AI | AI三件套之算力(1)— 芯片
作者：微信文章《AI | AI三件套：数据、算法、算力》
作为AI三件套之一的算力，可以理解为计算能力特别牛的“电脑”，这个“电脑”可以是单体的，也可以是集群的，集群的“电脑”就是通过一定的技术手段将“单体电脑”进行了连接，对外提供的计算能力更强。
可以把“算力”形象地理解成“战斗力”，单个士兵有其独有的“战斗力”，而将单个士兵进行编队形成独特的阵型，将具备更强的“战斗力”。单体电脑就是一个个的士兵，而集群电脑就是形成作战队列的士兵。如图1就是战斗力与算力的形象展示。
图1:“战斗力与算力”的形象展示
由于算力是基于“电脑”的组合，所以对算力进行拆分时，其实就是对“电脑”进行拆分，如图2所示分为：基础核心、硬件集成、网络集成三大部分。
图2：算力的构成
基础核心：芯片
算力的基础核心就是“电脑”的大脑，即“芯片”。芯片制程越小意味着体积越小、计算越快、能耗越小，也就是算力越强。当然越小的制程也意味着越高的研发、制造等成本，这块也是被卡脖子的领域之一。
芯片按生产过程，可以划分为：设计、制造、封装与测试，以及将上述过程进行全流程整合的IDM（Integrated Device Manufacture）模式。
1、芯片设计
芯片设计又可以分为三个步骤，即：定功能→变电路→画蓝图，此阶段为芯片的蓝图设计阶段。
（1）定功能：确定芯片的主要功能，并用专用代码进行实现。也就是用某个通俗的自然语言把这些功能描述清楚，并记录下来。
（2）变电路：用专用技术手段将上述的用于描述功能的代码“翻译”成由无数基本逻辑门组成的电路图。也就是将自然语言的描述，变成专门的代码语言。
（3）画蓝图：将上述的电路在硅片上的具体位置和连线画出来，生成最终送给芯片制造厂的“工艺蓝图”，用于指导生产制造。
芯片设计的龙头企业，包括国外的英伟达、高通、苹果等，以及国内的海思、寒武纪、瑞芯微、兆易创新、澜起科技等。
2、芯片制造
新品制造主要分为四个步骤，即：圆晶制作→光刻→蚀刻→互联，此阶段是按照芯片的蓝图进行施工，把芯片的框架制造出来。
（1）圆晶制作：将沙子提纯成高精度的硅片，然后制成圆形的，故称圆晶。
（2）光刻：用特定的光把设计好的电路图“投影”到硅片上。可以理解为“晒痕”，一层层晒出来。
（3）蚀刻：用特定的药水将投影的图案雕刻出来。就是把晒痕腐蚀掉，把电路图刻出来。
（4）互联：用薄膜和纳米导线，将所有零件连接成电路。
芯片制造的龙头企业，包括：国外的台积电、三星电子、海力士、德州仪器等，以及国内的中芯国际、华润微、士兰微、晶合集成、芯联集成、华虹公司、赛微电子等。
3、芯片封装与测试
此阶段对框架进行精装修，实现遮风挡雨、赏心悦目、功能满足等目的。
（1）芯片封装：给芯片核心“穿上防护服”，并预留处连接外部电路的针脚。
（2）芯片测试：对芯片进行“体检”，筛选出合格产品。
芯片封装与测试的龙头企业，包括：国外的台积电、三星等，以及国内的中芯国际、长电科技、通富微电等
最后介绍一下IDM模式，其实就是“全包”模式，包括芯片的设计、制造及测试等，自己设计、自己生产、自己测试，主要有英特尔、三星、海力士等
【本文的AI生成比例约为10%】
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