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在政府极力推动芯片法案下,美国半导体生产制造业收获了一定保证

日期:2022-5-31 (来源:互联网)

最近,美国总统拜登的科技咨询委员会举行了一次会谈,召集了英特尔、新思、斯坦福大学和SambaNova等行业的代表,就美国半导体行业面临的挑战和机遇进行了公开讨论。随着许多初创企业涌入市场,整个半导体行业所需的资本投资也在增加,尤其是人工智能公司。

根据美国政府大力推动芯片法案,美国半导体制造业BFC233621333似乎获得了一定的保证。然而,仅仅解决制造业问题还不足以解决美国的半导体困境,我们必须从设计和企业发展的角度消除各种障碍。最近,美国总统拜登的科技咨询委员会举行了一次会谈,召集了英特尔、新思、斯坦福大学和SambaNova等行业的代表,就美国半导体行业面临的挑战和机遇进行了公开讨论。

制约半导体创新的三大因素。

斯坦福大学电子工程助理教授普拉尼娜认为,美国最大的优势是创新。然而,在半导体领域,有三个因素限制了创新:第一,摩尔定律的放缓。虽然我们对摩尔定律有自己的解释,但摩尔定律的突破已经成为一种共识,对于许多仍然需要更先进技术才能充分发挥优势的创新设计来说,这确实是一个很大的限制。特别是,我们看到许多人工智能芯片制造商推出的产品也使用了最新的流程。

当然,目前有一些迹象表明这一限制得到了缓解,即通过Chiplet、2.5D/3D封装等设计优化来解决问题,所以在我们眼中,会出现新思提出的sysmoore的印象,但归根结底,它的本质是提高工程师的设计效率。

第二个是设计软件和硬件系统的复杂性。现在,芯片设计和制造硬件是不够的。我们还需要创建一个配套的软件方案甚至生态系统,如人工智能推理和培训芯片、自动驾驶芯片等特定领域的硬件加速器,更不用说设计、验证和软件工程带来的巨大成本投资了。

提高软硬件系统设计和验证的抽象程度迫在眉睫。就像上个世纪芯片设计从掌握在几家大公司到转向各种小企业一样,EDA工具仍然需要简化芯片设计化芯片设计的过程,在降低成本的同时提供更多的自动化功能,使芯片设计拥有更多的受众,以更大的基础推动创新。作为EDA基地,几家主要的EDA制造商已经开始相关工作。

第三个与人才才有关。学生对半导体设计的兴趣持续下降。这也与第二点密切相关。从目前的芯片设计方法来看,很难吸引学生的兴趣。自学编程可以随意制作一个网站,但系统地学习芯片设计并不容易获得自己设计的芯片。正因为如此,学生对半导体领域的关注度逐年下降。尽管高薪工作机会只会增加,但越来越多的人从EE转向CS。

Priyanka公布了斯坦福大学年度芯片设计课程的统计数据。以VLSI系统入门课程为例。在过去的五年里,申请者人数不到2005年的三分之一。对于大学生来说,他们想要的不是在大学里开设更多的芯片设计课程,而是教授更有意义的芯片设计课程,比如与MPW流片合作。

人工智能仍然是半导体替代和资本吸引的主要驱动力。

随着许多初创企业涌入市场,整个半导体行业所需的资本投资也在增加,尤其是人工智能公司。据统计,到2025年,半导体行业20%的投资将与人工智能相关。此外,我们还可以从大型制造商的趋势中看到,英特尔、英伟达和高通等大型半导体制造商最喜欢收购这力巨大的人工智能初创企业。

根据美国AI独角兽SambaNova公司提供的商业生产路线图,我们可以看到,在客户进行PoC测试之前,这些人工智能初创公司几乎没有收入,都依赖资本支持,年度支出一直在上升。即使在大规模生产之后,也需要一些时间来创造利润,这仍然是在寻找市场的乐观情绪的前提下。相关的人工智能初创公司主要是B。如果商业化过程不理想,他们很快就会保持沉默,没有收获客户。幸运的是,虽然人工智能半导体行业的淘汰竞争很强,但人才吸收能力也很强。

当然,我们不能只看SambaNova给出的图来规划半导体公司的发展。SambaNova并不担心资本,不仅因为它来自软银、英特尔和谷歌的巨额投资,还因为它依赖于美国国防高级研究计划局(DARPA)与美国国家实验室的合作。此外,SambaNova起源于斯坦福大学,其他半导体创业公司可能很难模仿它的发展路线。

结语

从美国半导体产业的政策方向和行业观点来看,我们也可以从中国半导体产业的发展中获得一些启示。应该说,中国(大陆+台湾)在半导体行业的比例大多仍在制造端,尤其是包装和测试,其次是材料和晶圆制造。至于制造设备的比例,几乎可以忽略不计。尽管许多优秀的Fabless制造商制造商,也带来了许多创新的芯片设计,但就IP、逻辑、存储和EDA而言,它们在全球市场中的比例仍然太小。

在人才培训方面也是如此。美国公司已经开始扩大设计工程师的人才招聘。顶尖大学还推出了为期两年的半导体相关硕士学位资助计划,并与政府一起公开或私下资助顶尖人才。鉴于在美国接受教育的人才流回中国的趋势,他们也开始提供工作证明和VISA来留住这部分技术团体。在这场抢人之战中,中国很难仅仅通过拉锯战获胜,当地人才的培养仍然需要先站起来。