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算力能耗均優于GPU！韓國政企聯合斥資研發NPU芯片替代競爭或將開啟

發布時間：2023-06-27 15:09:54 文章來源：科創板日報

《科創板日報》6月27日訊（編輯邱思雨）據韓聯社報道，韓國政府擬與AI

《科創板日報》6月27日訊（編輯邱思雨）據韓聯社報道，韓國政府擬與AI芯片、云計算企業聯合，組建團隊研發高算力、低能耗的神經網絡處理器（NPU）推理芯片。這一舉措的目的是與英偉達競爭，但避開了英偉達主導的圖形處理單元（GPU）市場。

韓國科學技術信息通信部長官李宗昊于6月26日主持人工智能半導體戰略對話，宣布將啟動“K-云計算”（韓國云計算）項目第一期。據悉，三星電子、SK海力士等芯片龍頭以及部分AI芯片初創企業、云計算企業參加會議。

據介紹，第一期項目將斥資1000億韓元（約合人民幣5.5億元），目標到2025年完成神經網絡處理器驗證；第二期目標到2028年研制出低功耗存內處理（PIM）芯片；第三期目標到2030年研制出超低功耗存內處理芯片。

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ASIC與GPU或開展替代競爭

項目主攻的NPU芯片全稱Neural Processing Unit（神經處理單元），是AI芯片的一種。AI芯片有多種類型，比如GPU、FPGA（現場可編程門陣列）和ASIC（專用集成電路）等。而NPU屬于ASIC芯片的一種類型，因為其是為特定應用場景（如神經網絡和深度學習）而設計的定制芯片。

NPU專門用于處理神經網絡、深度學習和機器學習等人工智能任務，其在AI和深度學習領域的應用廣泛，如自動駕駛汽車、智能手機、智能家居設備、語音識別和自然語言處理等。

值得一提的是，近年來涌現的TPU、NPU、VPU、BPU等令人眼花繚亂的芯片均屬于ASIC。不同于GPU和FPGA的靈活性，ASIC是定制化的，一經制造完成便不能更改，因此其開發成本高昂且周期長。但ASIC在性能和功耗上都要優于前兩者，例如TPU比同時期的GPU平均提速15-30倍，能效比提升30-80倍。

天風證券認為，隨著GPU的功耗過高等弊端的顯現，類GPU架構的定制化大算力AI芯片（ASIC）或將存在市場，未來GPU與ASIC兩者可能將產生替代競爭。

國內方面，布局NPU芯片的公司有華為、寒武紀等。華為的NPU產品被稱為昇騰（Ascend）系列，如昇騰310、昇騰910等，主要應用于AI計算領域；寒武紀NPU產品主要包括寒武紀1A、寒武紀1H、寒武紀1M等。

中泰證券分析指出，目前全球ASIC市場并未形成明顯的頭部廠商，國內廠商正快速發展。國內產品主要采用7nm工藝制程，與國外ASIC廠商相同；算力方面，海思的昇騰910在BF16浮點算力方面超越Googel最新一代產品TPUv4，遂原科技和寒武紀的產品在整體性能上也與Googel比肩。未來國內頭部企業有望在ASIC領域繼續保持技術優勢，突破國外廠商在AI芯片的壟斷格局。

據《科創板日報》不完全統計，除了華為、寒武紀以外，以下公司也具備ASIC相關技術儲備和產品：

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