《電子技術(shù)應(yīng)用》
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晶圓級(jí)芯片、腦機(jī)接口與新舊技術(shù)及用戶體驗(yàn)

2023-01-08
來源:21ic
關(guān)鍵詞: 晶圓 芯片 腦機(jī)接口

技術(shù)先進(jìn)與否不但與誕生早晚沒有必然聯(lián)系,與用戶體驗(yàn)也沒有必然聯(lián)系。用戶體驗(yàn)固然重要,但過于強(qiáng)調(diào)用戶體驗(yàn),甚至以用戶體驗(yàn)為綱來審視技術(shù)路線時(shí),難免一葉障目,這時(shí)候選擇的技術(shù)路線往往只是滿足用戶當(dāng)下的體驗(yàn)要求,對(duì)用戶當(dāng)下需求做出過多妥協(xié),對(duì)用戶未來需求的挖掘就不夠。

大概是受夠了技術(shù)派同行的詰責(zé),非技術(shù)出身的理想汽車的李想以公開爆粗的方式,為自家“增程電動(dòng)技術(shù)”辯護(hù),稱一幫“毫無用戶思維、完全不關(guān)心用戶”的“臭搞技術(shù)的”,“天天研究技術(shù)路線”,連“屁技術(shù)”都沒搞出來,卻有時(shí)間攻擊理想汽車,說增程電動(dòng)是“落后的技術(shù)”。

如果不是炒作,那李想大動(dòng)肝火就是真急了。這也難怪,經(jīng)常把用戶體驗(yàn)至上掛嘴邊的他大概沒想到,用戶對(duì)里程焦慮并沒有像想象中那么擔(dān)心,中國(guó)市場(chǎng)特斯拉Model3一騎絕塵,遠(yuǎn)遠(yuǎn)甩開所有競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。全球市場(chǎng)看,特斯拉也如日中天,市值比全球所有已上市汽車公司市值之和還高,雖然銷量上差很多,但氣勢(shì)上純電動(dòng)技術(shù)已經(jīng)對(duì)內(nèi)燃機(jī)路線與混動(dòng)路線形成碾壓,作為混動(dòng)分支之一的“增程電動(dòng)”被輕視也很正常。在社交媒體主導(dǎo)潮流的時(shí)代,全球科技產(chǎn)業(yè)最頂級(jí)網(wǎng)紅馬斯克具備了更強(qiáng)的“扭曲現(xiàn)實(shí)”能力,一舉一動(dòng)都被視作大神附體,哪怕是錯(cuò)誤的觀點(diǎn),都會(huì)有死忠支持者跟著搖旗吶喊。

現(xiàn)在特斯拉這火上烹油的場(chǎng)面,自然就有更多人站到馬斯克選擇的路線一邊,無論是純電動(dòng),還是無激光雷達(dá)自動(dòng)駕駛路線,無論是私人載人航天,還是腦機(jī)接口,被馬斯克金手指一點(diǎn),這項(xiàng)技術(shù)的市場(chǎng)價(jià)值立馬飆升。上周演示芯片植入豬身體效果的馬斯克又刷了一波流量。

同樣是互聯(lián)網(wǎng)背景轉(zhuǎn)戰(zhàn)汽車業(yè),同樣中途輟學(xué)創(chuàng)業(yè),但馬斯克大學(xué)畢業(yè)以后才輟學(xué)而李想學(xué)歷更低應(yīng)該站在輟學(xué)創(chuàng)業(yè)鄙視鏈的頂端,甚至李想還比馬斯克多敲一次鐘,憑什么特斯拉就是先進(jìn)技術(shù),理想汽車就是落后技術(shù)?

