用于超低功耗人工智能设备的尖端芯片技术揭晓

新加坡国立大学的研究人员与行业合作伙伴 Soitec 和 NXP Semiconductors 一起展示了一种新型硅系统，有望大幅提高人工智能连接设备的能源效率。 这些技术突破将显着提高新加坡及其他地区半导体行业的能力。

这项创新已在全耗尽绝缘体上硅 (FD-SOI) 技术中得到验证，可应用于人工智能应用的先进半导体组件的设计和制造。 新的芯片技术有可能将可穿戴设备和智能物体的电池寿命延长十倍，支持物联网应用中的密集计算工作负载，并将与云无线通信相关的功耗减半。

新的颠覆性芯片技术套件将通过 FD-SOI 和物联网行业联盟进行推广，通过降低 FD-SOI 芯片的设计门槛来加速行业采用。 2024 年 5 月 3 日，举办了题为“下一代节能 FD-SOI 系统”的行业研讨会，来自行业和研究界的参与者分享和讨论 FD-SOI 技术的最新发展，并与国家展示新功能最先进的演示。

“物联网设备通常在非常有限的功率预算下运行，因此需要极低的平均功率来有效地执行物理信号监控等常规任务。同时，需要高峰值性能来通过计算密集型人工智能处理偶尔的信号事件我们的研究独特地使我们能够同时降低平均功率并提高峰值性能。” 新加坡国立大学设计与工程学院 电气与计算机工程系 并同时担任该公司的董事 FD-fAbrICS（FD-SOI始终在线智能互联系统）联合实验室 这套新技术就是在这里设计的。

“应用范围广泛，包括智慧城市、智能建筑、工业 4.0、可穿戴设备和智能物流。FD-fAbrICS 项目取得的显著能源改进改变了电池供电 AI 设备领域的格局，因为它们最终使我们能够将智能从传统云端转移到智能微型设备，”同时领导 Green IC 小组的 Alioto 教授表示（www.green-ic.org）在电气与计算机工程系。

使用超节能芯片为人工智能设备供电

新加坡国立大学 FD-fAbrICS 联合实验室进行的研究表明，他们的 FD-SOI 芯片技术可以大规模部署，提高设计和系统集成效率，从而降低成本、加快市场覆盖和快速行业采用。

阿里奥托教授表示：“这项创新有可能加快新加坡半导体生态系统主要参与者的上市时间。” “我们希望通过 FD-SOI 和物联网行业联盟促进我们的设计技术的大规模采用和部署。这对新加坡的人工智能和半导体行业做出了重大贡献，因为它在降低整体开发成本的同时带来了竞争优势。 FD-SOI 系统的成本。”

NUS FD-fAbrICS 联合实验室的研究突破充分利用了 NUS 不同领域的专业知识和能力，例如数字电路（Massimo Alioto 教授）、无线通信（Heng Chun Huat 副教授）、系统架构（Trevor Carlson 助理教授） 、人工智能模型（李海舟教授）。 Soitec、NXP 和 Dolphin Design 等行业领导者为联合实验室的研究工作做出了贡献，该实验室也得到了科学、技术和研究机构的支持。

新加坡国立大学研究团队目前正在研究开发新型智能和互联硅系统，这些系统可以支持用于生成人工智能应用的更大的人工智能模型尺寸（“大型模型”）。 由此产生的人工智能计算从云到分布式设备的去中心化将同时保护隐私、将延迟保持在最低限度，并避免在过多设备同时存在的情况下出现无线数据泛滥。

加速 FD-SOI 技术的行业采用

该行业研讨会深入探讨了 FD-SOI 技术的前沿进展和应用，旨在营造知识共享的环境，并促进 FD-SOI 研究界与新加坡半导体行业内部和之间的合作致力于智能和互联的硅系统。

FD-SOI 与物联网产业联盟

FD-SOI 和物联网联盟的成立是为了扩大 NUS FD-fAbrICS 联合实验室对新加坡半导体生态系统的影响。 Soitec 和 NXP 是该联盟的创始成员。

联盟成员将能够获得创新的 FD-SOI 设计 IP 和方法，这将有助于通过高能效流程加快下一代原型设计和开发周期，特别是在快速增长的人工智能连接芯片领域。

FD-SOI 和物联网联盟将支持行业对快速技术路线图和加速创新周期的近期需求。 与此同时，为了确保联盟成员长期保持持续的可扩展性和差异化，与 FD-fAbrICS 行业合作伙伴协同开发的技术将由一些联盟成员进一步扩展。