日本发力AI芯片，另辟蹊径避开中美锋芒_风闻

内容来自“半导体行业观察”“日经中文网”

日本已启动「AI芯片」（适合人工智能处理信息的专用半导体电路）的开发事业。将使之具备连接大量计算机所需的处理庞大数据量的计算性能，可以用于汽车和机器人等。为了掌握产业竞争力的关键，中美企业在AI芯片开发方面展开激烈竞争。日本也正在为采取对抗举措而绞尽脑汁。

东京大学一个房间里新设置的计算机4月起正式投入运行。这是验证设计出来的半导体能否准确运行的专用计算机。其成为日本产业技术综合研究所和东京大学共同运营的「AI芯片设计基地」的核心设备。东京大学教授池田诚表示，「花费约16亿日元建成。对于制造稳定运行的半导体来说是不可或缺的」。

即使是缺乏技术和资金的新创企业，也在准备参与这项业务。日本将在5年时间里投入近100亿日元的国家资金。今后将选择约20个主题，不断支援AI芯片的设计和验证。还将举行研讨会等，让研究人员能跨越组织的隔阂展开交流，借此培养相关人才。

世界范围内，最近数年在AI芯片领域掀起激烈的研发竞争。领先的是图像处理用芯片（GPU）的最大制造商美国英伟达。

现在的人工智能以学习庞大数据的深度学习为主流。个人电脑搭载的CPU（中央处理器）擅长一个一个按顺序完成计算，但无法同时进行大量计算。英伟达的芯片则在内部大量汇聚了属于小型计算机的「内核（Core）」，专注于处理信息量大的图像。这种芯片适合用于深度学习。

在AI芯片的信息处理领域，大量数据与存储元件的交换成为问题。现有的CPU每当计算之际都反覆进行存储元件的读写，处理时间变长，同时耗电量增大。如果能减少读写次数、一气呵成地完成计算，能缩短计算时间，同时还能减少耗电量。这是AI芯片的一大特色。

日本国内的半导体厂商瑞萨电子很早就注意到边缘侧的AI芯片的发展潜力，一直积极推进研究。瑞萨电子开发出了自主技术，每次计算都可高速改变半导体内使用的电路构成。具备的优势是能灵活应对传感器感知的数值数据和图像处理等各种AI。

把这种AI芯片应用于生产线，利用小型监视设备即可监测工序中的微小异常，或第一时间发现残次品。目前已经实现产品化，正在销售。

AI芯片今后大量应用于汽车和机器人等的可能性很高。

要让AI承担复杂的处理工作，现在无论如何都需要处理速度快的计算机。这种计算机因体积巨大而无法搭载到汽车和机器人上，因此必须通过通信来交换数据。需要绝对不能中断的稳定通信环境，同时这种数据交换需要较多时间。在自动驾驶领域，瞬间的判断延迟就将导致事故，今后将轮到AI芯片出场。

此外，智能手机的语音识别目前也依赖云平台处理，不久后也可能改为通过AI芯片来处理。

在AI软件领域，美国大型企业占据优势，日本的存在感薄弱。产业技术综合研究所的研究部门副负责人昌原明植表示，「如果日本不在国内推进AI芯片研究，将全面落后」，显示出危机感。他认为日本应发挥具有优势的产品制造传统，找到活路。