李想還在朋友圈繼續(xù)發(fā)聲,貼出一張照片,表示從歷史來看,純電動(dòng)車早在1881年就已經(jīng)誕生,甚至早于公認(rèn)的第一輛汽車——卡爾·本茨發(fā)明的基于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)的汽車,增程電動(dòng)才是“新技術(shù)”,誕生于1900年。在李想看來,增程電動(dòng)與那兩個(gè)“老技術(shù)”都不在同一個(gè)世紀(jì),誰(shuí)先進(jìn)誰(shuí)落后就不言而喻了。

但技術(shù)的先進(jìn)或落后,真不是只比年資。純電動(dòng)確實(shí)可追溯到百年前,但以特斯拉為代表的純電動(dòng)車與百年前的電動(dòng)車可以視為兩個(gè)物種。同樣,火箭技術(shù)在二戰(zhàn)時(shí)就出現(xiàn)了——如果不追溯至萌芽期的中國(guó)火箭技術(shù)的話,腦機(jī)接口技術(shù)至少也有60年歷史,現(xiàn)在的商用化技術(shù),在理論上的創(chuàng)新往往是幾十年前就已經(jīng)完成,哪怕是實(shí)現(xiàn)方法,都不一定是新的,但借助于更成熟的產(chǎn)業(yè)生態(tài),卻可以做出前無古人的創(chuàng)舉。

晶圓級(jí)芯片就是一個(gè)例子。2019年,Cerebras發(fā)布其第一代晶圓級(jí)芯片WSE(Wafer Scale Engine),即在一整片12寸晶圓上,只制造一顆芯片,這無疑是一顆比其他所有量產(chǎn)芯片規(guī)模都要大的芯片:芯片面積達(dá)到46225平方毫米,相比此前號(hào)稱地球上最大面積的NVIDIA Tesla V100芯片的面積大56倍;芯片內(nèi)部包含了1.2萬億個(gè)晶體管,芯片上設(shè)計(jì)了40萬個(gè)計(jì)算核心,片上內(nèi)存達(dá)到18GB,可以實(shí)現(xiàn)9PB的內(nèi)存讀寫帶寬,100PB的數(shù)據(jù)傳輸帶寬,芯片功耗達(dá)到15KW。

現(xiàn)如今,Cerebras已經(jīng)把WSE推進(jìn)到了第二代,采用臺(tái)積電7納米工藝,相比16納米的第一代產(chǎn)品,第二代WSE集成度翻倍,共集成2.6萬億個(gè)晶體管,具有85萬個(gè)計(jì)算核心。

如果說片上系統(tǒng)(SoC)是將一個(gè)系統(tǒng)集成于芯片內(nèi)的話,Cerebras這一系列芯片就可被視為片上數(shù)據(jù)中心。據(jù)了解,使用第一代晶圓級(jí)AI芯片(WSE)的CS-1系統(tǒng)已經(jīng)在美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Argonne National Laboratory)里進(jìn)行使用,為傳統(tǒng)超算工作負(fù)載(天氣預(yù)報(bào)、流體力學(xué)、核試驗(yàn)?zāi)M等)和AI訓(xùn)練提供計(jì)算支持。

從單芯片集成度來看,Cerebras的產(chǎn)品確實(shí)前無古人,但晶圓級(jí)芯片(Wafer Scale Integration,也譯作晶圓級(jí)集成)并不是新技術(shù),早在1970年代就有很多公司嘗試用整晶圓做一顆芯片,德州儀器也參與其中,但最終并未在市場(chǎng)推出具體產(chǎn)品。

1980年創(chuàng)立的三連系統(tǒng)(Trilogy Systems)公司,就和Cerebras的思路如出一轍,都是用晶圓級(jí)集成來做一顆當(dāng)時(shí)技術(shù)所支持的集成度最高的芯片,用于大型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。Trilogy Systems當(dāng)時(shí)的光環(huán)還要?jiǎng)儆贑erebras,在1980年就融到2.3億美元資金,是當(dāng)時(shí)硅谷歷史上最大的融資記錄。只是那時(shí)候還沒有臺(tái)積電,Trilogy Systems需要自建產(chǎn)線,在各種天災(zāi)人禍影響下,Trilogy Systems并未交出合格的產(chǎn)品,到1984年時(shí)公司創(chuàng)始人吉恩·安達(dá)(Gene Amdahl)對(duì)外承認(rèn)晶圓級(jí)芯片制造過于困難,Trilogy Systems轉(zhuǎn)換研究方向,但兜兜轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)把錢燒完之前,Trilogy Systems都沒有找到適合自己的技術(shù)路線,在2001年互聯(lián)網(wǎng)泡沫爆破之前,Trilogy Systems都被視為是硅谷最失敗的案例。

