说：“对最终客户的好处将在短时间内变得非常明显。有一个阈值，一旦我们越过这个阈值，大坝就会决堤，届时我们将看到芯片设计革命。”

加夫里埃洛夫回忆了向电子设计自动化(EDA)的过渡，这是芯片设计的最后一次重大变革。他说，那个过程是一个超过30年的进程。“我认为人工智能带来的转变将在三分之一到五分之一的时间内发生，并将产生更大的影响。”他说，“在五年内，肯定是在不到十年的时间内，设计将以今天完全不同的方式完成。”

但Hanford向芯片设计师保证无需恐慌。

“我们将作为一个行业持续推进自动化，并且这个速度会加快，”她说，“但是我不认为我们的行业面临的威胁与文员等职业相同；我们将只是在抽象层面上移动。”

降低人工智能的碳足迹

在探讨人工智能除了对设计过程的影响之外的影响时，主持人、硅催化器董事会成员、赛格玛感应(SigmaSense)首席执行官大卫·弗伦奇(David French)让与会者考虑一下人工智能对环境的影响。他指出了人工智能模型所需的大量计算消耗的能源和产生的碳排放量。

AMD的Bolsens说：“我们已经采用现有的架构，并从中扩展以满足人工智能的新需求。”他表示，“它们以一种低效的方式被使用，通常只利用硬件计算能力的10%或20%，浪费了大量的电力。”

“这都是早期的尝试，还很粗糙，”加夫里埃洛夫说。

Bolsens表示，还有很多工作可以做。“人工智能的好处是它是一个狭窄的问题类别，就计算所需的特性而言，”他说。“因此，新的计算架构将出现并利用这一特性以提高效率。”

“而且人工智能不仅仅关于计算，它也关于数据，”Bolsens继续说。“现在消耗的大量电力是在将数据移动到计算那里。因此，你将看到把计算带到数据的解决方案以及新的存储架构把计算带到存储，以避免在数据传输中消耗电力。”

人工智能的"有"与"无"

进行人工智能研究所需的计算能力导致了“有”的大型企业与“无”的大学和小型初创企业之间的差距。“一个初创公司没有足够的计算小时数来做人工智能研究，”Hanford说，并指出大学的计算资源通常也不够。

“如果你真想在这个领域做研究，你必须去Meta或微软，或者有一个资金充足的初创公司，”她说。“我们应当确保在大学里进行疯狂的研究，”她补充道，并且这会要求创立类似于国家人工智能资源的东西。

Bolsens表示，人工智能对人们充分利用开源项目的趋势将会有所帮助。“这允许人们更低成本利用该领域其他人的工作成果。”

Hanford对在场的芯片公司高管、企业家和投资者发出最后的警告：“每个群体都必须考虑人工智能将如何打乱他们的使命或使他们更高产。人工智能应改变企业的每个功能，无论大小。如果你不把它当作一个范式突破或可能使你倒闭的东西，你就有麻烦了。”