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ChatGPT爆火,半导体行业迎来新机遇
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2023-11-08 16:15:36
近期,一个叫“ChatGPT”的聊天机器人在半导体界声名大噪。这个由人工智能实验室OpenAI在去年11月底推出的AI程序,在上线5天内就收获超100万的注册量,到今年1月末已经突破1亿。ChatGPT的火爆一定程度上缓和了半导体行业的低落气氛,近期市场消息显示,台积电5nm需求突然大增,第二季度产能利用率或将满载。
半导体供应链业内人士透露,台积电急单来自英伟达、AMD与苹果的AI、数据中心平台,ChatGPT的爆火让客户拉货动能上升。官方表示,ChatGPT的“Chat”指聊天,就是它的展现形式;“GPT”则代表GenerativePre-trainedTransformer(生成型预训练变换模型),即支撑它运行的预训练模型。总体而言,ChatGPT是一种基于大规模语言模型的超智能对话AI产品,无论是讨论当下互联网这种最新的内容创作方式AIGC(AIGeneratedContentAI生产内容),还是爆火的ChatGPT,其本质都是在探讨其背后的AI产业链。
人工智能三大要素分别是数据、算法、算力。基于OpenAI的第三代大模型GPT-3升级而来的ChatGPT,其而算力的最终来源也就是芯片,ChatGPT的爆火代表着AI芯片技术的新一轮突破。公开资料显示,AI算力芯片泛指加速AI类应用,主要分为GPU、FPGA、ASIC。
由于CPU的算力很有限,且处理并行操作比较吃力,因此一般将CPU搭配加速芯片使用。在AI时代的云端训练芯片中,GPU占据较大的份额,被视为AI时代的算力核心。在GPU市场格局上,英伟达、AMD、英特尔三家的营收几乎垄断整个GPU行业。目前,ChatGPT背后的计算集群使用的是英伟达的AI芯片。微软在自己的云——AzueHPCCloud中构建了超级计算机集群,将其提供给OpenAI。
FPGA芯片在实时性(数据信号处理速度快)、灵活性等方面优势明显,还可以编程、并行计算,在深度学习领域占据不可替代地位。相比于CPU/GPU/ASIC,FPGA具有更高的速度和极低的计算能耗,常被用作专用芯片的小批量替代品。在AI模型构建时,FPGA要实现深度学习功能,需要与CPU结合,共同应用于深度学习模型,同样可以实现庞大的算力需求。
ASIC计算能力和计算效率可根据用户特定需求进行定制,广泛应用于人工智能设备、虚拟货币挖矿设备、耗材打印设备、军事国防设备等智慧终端。相比于GPU和FPGA,ASIC缺乏灵活性,特别是在AI、服务器这类领域,在各种算法不断迭代的情况下,ASIC芯片的特性反而成为了它的累赘。但地平线CEO余凯曾公开表示,一旦软件算法固定下来,专用集成电路ASIC一定是未来的方向,按每瓦功耗计算能力看,ASIC可比GPU提升30-50倍。
在AIGC(AIGeneratedContent,AI生产内容)推动下,AI产业化由软件向硬件切换,半导体+AI生态逐渐清晰,AI芯片产品将实现大规模落地。硬件端核心包括AI芯片/GPU/CPU/FPGA/AISoC等,而在AI芯片中,算力及信息传输速率成为关键技术,芯片性能及成本的平衡也带动周边生态,包括HBM/Chiplet等产业链受益。
AI对话程序在执行计算期间需要大容量、高速的存储支持,业界预计AI芯片发展也将会进一步扩大高性能存储芯片需求。三星电子就表示,为GPU和人工智能加速器提供数据的高性能高带宽内存(HBM)的需求将会扩大。从长远来看,随着AI聊天机器人服务的扩展,对用于CPU的128GB或更大容量的高性能HBM和高容量服务器DRAM的需求预计会增加。
Chiplet技术是布局先进制程、加速算力升级的关键技术。Chiplet异构技术不仅可以突破先进制程的封锁,并且可以大幅提升大型芯片的良率、降低设计的复杂程度和设计成本、降低芯片制造成本。目前,Chiplet已广泛应用于服务器芯片。
在全球数字化、智能化的浪潮下,智能手机、自动驾驶、数据中心、图像识别等应用推动AI芯片市场迅速成长,未来将有更多企业聚焦到AI芯片生产上来。英特尔将与中国客户研究布局类ChatGPT算力模式。智能化的未来已经来临,AI芯片将不断发展,为我们的生活带来更多便利和可能性。
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