Cerebras的相對(duì)成功,并不是因?yàn)榫A級(jí)集成技術(shù)本身變得多先進(jìn),而是支持它的生態(tài)更成熟、更先進(jìn)。相比四十年前,設(shè)計(jì)與驗(yàn)證方法學(xué)更齊備,工程人員在超大規(guī)模集成上的經(jīng)驗(yàn)更豐富,還有臺(tái)積電這樣的晶圓制造巨無霸,有足夠的人力、物力與經(jīng)驗(yàn)將制造過程中的困難克服或繞過,因此Cerebras才能交出可用產(chǎn)品,沒有重蹈Trilogy Systems的覆轍。

特斯拉也一樣,純電動(dòng)與智能駕駛概念一點(diǎn)也不新鮮,但在特斯拉推其第一代量產(chǎn)車的時(shí)間點(diǎn),從電池、電機(jī)、電控到車載智能化芯片的產(chǎn)業(yè)鏈能夠支持特斯拉推出與史前電動(dòng)車完全不一樣的產(chǎn)品。

技術(shù)先進(jìn)與否不但與誕生早晚沒有必然聯(lián)系,與用戶體驗(yàn)也沒有必然聯(lián)系。用戶體驗(yàn)固然重要,但過于強(qiáng)調(diào)用戶體驗(yàn),甚至以用戶體驗(yàn)為綱來審視技術(shù)路線時(shí),難免一葉障目,這時(shí)候選擇的技術(shù)路線往往只是滿足用戶當(dāng)下的體驗(yàn)要求,對(duì)用戶當(dāng)下需求做出過多妥協(xié),對(duì)用戶未來需求的挖掘就不夠。

數(shù)碼相機(jī)剛出現(xiàn)時(shí),用戶體驗(yàn)整體上距離膠片相機(jī)很遠(yuǎn);手機(jī)上剛集成攝像頭時(shí),像素很渣簡(jiǎn)直就是玩具。但這些開始并沒有給用戶帶來全面體驗(yàn)提升的技術(shù),最終都改變了原有市場(chǎng)格局。如果一味以膠片相機(jī)或數(shù)碼卡片相機(jī)用戶體驗(yàn)去要求數(shù)碼相機(jī)或手機(jī)拍照,這兩項(xiàng)技術(shù)也許永遠(yuǎn)推不倒市場(chǎng)上去。

真正的技術(shù)驅(qū)動(dòng)型公司,既要重視用戶體驗(yàn),又要有勇氣去改變用戶固有但不合理的體驗(yàn),蘋果就是個(gè)中高手。蘋果改變智能手機(jī)模式的故事人盡皆知,這里不做贅述,每一次技術(shù)的換代,都可能會(huì)給老用戶帶來體驗(yàn)變差的感覺,關(guān)鍵是推行這項(xiàng)技術(shù)路線的決策者有沒有足夠的眼光去判斷這種代價(jià)是否值得。

當(dāng)然,李想的爆粗,也許就是他的心里話,汽車行業(yè)技術(shù)從業(yè)者雖然感到冤枉或委屈,但事實(shí)上汽車業(yè)的整體技術(shù)框架與走向仍然掌握在國(guó)外廠商手中,國(guó)內(nèi)廠商確實(shí)沒搞出什么“屁技術(shù)”,請(qǐng)半導(dǎo)體技術(shù)從業(yè)者和汽車同行共勉,爭(zhēng)取搞出點(diǎn)技術(shù),而不是作為軟肋被攻擊,或被圈內(nèi)外蔑視,哪一天這些行業(yè)像通信設(shè)備業(yè)一樣被某國(guó)找理由制裁,或許才是強(qiáng)大起來的標(biāo)志。



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