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数字化与双碳化的交叉:晶片产业的机遇与挑战

时间:2022-10-27 09:08来源:天宇科技网 作者:admin 点击:
数字化和双炭化是人类社会和经济增长的两大重要趋势。数字化可以看作是人类社会和经济增长的两大重要趋势。数字化智能化,双炭化即碳中和碳达峰。前者是全社会经济转型升级的

  数字化和双炭化是人类社会和经济增长的两大重要趋势。数字化可以看作是人类社会和经济增长的两大重要趋势。“数字化智能化”,双炭化即“碳中和碳达峰”。前者是全社会经济转型升级的动力,后者是应对全球气候变化,促进人类社会绿色低碳的可持续发展。

  数字智能化要求智能终端的计算率不断提高,双炭化倡导各行各业的能耗不断降低。这两个立足点在一定程度上与半导体领域的摩尔定律不谋而合。

  因此,新思科技全球副总裁王晓楠认为,日益火爆的芯片产业是数字智能和双炭化两大重要趋势的交集,这两大趋势所蕴含的机遇与挑战并存。

  从数据开始,兴于智能,对于双碳

  数字化是数字智能的主导部分,几十年前在各行各业逐渐升级。智能的兴起相对较晚,它是基于数字完成后形成的数据,通过有效利用数据和结合人工智能.云计算等新兴技术转化为提高生产效率和规模,这是数字智能的核心。

  各行各业的数字智能正在如火如荼地进行,但由于行业性质的不同,数字智能的进展也不尽相同。王小南说,目前包括工业和服务业在内的第二名.三产业业的数字化和智能化进展应明显领先于其他产业,而农业则明显领先于其他产业.由于生产环节复杂、复杂等因素,能源等传统产业将面临更加复杂的挑战。

  数据显示,2021年,我国数字经济规模达到45.5万亿,占比GDP比例达到39.8%,数字经济在社会经济中的地位更加稳定.支撑作用更为明显。但另一方面,数字经济在工业中发挥着重要作用。.服务业渗透率分别为22%和43%,农业渗透率仅为10%。数字经济在农业领域的渗透率仍然相对较低,这也意味着有很大的改进空间。展望未来,各行各业数字经济渗透率的进一步增长将继续提高全社会的生产效率,带来颠覆性的变化。

  谈到双炭化的核心,王小南指出,其目的不是简单地降低能耗,而是要求各行业使用更清洁的能源.对环境更友好,同时提高整个社会的运行和发展效率,在同样的能耗下做更多的事情。

  此外,从能源的角度来看,不仅要提高生产端和运输端的效率,还要提到能源产业全面数字化的重要性。新思科技认为,一旦储能技术取得突破,芯片技术就有可能应用于能源网络,帮助能源产业发展自身“摩尔定律”。近年来,新思科技致力于将ic多年来设计领域积累的能耗管理.将数字建模能力复制到能源领域,不仅为能源产业的结构变革提供了加速,也为实现双碳目标带来了巨大的推动。

  事实上,数字智能和双炭化这两存在着强烈的相关性。例如,在数字智能转型升级的过程中,许多传统产业需要增加大量的传感器来收集数据。随着海量数据的诞生,世界上用于处理这些数据的数据中心也越来越大。显然,数字智能升级将增加整个系统本身的成本和功耗,短期来看,双炭化是“背道而驰”。

  据统计,全球数据中心的耗电量约占总量的3%。国际能源署预测,到2025年,全球数据中心的用电量将占全球总耗电量的20%。根据《中国》“新基建”根据发展研究报告,中国数据中心的用电量已连续8年以超过12%的速度增长。

  对此,王晓楠解释说,虽然数字化转型需要能源和资金的支持,但传统产业转型后生产效率和经济效益的提高将远远超过数字化的早期投资。总之,从长远来看,数字化符合双炭化倡导的绿色发展趋势。

  在数字智能化和低碳化两大趋势交错的环境下,处于交集位置的芯片企业正面临着巨大的历史机遇和前所未有的技术挑战。

  数据More带来机遇,SysMoore应对挑战

  说到数智化,你可能首先想到的是数智化。AI.机器人等领域,而双炭化主要是能源.工业.汽车车等领域有关。大多数人可能很难理解芯片企业如何参与其中,包括新思科技。

  事实上,芯片不仅是数字化转型的前提,也是实现双炭化的重要作用之一。

  “数字智化所需的数据收集.芯片是数据处理和数据传输不可或缺的,”王小楠告诉集微网,“同时,芯片公司可以看作是一个大规模的数据中心,每天都有上千个‘CPU在运行中,芯片产品从头开发到大规模生产所需的能耗是惊人的。因此,帮助芯片公司快速高效地开发芯片产品,不仅有助于下游数字智能升级,而且本质上符合双炭化的趋势。”

  作为半导体行业底层技术的探索者和领导者,新思科技长期以来一直致力于协助IC设计公司开发性能更好.低功耗商品,同时不断学习如何改进ic设计过程本身的工作效率。王小楠认为,数字化和双炭化给所有半导体公司带来了机遇和挑战,包括新思科技。

