《電子技術(shù)應(yīng)用》
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【回顧與展望】萊迪思:FPGA技術(shù)助力AI推理加速

2025-01-22
來源:萊迪思
關(guān)鍵詞: 回顧與展望 萊迪思 FPGA AI推理

【編者按】2024年,生成式AI持續(xù)席卷全球,服務(wù)器、計算終端、新能源汽車帶動半導(dǎo)體行業(yè)持續(xù)增長…… 在2025年,半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)面臨哪些新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇?哪些領(lǐng)域有望獲得高速增長?供應(yīng)鏈會有哪些變化?半導(dǎo)體廠商重點投入在哪些領(lǐng)域?日前,萊迪思半導(dǎo)體亞太區(qū)總裁 徐宏來(Jerry Xu)介紹了萊迪思對于2025年的展望和公司的未來發(fā)展戰(zhàn)略。

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萊迪思半導(dǎo)體亞太區(qū)總裁 徐宏來(Jerry Xu)

 

服務(wù)器業(yè)務(wù)和計算業(yè)務(wù)推動業(yè)務(wù)持續(xù)增長

萊迪思第三季度財報顯示,Lattice從第二季度到第三季度實現(xiàn)了2%的增長。萊迪思本季度的增長主要在通信和計算終端市場領(lǐng)域。眾所周知,萊迪思在服務(wù)器及其部署、服務(wù)器搭載率以及AI服務(wù)器方面具有強(qiáng)大的競爭力。也正是因此,萊迪思上季度的增長主要由服務(wù)器業(yè)務(wù)和計算業(yè)務(wù)推動。

推出四大新品與解決方案

萊迪思Nexus? 2下一代小型FPGA平臺:在萊迪思2024年開發(fā)者大會上,萊迪思全新發(fā)布的萊迪思Nexus? 2下一代小型FPGA平臺,基于成熟的16 nm FinFET TSMC工藝,延續(xù)了公司在低功耗、小尺寸FPGA領(lǐng)域的領(lǐng)先地位,為客戶提供以下功能:

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新的中端FPGA器件:Lattice Avant? 30和Avant? 50以及萊迪思設(shè)計軟件工具和應(yīng)用解決方案集合的全新版本,幫助客戶加快產(chǎn)品上市。

新版本萊迪思Radiant?和萊迪思Propel?軟件工具:支持新的萊迪思Nexus 2 FPGA平臺、萊迪思Certus-N2 FPGA系列和萊迪思Avant器件,以及包括RISC-V?和優(yōu)化的調(diào)試、功耗計算和易用性在內(nèi)的新功能。

發(fā)布四項解決方案集合更新:Lattice sensAI?(網(wǎng)絡(luò)邊緣人工智能)、Lattice mVision?(嵌入式視覺)、Lattice Automate?(工廠自動化)和Lattice Drive?(汽車設(shè)計)。這些更新包括針對特定應(yīng)用的性能增強(qiáng)、拓展的IP、演示和參考設(shè)計。

FPGA增長的速度會高于整個半導(dǎo)體市場

我們結(jié)合了IHS的統(tǒng)計和我們公司內(nèi)部的評級,對整個半導(dǎo)體市場的預(yù)測,從現(xiàn)在到今后的4到6年,F(xiàn)PGA在這個市場上由于靈活性和可編程,增長的速度會高于整個半導(dǎo)體市場,我們公司跟整個FPGA相比預(yù)測還會有更快的增長,主要驅(qū)動因素有:

第一個是網(wǎng)絡(luò)邊緣AI,如何把我們的芯片最好地適配到邊緣端的AI芯片,這塊是集中在做AI的推理。同時我們的芯片也能夠在數(shù)據(jù)中心的AI里起到一定的作用,這個作用我們后面會提到,有兩塊,一塊是作為AI sever整個平臺管理系統(tǒng),可以用它來實現(xiàn)一些平臺管理的功能。

同時在AI上面有一個比較大的考量就是關(guān)于網(wǎng)絡(luò)安全,我們的芯片在安全可靠這塊會是開發(fā)和部署的重點。

最后一點是關(guān)于機(jī)器人和仿真機(jī)器人,有一部分是跟傳統(tǒng)的比如說如果想要機(jī)器人的話里面有一些馬達(dá)控制,這是我們比較傳統(tǒng)的應(yīng)用。目前在機(jī)器人里面也會有一些做跟AI相關(guān)的,也會有一些是做interface的,我們也會在也里面應(yīng)用到芯片。所以說,可以看到像后面的應(yīng)用基本上是從傳統(tǒng)的工廠自動化、數(shù)據(jù)中心已經(jīng)用到我們的芯片,后面我們有一些新的特別是汽車電子里,特別是隨著新能源汽車要做一些差異化的競爭,里面就有很多的機(jī)會會用到FPGA的產(chǎn)品。

汽車半導(dǎo)體領(lǐng)域繼續(xù)實現(xiàn)穩(wěn)健增長

雖然汽車行業(yè)的整體測試和原型機(jī)開發(fā)速度較快,但從裝機(jī)到路測,再到真正導(dǎo)入量產(chǎn)并爬坡的過程,確實需要較長的階段。對于我們公司而言,我們有足夠的耐心,愿意與合作伙伴一起在這一領(lǐng)域深耕。可以看到,我們公司與國內(nèi)大部分汽車Tier-1廠商已有非常緊密的合作關(guān)系,我們對后期市場充滿信心。我們將持續(xù)擴(kuò)大客戶基礎(chǔ),并跟蹤他們的新需求。例如,過去我們每年大約能提供2到3種新的汽車解決方案,而在2024年,我們針對汽車應(yīng)用領(lǐng)域推出5到6款不同的應(yīng)用方案。如果將這些新方案與不同的Tier-1廠商數(shù)量以及每年新產(chǎn)品迭代的速度相乘,整體應(yīng)用方案的推廣速度將在后期呈指數(shù)級增長。我們的挑戰(zhàn)在于,需要更快速地與客戶合作,提供新的成熟解決方案,并進(jìn)行具體的上車測試。2025年我們對汽車市場的應(yīng)用依然非常看好。

