新冠肺炎就像一个愤怒的孩子拿着一盒糖豆一样震动着全球供应链,普通人不得不参加半导体行业的速成班。他们中的许多人并不喜欢他们所学到的东西。想要一辆新车?运气不好,筹码不够。新的游戏系统?相同。但亲爱的读者,你不是普通人。因此,除了首先了解芯片短缺的原因之外,您还发现,您可以—通过相当大的努力—在单个芯片上安装超过2万亿个晶体管。你还发现摩尔定律的未来在很大程度上取决于你把电线放在哪里,以及你把晶体管做得有多小。
所以,为了回顾一下今年你读过最多的半导体故事,我们整理了一组重点:
芯片短缺将如何结束,何时结束
今年你学到了一些汽车制造商所做的同样的事情:即使你认为你已经通过拥有多样化的供应商来对冲你的赌注,这些供应商——或者这些供应商的供应商——可能都在使用同一组半导体晶圆厂的产品。
回顾一下:汽车制造商在大流行开始时惊慌失措,取消了订单。然后,当人们似乎仍然想要汽车时,他们发现所有他们需要的显示驱动器、电源管理芯片和其他低利润的东西都已经被吸进了市场工作/学习/在家生活的消费狂热.当他们重新排队购买芯片时,队伍已经排了将近一年,是时候再次恐慌了。
芯片制造商竭尽全力满足需求,并大举扩张,不过其中大部分都是针对利润率更高的芯片,而不是那些堵塞了汽车行业引擎的芯片。来自芯片制造设备行业协会SEMI的最新数据显示设备销售额将超过1000亿美元2021年,这是一个前所未有的里程碑。
至于汽车制造商,他们可能已经吸取了教训。今年夏天,在位于纽约州马耳他的GlobalFoundries Fab 8工厂举行的汽车电子供应链利益相关者聚会上,人们热情地一致认为汽车制造商和芯片制造商需要和睦相处.结果呢?GlobalFoundries已经与这两家公司签署了协议福特而且宝马.
下一代芯片将由底层晶体管供电
你可以把晶体管做得尽可能小,但如果你不能把它们彼此连接起来,那就没有意义了。因此,Arm和比利时研究机构Imec花了几年时间为这些联系寻找空间。他们发现的最佳方案是将传输电力到逻辑电路(而不是数据电路)的互连电路埋在硅的表面下,将它们连接到芯片背面的电力传输网络。这一研究趋势突然形成英特尔的新闻说的话听起来像是“哦,是的。我们肯定会在2025年做到这一点。”
Cerebras公司的新怪物AI芯片增加了1.4万亿晶体管
什么东西有2.6万亿个晶体管,消耗20千瓦,内部带宽足以流媒体10亿部Netflix电影?当然,这是有史以来最大的芯片的第二代!(是的,我知道这不是流媒体的工作方式,但你怎么描述每秒220千兆比特的带宽呢?)去年4月,Cerebras Systems公司推出了一款使用更先进芯片制造技术的版本,超越了其创造历史的原始人工智能处理器。其结果是片上内存增加了一倍多,达到令人印象深刻的40gb,处理器内核数量从之前的40万个增加到令人惊叹的85万个,并且增加了令人难以置信的1.4万亿个晶体管。
尽管这很令人吃惊,但你能用它做什么才是真正重要的。同年晚些时候,Cerebras公司展示了一种可以让装有晶圆引擎2的计算机进行训练的方法拥有120万亿个参数的神经网络.作为参考,大质量和偶尔满嘴脏话gpt -3自然语言处理器有1750亿。更重要的是,你现在可以把192台这样的电脑连在一起。
当然,Cerebras公司的计算机并不是唯一能够解决庞大的人工智能训练任务的计算机。SambaNova是同样的标题后,显然谷歌有它的眼睛在一些非常大的神经网络,太。
IBM推出全球首款2纳米节点芯片
IBM声称已经开发出了所谓的2纳米节点芯片,预计将于2024年投入生产。相比之下,领先的芯片制造商台积电(TSMC)和三星(Samsung)正在全力开发5纳米工艺,而在2022年可能会谨慎地开始开发3纳米工艺。正如我们去年提醒你的那样,你所说的技术过程节点有绝对的与晶体管的任何部分的大小无关它的结构。因此,IBM的流程是否比竞争对手更好,将真正归结于密度、功耗和性能的结合。
真正重要的是IBM的过程是另一种认可nanosheet晶体管作为未来的硅。虽然各大芯片制造商都在从今天的FinFET设计转向纳米片在他们的按照自己的节奏,纳米片是不可避免的。
RISC-V在全球芯片开发者中崛起