  关于机遇,新思科技全球高级副总裁.新思中国董事长兼总裁葛群在2022年新思科技开发者大会上直言,行业董事长兼总裁葛群在2022年新思科技开发者大会上直言,“数智化”它已经从最早的总体规划下沉到大街小巷,在大量的场景中进行精细的微雕工作,给芯片行业带来了无限的空间和潜力,也给了每个开发者更多的出口机会──芯片技术与海量终端应用紧密相连,不断满足客户的感受。在传统产业不断被数字技术赋能后,数字经济的规模不断扩大。

  关于挑战,王小楠指出,无论是基因测序,.地球上的数字孪生.全球天气预测仍然如此L5级自动驾驶,这些未来应用程序所需的算率是当前芯片的数千倍。如何满足这些应用程序的需求将是整个芯片行业需要面对的问题。从芯片的角度来看,摩尔定律很难像以前那样提高性能和功耗。因此,新思科技提出SysMoore概念,即从系统的角度全面解决问题。

  在2022年新思科技开发者大会上,王小楠曾指出:“工艺演变带来的性能增加和功耗降低趋于饱和,但如果从系统方面进行优化,未来芯片性能将达到数十倍.提高整体性能的百倍甚至千倍。”

  新思科技提出SysMoore时代会使设计有很大的需求,需要在复杂的包装中整合各种技术,并对整个系统进行整体分析。SysMoore在过去,单独分析系统各部分的方法不会有效,但需要一个超集成的设计过程,集成了优化技术,可以统一分析整个系统。

  为应对SysMoore王晓楠说,新思科技推出了多种集成产品,包括集成设计平台在内的集成设计平台™.定制设计平台.持续验证®.芯片工程平台、芯片生命周期管理平台等。

  此外,新思科技长期致力于AI一方面,工具的研究,将是AI技术引入设计工具提高工作效率,如DSO.ai;另一方面,使用AI技术帮助人类提高决策效率,如今年推出的新产品──DesignDash,它可以为所有开发者提供即时服务.统一的360度视图,更深入地了解操作.设计.加强芯片研发合作,加快决策过程。这些技术创新是新思科技面对挑战的持续输出答案,也是整个行业的数字化.双炭化新未来的重要工具。

  工业数字化需要双炭化“芯”思

  新思科技不仅在自身长期耕耘的芯片领域间接推动整个行业“双炭化”此外,以身作则ic设计技术和思路迁移到传统能源领域,直接投入到低碳化工作中。

  能耗管理一直是芯片从业者的关键研究领域之一。在某种程度上,开发者已经成为能耗领域“专家”是的。众所周知,在开发芯片时,除了实现既定的功能外,还限制了芯片的功耗。例如,为了让手机实现12小时的待机目标,开发人员将允许芯片的功耗进行设计和规划,以确保超过100亿次的晶体管能够在预期的电压下以最大的效率工作。这是芯片工作者每天都在做的事情,即计划越来越高效的能源网络,以促进每个晶体管.所有模块都能有效工作。

  每一个家庭.工业实体可以看作是一个电力单位,类似于芯片中的晶体管。葛群在演讲中提到,如果将过去芯片中低功耗或能源优化的技术和经验应用于整个城市电网,可以帮助整个上海乃至全国.全世界有效用电。

  目前,新思科技已与多家发电公司合作.大型输变电企业进行数字化合作,期间完成发电.输变电和用电环节的建模。在这个过程中,新思科技发现,由于缺乏储能能力,现有的能源网络必须立即使用,因此很难优化整个能源网络的模型。

  因此,新思科技创新性地提出将芯片行业存储器的必要性与电网建设进行比较。我们应该知道,大约50%-60%的芯片面积是为存储器规划的。如果没有,L1.L2的存储器,开发人员很难使芯片达到最有效的运行状态。因此,储能技术的改进尤为重要,传统的“源网荷”电网需要转换成“源网荷储一体化”新能源系统建设是能源网络数智化的前提。

  不仅在能源领域,新思科技也在探索将芯片技术和经验应用于更多的传统产业,深入了解这些产业的发展问题,以便“新思”帮助他们进行深入的数字化和智能化转型。行业越传统,我们在日常生活中需要的就越多,探索的潜力就越大。我们相信,在未来,农业.交通业.越来越多的芯片技术将出现在医疗等领域。

  写在最后

  数字智能是人类社会发展的唯一途径,双炭化是可持续发展需要适应的时代背景。这两者在半导体行业的交叉中留下了深刻的印记。包括新思科技在内的全球头部半导体制造商在帮助数字智能的同时,也逐渐建立了双炭化的远景目标。

  王晓楠告诉集微网,自2018年以来,新思科技一直致力于全球温室气体零排放运营。目前,企业的大部分能源都是风能等绿色能源。到2024年,与2018年相比,企业经营形成的温室气体将进一步减少25%。

  此前,英特尔还承诺,2030年,公司将在全球运营中使用100%可再生电,2040年实现温室气体净零排放;三星电子宣布,到2027年,企业在海外的电子产品工厂将转向100%的可再生资源,到2050年,企业将完全依靠绿色能源经营其半导体业务,并宣布将花费50亿美元促进碳中和。

  “希望越来越多的半导体厂商能够站出来,推动整个行业的发展,顺应数字化、智能化、双炭化的趋势,推动全社会快速可持续发展。”王小楠说。

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