新能源汽車的市場發(fā)展可以從兩個方面來看。首先,從國內(nèi)新車銷售的情況來看,新能源汽車已經(jīng)占據(jù)了非常大的市場份額,個別月份的增量甚至超過了50%。在汽車領(lǐng)域,新能源汽車已經(jīng)成為一個領(lǐng)先的市場,我們對FPGA在這一領(lǐng)域的增速有非常好的預(yù)期。目前,我們與國內(nèi)的新能源汽車廠商,無論是最終的OEM廠商還是新能源汽車的Tier-1供應(yīng)商,都保持著非常緊密的合作關(guān)系。如果您查看我們公司網(wǎng)站上的介紹,會發(fā)現(xiàn)我們在新能源汽車領(lǐng)域,特別是在智能駕艙方面,已經(jīng)提出了許多新的解決方案,包括駕駛員監(jiān)視系統(tǒng)(DMS)、傳統(tǒng)儀表盤、OSD以及抬頭顯示等多個方面。我們希望通過這些方案與新能源汽車的客戶進(jìn)行深入合作。當(dāng)然,我們也清楚,汽車行業(yè)的開發(fā)周期較長,產(chǎn)品生命周期也相對較長。因此,我們將與新能源汽車客戶保持充分的耐心,共同實現(xiàn)穩(wěn)健的增長。

工業(yè)市場將作為收入增長的最大驅(qū)動力

在工業(yè)市場方面,我們的預(yù)期較為樂觀。工業(yè)市場相對較好,對于我們公司而言,在中國已擁有眾多客戶。由于工業(yè)細(xì)分市場之間具有互補(bǔ)性,某些增長速度較慢的市場可以被其他市場所補(bǔ)充。因此,我們將工業(yè)市場視為基線,作為收入增長的最大驅(qū)動力。

2025年,F(xiàn)PGA的可編程特性在AI推理中將愈發(fā)重要

公司正在探索如何利用AI,特別是生成性AI(Gen AI)的最新研究成果,來提升整個開發(fā)過程。具體而言,我們在AI應(yīng)用方面有兩個主要方向:首先是AI的訓(xùn)練(training),其次是AI的推理(inference)。由于從算力上來看,AI訓(xùn)練的需求超出了我們目前的能力,因此我們更加專注于AI推理,尤其是在邊緣端的推理應(yīng)用。邊緣端推理通常對功耗有更高的要求,而在性能上則可以做一定的妥協(xié)。與此同時,很多情況下傳感器采集到的數(shù)據(jù)無法直接輸入AI網(wǎng)絡(luò),需要進(jìn)行預(yù)處理,而這部分工作很多時候依賴于FPGA來完成。 一個有效的解決方案是將數(shù)據(jù)預(yù)處理與AI推理集成到同一個芯片中,從而實現(xiàn)單芯片邊緣AI方案。在這種方案中,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法還可以進(jìn)行優(yōu)化,包括調(diào)整數(shù)據(jù)字節(jié)寬度,進(jìn)行減少運(yùn)算量等優(yōu)化操作,這些都可以在FPGA中實現(xiàn)。另一個優(yōu)勢是,利用FPGA的可編程特性,即便是已經(jīng)部署的版本,在未來的開發(fā)階段仍然可以進(jìn)行優(yōu)化。如果發(fā)現(xiàn)之前的版本有改進(jìn)空間,可以通過遠(yuǎn)程在線升級來優(yōu)化已部署在客戶側(cè)的設(shè)備,不論是性能提升還是功能增強(qiáng),都能為客戶提供新的改進(jìn)。

2025年,持續(xù)布局中國業(yè)務(wù)

無論是AI還是FPGA,目前都被廣泛應(yīng)用于不同的領(lǐng)域,比如剛才提到的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域等。但是如何將AI技術(shù)落地,這就需要Lattice在中國加大投入。一方面,Lattice將投入更多資源,聚焦于面向客戶的解決方案。另一方面,Lattice也將在整個產(chǎn)業(yè)鏈上加強(qiáng)“For China, In China”的戰(zhàn)略實踐。隨著時間的推移,相信我們會不斷與時俱進(jìn),持續(xù)推動FPGA的應(yīng)用以及AI技術(shù)的落地。

萊迪思在中國的業(yè)務(wù)布局主要體現(xiàn)在兩個方面。一方面,我們將公司一級的解決方案集合,包括之前提到的六七個垂直領(lǐng)域的解決方案,分享給國內(nèi)客戶,幫助他們進(jìn)行部署。另一方面,萊迪思在上海擁有一個非常強(qiáng)大的解決方案團(tuán)隊和應(yīng)用工程團(tuán)隊。我們最大的優(yōu)勢在于能夠為國內(nèi)客戶提供本土化的支持。通過與客戶建立緊密的合作關(guān)系,客戶能夠快速獲得本地支持,尤其是在新產(chǎn)品開發(fā)和其他需求方面,如封裝等。最重要的是,我們能夠根據(jù)中國客戶對產(chǎn)品特性、應(yīng)用方案及未來芯片部署后的后期支持需求,提供快速且貼近客戶需求的服務(wù)。


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