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國研院與Arm簽訂AI矽智財學研專案 推動IC設計創新成效
 

【CTIMES/SmartAuto 陳復霞 報導】   2020年11月24日 星期二

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現今資訊及數位相關產業的全球化競爭趨於激烈的態勢,台灣半導體和資通訊產業的既有優勢,也成為促進物聯網(IoT)和人工智慧(AI)發展的重要推動力。為了支援學術界提升AI晶片設計研發與新創的效益,並培育高階AI晶片人才符合業界需求,國家實驗研究院台灣半導體研究中心(簡稱國研院半導體中心)今(11/24)日與全球處理器矽智財領導廠商安謀國際科技(Arm)簽訂「AI運算矽智財學研專案」(Arm Flexible Access for Research, AFA學研版),成為亞洲第一個和Arm簽約的單位,也是全球第一個獲得AFA學研版合約的法人單位。

國研院與Arm簽約,圖左起為國研院院長吳光鐘、國研院半導體中心主任兼國研院代理副院長葉文冠、Arm台灣總裁曾志光、科技部工程司司長徐碩鴻。( 攝影/ 陳復霞)
國研院與Arm簽約,圖左起為國研院院長吳光鐘、國研院半導體中心主任兼國研院代理副院長葉文冠、Arm台灣總裁曾志光、科技部工程司司長徐碩鴻。( 攝影/ 陳復霞)

人工智慧無處不在的時代已來臨,不需透過網路連線、兼具隱私保密與即時反應的AI晶片,逐漸廣泛應用於多元產品,同時也考驗著IC設計研發能力高下。AI晶片設計複雜度極高,其中AI運算主要是由AI晶片中的CPU、GPU和神經網路處理器(NPU)等AI處理器來執行。從頭設計這些AI處理器,須具備如大數據分析、深度學習演算法、硬體IC設計實現、晶片驗證與量測等高階技術,並需耗費大量人力、時間與金錢。Arm於2019年7月發表全新矽智財授權模式--Arm Flexible Access(AFA),讓系統單晶片(SoC)設計團隊在取得矽智財授權前就能進行相關研究,之後再針對生產時使用到的部分進行付費。Arm隨後在2020年為學研界推出AFA學研版,學研界可免費存取各種矽智財和工具,無需一一進行授權。藉由使用經過產業廣泛驗證的矽智財(IP),可為研究專案帶來更多創新,並專注於解決關鍵的研究問題。

國研院半導體中心透過與Arm簽約,引進AI處理器矽智財,讓學術界可直接使用不同應用領域需求的AI處理器,能專注於開發AI晶片之核心「人工智慧加速電路」,可降低AI晶片的設計門檻,加速AI晶片的技術實現。且未來學研團隊若要從事新創,所使用的矽智財可以快速轉移到新創團隊使用,幫助新創團隊建立核心技術並開發出產品。

科技部工程技術研究發展司司長徐碩鴻表示,AI成為人類推動進步的能力是十年前所難以想像的,台灣半導體產業為全球供應鏈的重要夥伴,科技部以現有ICT產業優勢為利基,打造由人才、技術、場域及產業共構的AI創新生態圈,引領台灣成為AI發展重鎮。台灣半導體製造產業目前領先於全球,IC設計產業位於全球第二,國研院半導體中心與Arm合作,為台灣引入重要的國際指標性矽智財研究資源,能夠結合學研單位的發想、AI軟體及配合IP,推動AI技術加速發展更上一層樓。

國研院吳光鐘院長指出,半導體產業是台灣經濟成長的重要驅動力,為確保台灣半導體產業在全球的領先地位,政府正積極佈署半導體人才培訓,並大力支援半導體科技研發。在AI應用技術領域,國研院國網中心於雲端運算方面推動台灣雲,而在AI晶片植入運算方面,透過與Arm合作AI異質運算學研平台,能夠協助學術界藉由獲得Arm的廣泛矽智財,更準確快速且低耗電的提升AI晶片設計與研發能力,並進一步投入多樣化應用的學研新創,搶攻國際市場。

Arm台灣總裁曾志光表示,Arm以獨特的商業模式帶動生活的各層面,包括手機、IoT、AI運算平台等,而Arm處理器相當於低功耗的代名詞。Arm近年來積極投入從端到雲AI相關的矽智財與軟體平台研發,協助全球夥伴掌握AI世代的新機會,AFA全新矽智財授權模式如今在全球已有70多家簽訂合約,從去年7月的企業到今年4月的新創公司,今再與學研單位合作,國研院半導體中心成為全球首家獲得Arm最新發表、具有最高效能與效率的類神經處理器Ethos-N78授權的學術機構,透過雙方合作,預估AI晶片設計研發能力將從昔日落後市場約5~7年於今可拉平及超前,持續進化衍伸新技術,Arm也將持續放入資源。

曾志光認為未來AI世代正從現在開始,不僅在農業、IoT及醫療等領域,希望藉由AFA學研版的合作,協助政府串接產官學研各方資源,共同打造AI異質運算學研平台,加速AI的創新與實現提前佈署。他提及一旦學研成果轉成新創公司,授權模式並無太大差異,AFA新創版不收費,包括軟體及教育訓練等服務。待規模擴大,新創公司達到500萬美元和年營業額100萬美元以上,才會收取授權費用,而為了鼓勵創新未設有特定年限。

國研院半導體中心主任葉文冠指出,AI是台灣科技發展的主軸之一,英國劍橋大學與美國哈佛大學均已與Arm簽訂AFA學研版,國研院半導體中心希望透過簽訂合約擁有更多的支援資源,提供學研界完整的研發環境及降低AI晶片設計研發技術門檻,提升AI晶片設計的前瞻性與產業實用性,加速培育AI晶片設計人才,研發出更多先進的製程,進而大幅提升半導體產業產值。

面臨全球整體經濟環境變遷與景氣復甦尚待明朗化,台灣半導體產業是否能持續既有的優勢,人才、技術及資源等都是重要的關鍵,AI運算矽智財學研專案可見台灣半導體產業及技術受到國際廠商肯定及重視的程度,若未來運作成果斐然,勢必推動Arm在全球市場複製商業模式及展開布局的力道,屆時台灣半導體產業勢必面臨另一波新的市場資源與人才爭霸戰。

關鍵字: AI晶片  AI處理器  矽智財  半導體製造  Arm  國研院  AFA 
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