今日,由ASPENCORE 舉辦的 “全球雙峰會”在大中華喜來登酒店隆重舉行。芯原董事長兼總裁戴偉民博士和大家分享了《從萬物互聯(lián)到萬物智聯(lián):機遇與挑戰(zhàn)》的主題演講。
現(xiàn)在中國的汽車保有量很高,非常有利于我們走向電動汽車時代。戴偉民表示:“在傳統(tǒng)的汽車方面還有很長的路要走,可能趕不上,但是電動汽車方面我們可以實現(xiàn)彎道超車。”
眾所周知,二級自動駕駛的汽車在出現(xiàn)事故的時候,是需要人來做出快速響應(yīng)的,但在更高級的自動駕駛(L3、L4)中,人們基本可以不參與。那我們到底該如何發(fā)展、如何更好做自動駕駛?
如今已有些公司已經(jīng)做出L4和L5級自動駕駛,但在當前,只有在某些場景下,如倉庫、農(nóng)業(yè)以及貨物搬運,在機場的穿梭巴士、礦山和其他比較固定的線路上才能實現(xiàn)更高的自動駕駛程度。
在研究自動駕駛的發(fā)展過程中,中國做了很多試驗,也取得了一些里程碑式的成績。在美國也有很多研究院做了很多工作,如waymo在2009年就已制定了他們的發(fā)展規(guī)劃,連摩根斯坦利都曾說waymo的發(fā)展前景很好。在道路測試里程的排名中,表現(xiàn)最好的也證實waymo。
要實現(xiàn)無人駕駛,車上要有很多裝置,包括傳感器,汽車需要與周邊汽車進行溝通,需要有5G通信、需要與智慧城市有很好的連接。這一切都是聯(lián)結(jié)在一起的,我們不可能把所有裝置放在汽車上,要與汽車實現(xiàn)連接從而使用周圍的資源。
另外成本是非常重要的因素,大家可以看到電子器件占汽車總成本的比例在逐漸上升,這使得我們行業(yè)的發(fā)展方向需要調(diào)整。
戴偉民表示:“我們是一家IP公司,我們生產(chǎn)GPU,GPU可以用在汽車上,我們的GPU在汽車上用得很好,我們是這個領(lǐng)域領(lǐng)先的公司。整車廠中最好的7家或者十大整車廠有7家都與我們有合作,我們還要實現(xiàn)低成本的儀表,這都是通過我們的GPU來支持的。”
據(jù)戴偉民介紹,這些儀表都是通過芯原的GPU來驅(qū)動的,成本少于10美元。
值得注意的是,在未來2、3年中或許只有一些特殊的場景才需要對無人駕駛系統(tǒng)進行訓練,這些系統(tǒng)仍然是可編程的,成本可能會大幅度上升,另外能耗方面也可能會上升。
如何實現(xiàn)更高級的自動駕駛?
我們?nèi)绾尾拍苋绾巫呦騆4/L5呢?歐洲自動駕駛公司AImotive做了很多研究,他們的算法用于很多汽車并在拉斯維加斯做了測試,今年AiMotive已經(jīng)開始在更廣泛的道路上進行測試。他們的技術(shù)很好,功率達到1000瓦,性能也非常好,但我們?nèi)孕枳龈玫腟OI出來,也已有新的技術(shù)出現(xiàn),從1000瓦大幅降低到200瓦,可以節(jié)省很多能源。如果將這樣的低能耗技術(shù)應(yīng)用到無人駕駛中,那無人駕駛的將來會更好。
戴偉民表示:“在AI引擎方面,我們想以非常廣泛的方式進行支持,包括通用接口。整個系統(tǒng)是比較封閉或者比較關(guān)閉的,是不可兼容的,我們提供私有API,通過這樣的方式來提高效率。”
在過程中我們做了比較,在功耗方面可以降低45與28納米相比,計算容量比28納米的工藝高15%,在成本方面可以降低50%。
在實現(xiàn)更高性能的同時,如何實現(xiàn)更快的處理速度呢?那就需要進行優(yōu)化,優(yōu)化加速器的種種劃分,另外優(yōu)化PE和P&R的流動等。
在電池發(fā)展方面也有很多公司做了研究,有一家公司是亞馬遜支持的。有電池驅(qū)動的安全攝像頭,這種攝像頭也可以用SOC。另外還有一個IOT的例子,第一個智能智慧系統(tǒng)——智慧視頻DeepEye 1000,在全球AI芯片方面有很高的排名,排第21位,這是交鑰匙工程,他們做了很多,有很多公司已經(jīng)使用FPGA。戴偉民表示:“我們將很多技術(shù)整合起來,看到底實現(xiàn)什么樣的效果。”
對于IOT來說,射頻也是非常重要的。我們不僅需要好的射頻設(shè)計,還需要獨特的模擬性能。
戴偉民表示:“另外NBLT也是很重要的,我們使用了數(shù)字的公方,單芯片NBLT射頻加上BB解決方案,也是基于SOI的。我們可以實現(xiàn)非常高的靈活性,有時候我們需要實現(xiàn)非常好的平衡,看到底哪方面更重要一些。在功耗方面或者功放方面我們有集成的數(shù)字功放就可以實現(xiàn)更高的效率。”這樣的集成也可以省很多面積出來。
如何為智能設(shè)備設(shè)計更好的芯片和算法?
當下有很多揚聲器裝置在市場上非常受歡迎,但如何讓他們變得更智能,如何為他們設(shè)計更好的芯片和算法呢?
在28納米之前一切都是非常美好的,28納米之后一切都發(fā)生了變化。在成本方面,28納米以下每個節(jié)點的成本會更高,我們將此叫做摩爾壓力,28納米可以稱為一個門檻。
上圖展示了成本的變化,成本在28納米之前是大幅度下降的,在28納米之后卻又逐漸上升。
那么晶圓廠如何發(fā)展、晶圓廠的生命周期是怎么樣的呢?
我們可以考慮晶圓廠到底生產(chǎn)什么樣的產(chǎn)品,他們的形式各不相同、生命周期也各不相同,比如有些是時間周期比較長的,有些周期比較短。
FinFET和FD-SOI的歷史是2001年,胡教授還有劉教授及杰弗瑞做了類似的研發(fā),他們發(fā)現(xiàn)了同樣的問題,就是會泄露的問題,大家可以看到90度的旋轉(zhuǎn),大家看到這個圖就可以理解。實際上對我們來說我們重新定義了晶圓和硅相關(guān)不一致性的東西。
大家可以從圖中看到具體的差別,最高的硅的厚度是不一致的,基本上是由不同原子層所造成的,大家可以看到不同的厚度。這是我們進行的一些研究。我們也用在汽車等行業(yè),我們要兩條腿走路,要應(yīng)用FD-SOI,也要應(yīng)用FinFET,F(xiàn)inFET是大量數(shù)碼芯片,多數(shù)時候具有高性能。FD-SOI是小的混合型芯片,有時候性能比較高。
戴偉民認為:“FD-SOI可以幫助我們開發(fā)出更多更好的產(chǎn)品來。在未來很多年FD-SOI將是繼續(xù)非常受歡迎的。”
最后,戴偉民提出:“當我們提出促進研發(fā)和創(chuàng)新的時候,我們必須有有利的工具保護它,才能不斷的真實促進創(chuàng)新。我認為這一點是非常重要的。我相信我們國外友人同樣贊同我的觀點,當他們與中國同僚見面的時候,他們也非常贊同中國的機制來保護知識產(chǎn)權(quán)。”