人工智能时代已来，AI芯片路在何方？.doc

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1、人工智能时代已来，AI芯片路在何方？　　一、芯片行业的演进路线　　芯片行业的整体发展始自上世纪60年代，一开始是指数型发展，所以有了每18个月集成度翻一番的摩尔定律，可以说当时的发展是非常快的。摩尔定律背后的逻辑是说，随着工艺制程的进化，同一款芯片的制造成本会更低，单位面积晶体管数量提升导致相同的芯片所需要的面积缩小；而如果工艺制程发展速度过慢，则意味着芯片制作成本居高不下，导致利润无法扩大。但是，如果孤注一掷把所有的资本都用来发展新制程，则风险太大，一旦研发失败公司就完蛋了。　　摩尔发现当时市场上成功的半导体厂商的制程进化速度大约是每年半导体芯片上集成的晶体管数量翻倍

2、，于是写了著名的论文告诉大家这个发展速度是成本与风险之间一个良好的折中，半导体业以后发展可以按照这个速度来。　　可以说，摩尔定律背后的终极推动力其实是经济因素，它给市场带来的积极影响是，随着半导体工艺制程的进化，芯片的性能以指数级增长，从而带动了电子产品性能大跃进式发展，电子市场一片生机勃勃。在摩尔定律提出的前三十年，新工艺制程的研发并不困难，但随着晶体管越来越小，越来越接近宏观物理和量子物理的边界，高级工艺制程的研发越来越困难，研发成本也越来越高。如果工艺制程继续按照摩尔定律所说的以指数级的速度缩小特征尺寸，会遇到两个阻碍，一个是经济学阻碍，另一个是物理学阻碍。　　　

3、　经济学阻碍是，随着特征尺寸的缩小，芯片的成本上升很快。这个成本包括NRE成本（Non-RecurringEngineering，指芯片设计和掩膜制作成本，对于一块芯片而言这些成本是一次性的）和制造成本（即每块芯片制造的成本）。有人计算过，以现在的最新工艺，一块芯片的NRE要到1000万美元以上。如此高昂的NRE意味着需要非常非常高的芯片生产量才能去摊薄这个成本。换句话说，如果芯片的产量不到，那么你就没有能力去使用最新的工艺，只能沿用较旧的工艺。这就部分打破了摩尔定律“投资发展制程－芯片生产成本降低－用部分利润继续投资发展制程”的逻辑。　　而物理学的障碍主要