从时间层面来看,摩尔定律已然失效,然而设计方面仍可透过一些技术可将晶体管尺寸继续缩小、加快处理速度并增加晶体管的数量。只不过摩尔定律的经济效益显然已达到终点,就算厂商有能力继续微缩芯片,若是没有公司负担得起大幅增加的设计前期成本,产业发展同样会受到限制。
根据sensors magazine报导,中小型公司若是无力负担设计成本、进行客制芯片的投资,就无法提供客制的核心ip,产品将无法差异化。传统ip提供者都在寻找下一个杀手级应用,希望能有足够的量支持新芯片的开发。
以物联网市场为例,gartner预测,到了2020年底,消费市场将有135亿个物联网装置,其中许多装置将需要智能运算,这些边缘运算装置将导致市场变得分散,难以看出潜在的优胜者。
若公司没有能力透过客制芯片来区隔产品,系统供应商也无法取得胜利。人工智能(ai)正在蓬勃发展,如果半导体产业无法一起行动,将会影响ai的发展。ai需要大量运算,目前可用的芯片无法处理这些工作,若要开发更新、更强大的核心,就需要更容易客制化的芯片。
这是一项巨大的挑战,因为市场由少数公司垄断,加上授权、设计和部署成本贵得惊人,新的设计公司不容易生存。为了让需要的公司和产业得以取得客制的核心ip,芯片的制造和分配方式需要进行根本转变。从经济层面来看,摩尔定律已死,但芯片仍可以继续缩小并加快,但假使没有人负担得起,产品差异化的问题将持续存在。
开放原始码系统单芯片(soc)设计或许正是半导体产业寻找的解决方案之一。对许多组织机构来说,价格是取得客制核心ip的最大限制。在物联网的推波助澜下,客制化、低功率、高性能与低成本已成设计时的重要考量,开放的risc-v指令集架构(isa)成为开发人员的另一种选择,不仅得到学术界支持,也受到google、nvidia、高通(qualcomm)和oracle等产业领导者的青睐。
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