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算力能耗均优于GPU!韩国政企联合斥资研发NPU芯片 替代竞争或将开启

《科创板日报》6月27日讯(编辑 邱思雨)据韩联社报道,韩国政府拟与AI芯片、云计算企业联合,组建团队研发高算力、低能耗的神经网络处理器(NPU)推理芯片。这一举措的目的是与英伟达竞争,但避开了英伟达主导的图形处理单元(GPU)市场。

韩国科学技术信息通信部长官李宗昊于6月26日主持人工智能半导体战略对话,宣布将启动“K-云计算”(韩国云计算)项目第一期。据悉,三星电子、SK海力士等芯片龙头以及部分AI芯片初创企业、云计算企业参加会议。


(资料图片)

据介绍,第一期项目将斥资1000亿韩元(约合人民币5.5亿元),目标到2025年完成神经网络处理器验证;第二期目标到2028年研制出低功耗存内处理(PIM)芯片;第三期目标到2030年研制出超低功耗存内处理芯片。

ASIC与GPU或开展替代竞争

项目主攻的NPU芯片全称Neural Processing Unit(神经处理单元),是AI芯片的一种。AI芯片有多种类型,比如GPU、FPGA(现场可编程门阵列)和ASIC(专用集成电路)等。而NPU属于ASIC芯片的一种类型,因为其是为特定应用场景(如神经网络和深度学习)而设计的定制芯片。

NPU专门用于处理神经网络、深度学习和机器学习等人工智能任务,其在AI和深度学习领域的应用广泛,如自动驾驶汽车、智能手机、智能家居设备、语音识别和自然语言处理等。

值得一提的是,近年来涌现的TPU、NPU、VPU、BPU等令人眼花缭乱的芯片均属于ASIC。不同于GPU和FPGA的灵活性,ASIC是定制化的,一经制造完成便不能更改,因此其开发成本高昂且周期长。但ASIC在性能和功耗上都要优于前两者,例如TPU比同时期的GPU平均提速15-30倍,能效比提升30-80倍。

天风证券认为,随着GPU的功耗过高等弊端的显现,类GPU架构的定制化大算力AI芯片(ASIC)或将存在市场,未来GPU与ASIC两者可能将产生替代竞争。

国内方面,布局NPU芯片的公司有华为、寒武纪等。华为的NPU产品被称为昇腾(Ascend)系列,如昇腾310、昇腾910等,主要应用于AI计算领域;寒武纪NPU产品主要包括寒武纪1A、寒武纪1H、寒武纪1M等。

中泰证券分析指出,目前全球ASIC市场并未形成明显的头部厂商,国内厂商正快速发展。国内产品主要采用7nm工艺制程,与国外ASIC厂商相同;算力方面,海思的昇腾910在BF16浮点算力方面超越Googel最新一代产品TPUv4,遂原科技和寒武纪的产品在整体性能上也与Googel比肩。未来国内头部企业有望在ASIC领域继续保持技术优势,突破国外厂商在AI芯片的垄断格局。

据《科创板日报》不完全统计,除了华为、寒武纪以外,以下公司也具备ASIC相关技术储备和产品:

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责任编辑:Rex_27

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