并非所有的新闻都是关于晶体管的。处理器体系结构越来越重要。你的智能手机的大脑可能基于Arm架构,你的笔记本电脑和它所连接的服务器可能基于x86年的体系结构。但一批快速增长的公司,尤其是在亚洲,正在寻求一种名为RISC-V的开源芯片架构。吸引人的地方在于,创业公司可以设计定制芯片,而不用支付昂贵的专有架构许可费。
甚至像英伟达这样的大公司也在采用它,英特尔希望RISC-V能提振其代工业务。在日益两极化的技术格局中,中国企业将RISC-V视为一条通向独立的可能之路,尤其看好RISC-V。就在上个月,阿里巴巴还表示将向其网站提供源代码RISC-V核心。
新型光开关比晶体管快1000倍
尽管某些类型的光学计算越来越近了,俄罗斯和IBM的研究人员在10月份描述的这种开关很可能用于遥远的未来的计算机。依靠激子-极化激元和玻色-爱因斯坦凝聚等奇异物质,该设备以每秒约1万亿次的速度开关。这是如此之快,以至于在设备再次切换之前,光只会运行大约三分之一毫米。
新型DRAM可以加速人工智能
人工智能的一个大问题是它的数据太遥远了。当然,这个距离是以毫米为单位的,但如今这是一段很长的距离。(在某个地方,英特尔4004说,“在我那个年代,数据必须传输30厘米,在暴风雪中上坡。”很多方法工程师们想出了缩短距离.但这条真的引起了你的注意:
与其用硅晶体管和金属电容器构建DRAM,不如用第二个晶体管作为电容器,将它们都构建在氧化物半导体的硅之上。两个研究小组表明,这些晶体管可以比普通的DRAM存储更长时间的数据,而且它们可以堆叠在硅层之上,使处理器与宝贵数据之间的路径更短。
英特尔推出大处理器架构变化
今年8月,英特尔发布了所谓该公司10年来最大的处理器架构改进。其中包括两个新的x86个CPU核心架构——直接命名为性能核心(P-core)和效率核心(E-core)。核心被集成到Alder Lake处理器中,这是一个“性能混合”处理器家族,其中包括新技术,可以让即将到来的Windows 11操作系统更有效地运行cpu。
高级副总裁兼总经理说:“这是一个成为计算机架构师的好时代。拉科当时说。英特尔发布的新架构和soc“展示了随着从桌面到数据中心的工作负载变得比以往任何时候都更大、更复杂、更多样化,架构将如何满足对更高计算性能的巨大需求。”
如果你愿意,你可以将其翻译为:“在你的脸上,处理技术和设备缩放!现在一切都是关于建筑!”但我不认为科多里会走得那么远。
美国对陆上电子制造业采取战略步骤
中国大陆与台湾和三星(Samsung)在地理位置上如此接近,这让美国国会议员有点担心,因为台湾和三星是唯一两个有能力制造最先进逻辑芯片的国家。美国国会开始努力推动美国的尖端芯片制造。有些已经开始了台积电三星和英特尔都在大举投资晶圆厂。当然,台湾和韩国也在进行重大国内投资,欧洲和美国也是如此日本.
地缘政治未来学家指出,这都是在全球范围内上演的更广泛的经济和技术民族主义的一部分亚比述普拉卡什他在多伦多的未来创新中心工作。他说,一些人认为这些“地缘政治的变化是短期的,好像它们是大流行的副产品,在一定的时间内,事情即使不会恢复正常,也会平静下来。告诉亚博真人yabo.at在五月。“这是错误的。各国现在前进的方向是新的永久北极星。”
基于事件的相机芯片来了。接下来是什么?
嘿,记住这些处理技术几十年来我们一直在研究的东西?现在,它就在这里,以法国初创公司制造的摄像头芯片的形式出现Prophesee以及主要的成像仪制造商索尼。与普通的成像仪不同,该芯片不会随着时钟的滴答声一帧又一帧地捕捉图像。相反,它只记录场景中的变化。这意味着更低的功耗——当什么都没有发生时,什么都看不到——和更快的响应时间。
- 美国对陆上电子制造业采取战略步骤;
- 二维半导体柄硅在摩尔定律的边缘- IEEE…;
- 芯片短缺将如何以及何时结束,在4个图表- IEEE…;
- 英特尔在俄亥俄州投资200亿美元用于先进晶圆厂- IEEE Spectrum亚博真人yabo.at
- 这5张图表有助于揭开全球芯片短缺的神秘面纱- IEEE Spectrum›亚博真人yabo.at
- 美国通过里程碑式的法律资助半导体制造业- IEEE Spectrum›亚博真人yabo.at
- 韩国芯片产业的教父- IEEE Spectrum›亚博真人yabo.at
- 晶体管的未来是我们的未来- IEEE频谱›亚博真人yabo.at